KR100795795B1 - Method of driving discharge display panel for improving performance of gray-scale display - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 방전 표시 패널의 구동 방법은 a 내지 c 단계들을 포함한다. a 단계에서는, 기준 값 이상의 평균 계조를 가진 프레임들 각각에 대하여, 각각의 서브필드에 할당된 계조 가중값에 비례하면서 각각의 프레임의 평균 계조에 반비례하도록 상기 유지 주기들 각각의 유지 펄스 수들이 설정된다. b 단계에서는, 각각의 프레임의 평균 계조에 반비례하도록 영상 데이터의 게인(gain)이 설정된다. c 단계에서는, 설정된 게인(gain) 및 유지 펄스 수들이 사용되어 상기 방전 표시 패널이 구동된다.The method of driving a discharge display panel according to the present invention includes steps a to c. In step a, for each of the frames having an average gray level above the reference value, the number of sustain pulses in each of the sustain periods is set so as to be inversely proportional to the average gray level of each frame while being proportional to the gray weight weight assigned to each subfield. . In step b, the gain of the image data is set in inverse proportion to the average gradation of each frame. In step c, the set gain and sustain pulse numbers are used to drive the discharge display panel.
Description
도 1은 통상적인 방전 표시 패널로서의 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 표시 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다.1 is a perspective view showing an internal structure of a plasma display panel of a three-electrode surface discharge method as a conventional discharge display panel.
도 2는 도 1의 패널의 단위 셀의 구성을 보여주는 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a unit cell of the panel of FIG. 1.
도 3은 도 1의 플라즈마 표시 패널의 Y 전극 라인들에 대한 통상적인 어드레스-디스플레이 분리(Address-Display Separation) 구동 방식을 보여주는 타이밍도이다.FIG. 3 is a timing diagram illustrating a conventional address-display separation driving method for Y electrode lines of the plasma display panel of FIG. 1.
도 4는 통상적인 플라즈마 디스플레이 장치의 자동 전력 제어 방법을 보여주는 그래프이다.4 is a graph illustrating an automatic power control method of a conventional plasma display apparatus.
도 5는 본 발명에 따른 구동 방법을 수행하는 방전 디스플레이 장치로서의 플라즈마 디스플레이 장치를 보여주는 블록도이다.5 is a block diagram showing a plasma display device as a discharge display device for performing the driving method according to the present invention.
도 6은 도 5의 플라즈마 디스플레이 장치에서 논리 제어부의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an internal configuration of a logic controller in the plasma display device of FIG. 5.
도 7은 도 6의 전력 제어부에서 출력되는 유지 펄스 수의 데이터(NS) 및 게 인(gain)의 데이터(DG)의 특성들을 보여주는 그래프이다.FIG. 7 is a graph illustrating characteristics of the data N S of the sustain pulse number and the data D G of the gain output from the power control unit of FIG. 6.
도 8은 도 6의 서브필드 행렬부에 입력되는 프레임 데이터를 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating frame data input to a subfield matrix unit of FIG. 6.
도 9는 도 6의 서브필드 행렬부로부터 출력되는 프레임 데이터를 보여주는 도면이다.9 is a diagram illustrating frame data output from the subfield matrix unit of FIG. 6.
도 10은 도 6의 행렬 버퍼부의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.FIG. 10 is a block diagram illustrating an internal configuration of the matrix buffer unit of FIG. 6.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1...플라즈마 표시 패널, 10...앞쪽 글라스 기판,1 ... plasma display panel, 10 ... front glass substrate,
11, 15...유전체층, 12...보호층,11, 15 dielectric layer, 12 protective layer,
13...뒤쪽 글라스 기판, 14...방전 공간,13 ... back glass substrate, 14 ... discharge space,
16...형광층, 17...격벽,16 fluorescent layers, 17 bulkheads,
X1 내지 Xn...X 전극 라인, Y1 내지 Yn...Y 전극 라인,X 1 To X n ... X electrode line, Y 1 To Y n ... Y electrode line,
AR1 내지 ABm...어드레스 전극 라인, Xna, Yna...투명 전극 라인,A R1 To A Bm ... address electrode line, X na , Y na ... transparent electrode line,
Xnb, Ynb...금속 전극 라인, SF1 내지 SF8...서브-필드,X nb , Y nb ... metal electrode line, SF1 SF8 ... sub-field,
52...논리 제어부, 53...어드레스 구동부, 52 logic controller, 53 address drive,
54...X 구동부, 55...Y 구동부, 54 ... X drive, 55 ... Y drive,
56...영상 처리부, 61...감마 정정부, 56 image processing unit, 61 gamma correction unit,
611...선입선출 메모리, 612...오차 확산부,
613...곱셈부, 621...서브필드 발생부, 611 first-in, first-out memory, 612 error diffusion,
613 multiplier, 621 subfield generator,
622...서브필드 행렬부, 623...행렬 버퍼부, 624...메모리 제어부,622 subfield matrix part, 623 matrix buffer part, 624 memory control part,
RFM1, RFM2, RFM3...적색용 프레임-메모리들,RFM1, RFM2, RFM3 ... red frame-memories,
GFM1, GFM2, GFM3...녹색용 프레임-메모리들,GFM1, GFM2, GFM3 ... green frame-memory,
BFM1, BFM2, BFM3...청색용 프레임-메모리들,BFM1, BFM2, BFM3 ... blue frame-memory,
625...재배열부, 626...동기 조정부,625, rearrangement, 626, synchronous adjustment,
63a...평균신호레벨 검출부, 63...전력 제어부,63a ... average signal level detector, 63 ... power controller,
64a...이.이.피.롬(E.E.P.R.O.M), 64b...I2C 직렬통신 인터페이스,64a ... EEPROM, 64b ... I 2 C serial communication interface,
64c..타이밍-신호 발생기, 64...XY 제어부,64c..timing-signal generator, 64 ... XY controller,
65...클럭 버퍼, 11R, 11G, 11B...지연 소자들.65 ... clock buffer, 11R, 11G, 11B ... delay elements.
본 발명은, 방전 표시 패널의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 단위 프레임이 복수의 서브필드들에 의하여 시분할 구동되는 방전 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of driving a discharge display panel, and more particularly, to a method of driving a discharge display panel in which a unit frame is time-divisionally driven by a plurality of subfields.
도 1은 통상적인 방전 표시 패널로서의 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 표시 패널의 구조를 보여준다. 도 2는 도 1의 패널의 한 셀의 예를 보여준다. 도 1 및 2를 참조하면, 통상적인 면방전 플라즈마 표시 패널(1)의 앞쪽 및 뒤쪽 글라스 기 판들(10, 13) 사이에는, 어드레스 전극 라인들(AR1 내지 ABm), 유전체층(11, 15), Y 전극 라인들(Y1 내지 Yn), X 전극 라인들(X1 내지 Xn), 형광층(16), 격벽(17) 및 보호층으로서의 일산화마그네슘(MgO)층(12)이 마련되어 있다. 1 shows the structure of a three-electrode surface discharge type plasma display panel as a conventional discharge display panel. FIG. 2 shows an example of one cell of the panel of FIG. 1. 1 and 2, between the electrode substrates A R1 to A Bm and the
어드레스 전극 라인들(AR1 내지 ABm)은 뒤쪽 글라스 기판(13)의 앞쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 하부 유전체층(15)은 어드레스 전극 라인들(AR1 내지 ABm)의 앞쪽에서 전면(全面) 도포된다. 하부 유전체층(15)의 앞쪽에는 격벽(17)들이 어드레스 전극 라인들(AR1 내지 ABm)과 평행한 방향으로 형성된다. 이 격벽(17)들은 각 셀의 방전 영역을 구획하고 각 셀 사이의 광학적 간섭(cross talk)을 방지하는 기능을 한다. 형광층(16)는, 격벽(17)들 사이에 도포된다. Address electrode lines A R1 To A Bm ) are formed in a predetermined pattern on the front side of the
X 전극 라인들(X1 내지 Xn)과 Y 전극 라인들(Y1 내지 Yn)은 어드레스 전극 라인들(AR1 내지 ABm)과 직교되도록 앞쪽 글라스 기판(10)의 뒤쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점은 상응하는 셀을 설정한다. 각 X 전극 라인(X1 내지 Xn)과 각 Y 전극 라인(Y1 내지 Yn)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 재질의 투명 전극 라인(도 2의 Xna, Yna)과 전도도를 높이기 위한 금속 전극 라인(도 2의 Xnb, Ynb)이 결합되어 형성된다. 앞쪽 유전체층(11)은 X 전극 라인들(X1 내지 Xn)과 Y 전극 라인들(Y1 내지 Yn)의 뒤쪽에 전면(全面) 도포되어 형성된다. 강한 전계 로부터 패널(1)을 보호하기 위한 보호층(12) 예를 들어, 일산화마그네슘(MgO)층은 앞쪽 유전체층(11)의 뒤쪽에 전면 도포되어 형성된다. 방전 공간(14)에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉된다.X electrode lines (X 1 To X n and the Y electrode lines Y 1. To Y n ) are formed in a predetermined pattern on the rear side of the
도 3은 도 1의 플라즈마 표시 패널의 Y 전극 라인들에 대한 통상적인 어드레스-디스플레이 분리(Address-Display Separation) 구동 방식을 보여준다(미국 특허 제5,541,618호 참조). 도 3을 참조하면, 모든 단위 프레임들 각각은 시분할 계조 디스플레이를 실현하기 위하여 8 개의 서브-필드들(SF1 내지 SF8)로 분할된다. 또한, 각 서브-필드(SF1 내지 SF8)는 리셋팅 주기(R1 내지 R8), 어드레싱 주기(A1 내지 A8), 및 유지 주기(S1 내지 S8)로 분할된다. FIG. 3 shows a conventional address-display separation driving scheme for Y electrode lines of the plasma display panel of FIG. 1 (see US Pat. No. 5,541,618). Referring to FIG. 3, each of all unit frames has eight sub-fields SF1 to realize time division gray scale display. To SF8). In addition, each sub-field SF1 To SF8 are reset periods R1. To R8), the addressing period A1 To A8), and the maintenance period S1 To S8).
모든 디스플레이 셀들의 방전 조건들은 각 리셋팅 주기(R1 내지 R8)에서 균일해지면서 동시에 다음 단계에서 수행될 어드레싱에 적합해지도록 된다. The discharge conditions of all the display cells are each reset period R1. To R8), and at the same time are adapted to the addressing to be performed in the next step.
각 어드레싱 주기(A1 내지 A8)에서는, 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1 내지 ABm)에 디스플레이 데이터 신호가 인가됨과 동시에 각 Y 전극 라인(Y1 내지 Yn)에 상응하는 주사 펄스가 순차적으로 인가된다. 이에 따라 주사 펄스가 인가되는 동안에 높은 레벨의 디스플레이 데이터 신호가 인가되면 상응하는 방전셀에서 어드레싱 방전에 의하여 유지 주기를 위한 벽전하들이 형성되며, 그렇지 않은 방전셀에서는 유지 주기를 위한 벽전하들이 형성되지 않는다. Each addressing cycle (A1 From A8 to A8, the address electrode lines (A R1 in FIG. 1). To A Bm ) and at the same time a display data signal is applied to each Y electrode line (Y 1). To Y n ) are sequentially applied. Accordingly, when a high level display data signal is applied while the scan pulse is applied, wall charges for the sustain period are formed by the addressing discharge in the corresponding discharge cell, and wall charges for the sustain period are not formed in the discharge cell. Do not.
각 유지 주기(S1 내지 S8)에서는, 모든 Y 전극 라인들(Y1 내지 Yn)과 모든 X 전극 라인들(X1 내지 Xn)에 유지 펄스가 교호하게 인가되어, 상응하는 어드레싱 주기(A1 내지 A8)에서 유지 주기를 위한 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 디스플레이 방전을 일으킨다. 따라서, 어느 한 방전 셀의 계조 디스플레이의 휘도는 단위 프레임에서 차지하는 유지 주기(S1 내지 S8)의 길이에 비례한다. 단위 프레임에서 차지하는 유지 주기(S1 내지 S8)의 길이는 255T(T는 단위 주기)이다. 따라서 단위 프레임에서 한 번도 디스플레이되지 않은 경우를 포함하여 256 계조로써 디스플레이할 수 있다.Each maintenance cycle (S1 To S8, all Y electrode lines Y 1. To Y n ) and all X electrode lines (X 1) To X n ), the sustain pulse is alternately applied, so that the corresponding addressing period A1 To A8) cause display discharge in the discharge cells in which wall charges for the sustain period are formed. Therefore, the sustain period S1 occupies the luminance of the gradation display of one discharge cell in the unit frame. To the length of S8). Hold period in the unit frame (S1 To S8) is 255T (T is a unit period). Therefore, it can be displayed in 256 gray levels, including the case where it is not displayed once in a unit frame.
여기에서, 제1 서브-필드(SF1)의 유지 주기(S1)에는 20에 상응하는 주기(1T)이, 제2 서브-필드(SF2)의 유지 주기(S2)에는 21에 상응하는 주기(2T)이, 제3 서브-필드(SF3)의 유지 주기(S3)에는 22에 상응하는 주기(4T)이, 제4 서브-필드(SF4)의 유지 주기(S4)에는 23에 상응하는 주기(8T)이, 제5 서브-필드(SF5)의 유지 주기(S5)에는 24에 상응하는 주기(16T)이, 제6 서브-필드(SF6)의 유지 주기(S6)에는 25에 상응하는 주기(32T)이, 제7 서브-필드(SF7)의 유지 주기(S7)에는 26에 상응하는 주기(64T)이, 그리고 제8 서브-필드(SF8)의 유지 주기(S8)에는 27에 상응하는 주기(128T)이 각각 설정된다.Here, a
이에 따라, 8 개의 서브-필드들중에서 디스플레이될 서브-필드를 적절히 선 택하면, 어느 서브-필드에서도 디스플레이되지 않는 0(영) 계조를 포함하여 모두 256 계조의 디스플레이가 수행될 수 있다. Accordingly, if the sub-field to be displayed is properly selected among the eight sub-fields, display of 256 gray levels can be performed including all zero (zero) gray levels that are not displayed in any of the sub-fields.
도 4는 통상적인 플라즈마 디스플레이 장치의 자동 전력 제어 방법을 보여준다. 도 4에서, 참조 부호 GA는 각각의 프레임의 평균 계조를 가리킨다. 참조 부호 NS는 각각의 프레임의 유지 펄스 수의 데이터(NS)를 가리킨다. 참조 부호 PS는 각각의 프레임의 유지 주기에서의 구동 전력을 가리킨다. 참조 부호 LNS는 각각의 프레임의 평균 계조에 대한 유지 펄스 수의 특성 그래프를 가리킨다. 그리고 참조 부호 LPS는 각각의 프레임의 유지 주기에서의 구동 전력의 특성 그래프를 가리킨다. 4 shows an automatic power control method of a conventional plasma display device. In Fig. 4, reference numeral G A denotes an average gradation of each frame. Reference numeral N S denotes data N S of the number of sustain pulses in each frame. Reference numeral P S denotes the drive power in the sustain period of each frame. Reference sign L NS indicates a characteristic graph of the number of sustain pulses with respect to the average gray level of each frame. Reference numeral L PS indicates a characteristic graph of the driving power in the sustain period of each frame.
도 3 및 4를 참조하면, 기준 값(GA2) 미만의 평균 계조(GA)를 가진 프레임들 각각에 대하여, 각각의 서브필드(SF1 내지 SF8)에 할당된 계조 가중값에 비례하면서 각각의 프레임의 평균 계조(GA)와 무관하도록 유지 주기들(S1 내지 S8) 각각의 유지 펄스 수들이 설정된다.3 and 4, for each of the frames having an average grayscale G A less than the
또한, 기준 값(GA2) 이상의 평균 계조(GA)를 가진 프레임들 각각에 대하여, 각각의 프레임의 유지 주기들(S1 내지 S8)에서의 구동 전력(PS)이 상한 값(PS2)으로서 일정해지기 위하여, 각각의 서브필드(SF1 내지 SF8)에 할당된 계조 가중값에 비례하면서 각각의 프레임의 평균 계조(GA)에 반비례하도록 유지 주기들(S1 내지 S8) 각각의 유지 펄스 수들이 설정된다.Further, for each of the frames having an average grayscale G A equal to or greater than the
상기와 같은 통상적인 방전 디스플레이 패널의 구동 방법에 의하면, 어느 한 프레임의 평균 계조(GA)가 높은 경우, 예를 들어, 어느 한 프레임의 평균 계조(GA)가 도 4의 A 영역에 속한 경우, 그 프레임의 유지 펄스 수가 적어짐에 따라, 낮은 계조 가중값의 적어도 한 서브필드 예를 들어, 제1 서브-필드(SF1)에 할당되는 유지 펄스 수가 영(0)이 되어야만 한다. According to the driving method of the conventional discharge display panel as described above, when the average gray level G A of one frame is high, for example, the average gray level G A of one frame belongs to the region A of FIG. 4. In this case, as the number of sustain pulses of the frame decreases, the number of sustain pulses allocated to at least one subfield of the low gray scale weight value, for example, the first sub-field SF1, must be zero.
이에 따라, 자동 전력 제어의 필요성으로 인하여, 밝은 영상에서 디스플레이 가능한 저계조 범위가 좁아지므로, 밝은 영상에서 저계조 영역이 선명하게 디스플레이되지 못하는 문제점이 있다.Accordingly, since the low gray scale range that can be displayed in the bright image is narrowed due to the necessity of automatic power control, there is a problem in that the low gray scale region is not displayed clearly in the bright image.
본 발명의 목적은, 방전 표시 패널의 구동 방법에 있어서, 효과적으로 자동 전력 제어가 수행됨에 따라 밝은 영상에서도 저계조 영역이 선명하게 디스플레이될 수 있는 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method in which a low gray scale region can be clearly displayed even in a bright image as the automatic power control is effectively performed in the method of driving a discharge display panel.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 단위 프레임이 복수의 서브필드들에 의하여 시분할 구동되고, 상기 각각의 서브필드가 리셋팅, 어드레싱, 및 유지 주기들을 포함하며, 상기 유지 주기들 각각에 유지 펄스 수가 설정되는 방전 표시 패널의 구동 방법으로서, a 내지 c 단계들을 포함한다. According to the present invention for achieving the above object, a unit frame is time-division driven by a plurality of subfields, and each of the subfields includes reset, addressing, and sustain periods, and the number of sustain pulses in each of the sustain periods is increased. A method for driving a discharge display panel to be set, comprising steps a to c.
상기 a 단계에서는, 기준 값 이상의 평균 계조를 가진 프레임들 각각에 대하여, 각각의 서브필드에 할당된 계조 가중값에 비례하면서 각각의 프레임의 평균 계조에 반비례하도록 상기 유지 주기들 각각의 유지 펄스 수들이 설정된다. 상기 b 단계에서는, 각각의 프레임의 평균 계조에 반비례하도록 영상 데이터의 게인(gain)이 설정된다. 상기 c 단계에서는, 설정된 게인(gain) 및 유지 펄스 수들이 사용되어 상기 방전 표시 패널이 구동된다.In the step a, for each of the frames having an average gray level equal to or greater than a reference value, the number of sustain pulses in each of the sustain periods is set to be inversely proportional to the average gray level of each frame while being proportional to the gray scale weight assigned to each subfield. do. In step b, the gain of the image data is set to be inversely proportional to the average gradation of each frame. In step c, the set gain and sustain pulse numbers are used to drive the discharge display panel.
본 발명의 상기 방전 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 유지 펄스 수 뿐만이 아니라 영상 데이터의 게인(gain)에 의해서도 상기 유지 주기에서의 자동 전력 제어가 수행된다. 이에 따라, 어느 한 프레임의 평균 계조가 높더라도 이 프레임의 유지 펄스 수가 상대적으로 높게 설정될 수 있으므로, 이 프레임에서 낮은 계조 가중값의 모든 서브필드들에 유지 펄스들이 할당될 수 있다. According to the method of driving the discharge display panel of the present invention, automatic power control in the sustain period is performed not only by the number of sustain pulses but also by the gain of the image data. Accordingly, since the number of sustain pulses of this frame can be set relatively high even if the average gray level of any one frame is high, sustain pulses can be assigned to all subfields of the low gray scale weight value in this frame.
이와 같이 효과적으로 자동 전력 제어가 수행됨에 따라, 밝은 영상에서도 디스플레이 가능한 저계조 범위가 좁아지지 않을 수 있다. 즉, 밝은 영상에서도 저계조 영역이 선명하게 디스플레이될 수 있다.As the automatic power control is effectively performed, the low gray scale range that can be displayed even in a bright image may not be narrowed. That is, the low gradation region may be clearly displayed even in a bright image.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다. 여기에서, 상기 도 1 내지 3의 설명은 본 발명에서도 동일하게 적용된다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail. Here, the description of FIGS. 1 to 3 is equally applicable to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 구동 방법을 수행하는 방전 디스플레이 장치로서의 플라즈마 디스플레이 장치는 방전 표시 패널로서의 플라즈마 표시 패널(1), 영상 처리부(56), 논리 제어부(52), 어드레스 구동부(53), X 구동부(54) 및 Y 구동부(55)를 포함한다. 방전 표시 패널로서의 플라즈마 표시 패널(1)의 구성은 도 1을 참조하여 설명된 바와 같다. 영상 처리부(56)는 외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호 예를 들어, 각각 8 비트의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호들을 발생시킨다. 논 리 제어부(52)는 영상 처리부(56)로부터의 내부 영상 신호에 따라 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)을 발생시킨다. FIG. 5 shows a plasma display device as a discharge display device which performs the driving method according to the present invention. The
어드레스 구동부(53)는, 논리 제어부(52)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 어드레스 신호들(SA)을 처리하여 디스플레이 데이터 신호들을 발생시키고, 발생된 디스플레이 데이터 신호들을 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1 내지 ABm)에 인가한다. X 구동부(54)는 논리 제어부(52)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 X 구동 제어 신호들(SX)에 따라 X 전극 라인들(도 1의 X1 내지 Xn)을 구동한다. Y 구동부(55)는 논리 제어부(52)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 Y 구동 제어 신호들(SY)에 따라 Y 전극 라인들(도 1의 Y1 내지 Yn)을 구동한다.The
도 6을 참조하면, 도 5의 구동 장치의 논리 제어부(52)는 클럭 버퍼(65), 동기 조정부(626), 감마 정정부(61), 오차 확산부(612), 선입선출(First-In First-Out) 메모리(611), 곱셈부(613), 서브필드 발생부(621), 서브필드 행렬부(622), 행렬 버퍼부(623), 메모리 제어부(624), 프레임-메모리들(RFM1 내지 BFM3), 재배열부(625), 평균신호레벨 검출부(63a), 전력 제어부(63), 이.이.피.롬(E.E.P.R.O.M, 64a), I2C 직렬통신 인터페이스(64b), 타이밍-신호 발생기(64c), 및 XY 제어부(64)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the
클럭 버퍼(65)는 영상 처리부(도 5의 56)로부터의 26 메가-헬쯔(MHz)의 클럭 신호(CLK26)를 40 메가-헬쯔(MHz)의 클럭 신호(CLK40)로 변환시켜 출력한다. 동기 조정부(626)에는, 클럭 버퍼(65)로부터의 40 메가-헬쯔(MHz)의 클럭 신호(CLK40), 외부로부터의 초기화 신호(RS), 영상 처리부(도 5의 56)로부터의 수평 동기 신호(HSYNC) 및 수직 동기 신호(VSYNC)가 입력된다. 이 동기 조정부(626)는, 입력된 수평 동기 신호(HSYNC)가 소정의 클럭 개수만큼 각각 지연된 수평 동기 신호들(HSYNC1, HSYNC2, HSYNC3)을 출력하는 한편, 입력된 수직 동기 신호(VSYNC)가 소정의 클럭 개수만큼 각각 지연된 수직 동기 신호들(VSYNC2, VSYNC3)을 출력한다. The
감마 정정부(61)에 입력되는 영상 데이터(R, G, B)는 음극선관의 비선형 입출력 특성을 보정하기 위하여 역방향 비선형 입출력 특성을 가지고 있다. 따라서 감마 정정부(61)는 이러한 역방향 비선형 입출력 특성의 영상 데이터(R, G, B)가 선형 입출력 특성을 갖도록 처리한다. 오차 확산부(612)는 선입선출 메모리(611)를 이용하여 12 비트 형식의 영상 데이터(R, G, B)의 경계 비트인 최대값 비트(Most Significant bit)의 위치를 옮기면서 8 비트 형식의 영상 데이터(R, G, B)를 발생시킨다. The image data R, G, and B input to the
곱셈부(613)는 오차 확산부(612)로부터의 영상 데이터(R, G, B)에 전력 제어부(63)로부터의 게인(gain)의 데이터(DG)를 곱하여 영상 데이터(R, G, B)의 휘도 레벨을 낮추거나 높인다. 이와 관련된 내용은 전력 제어부(63)와 함께 보다 상세히 설명될 것이다. The
서브필드 발생부(621)는 각각 8 비트의 영상 데이터(R, G, B)를 서브필드 개수에 상응하는 비트 수의 영상 데이터(R, G, B)로 변환시킨다. 예를 들어, 단위 프레임에 14 개의 서브필드들로써 계조 구동을 하는 경우, 각각 8 비트의 영상 데이터(R, G, B)를 각각 14 비트의 영상 데이터(R, G, B)로써 변환한 후, 데이터 전송 오차를 줄이기 위하여 최대값 비트(MSB) 및 최소값 비트(Least Significant Bit)의 무효 데이터 '0'을 추가하여 16 비트의 영상 데이터(R, G, B)를 출력한다.The
서브필드 행렬부(622)는, 서로 다른 서브필드의 데이터가 동시에 입력되는 16 비트의 영상 데이터(R, G, B)를 재배열하여, 서로 같은 서브필드의 데이터가 동시에 출력되게 한다. 행렬 버퍼부(623)는 서브필드 행렬부(622)로부터의 16 비트의 영상 데이터(R, G, B)를 처리하여 32 비트의 영상 데이터(R, G, B)로서 출력한다. The
메모리 제어부(624)는, 3 개의 적색(R)용 프레임-메모리들(RFM1, RFM2, RFM3)을 제어하기 위한 적색용 메모리 제어부, 3 개의 녹색(G)용 프레임-메모리들(GFM1, GFM2, GFM3)을 제어하기 위한 녹색용 메모리 제어부, 및 3 개의 청색(B)용 프레임-메모리들(BFM1, BFM2, BFM3)을 제어하기 위한 청색용 메모리 제어부를 포함한다. 메모리 제어부(624)로부터의 프레임 데이터는 프레임 단위로 지속적으로 출력되어 재배열부(625)에 입력된다. 도 6에서 참조 부호 EN은 메모리 제어부(624)의 데이터 출력을 제어하기 위하여 XY 제어부(64)로부터 생성되어 메모리 제어부(624)에 입력되는 인에이블(enable) 신호를 가리킨다. 또한, 참조부호 SSYNC 는 메모리 제어부(624) 및 재배열부(625)에서의 32 비트 슬롯(slot) 단위의 데이터 입출력을 제어하기 위하여 XY 제어부(64)로부터 생성되어 메모리 제어부(624) 및 재배열부(625)에 입력되는 슬롯 동기 신호를 가리킨다. 재배열부(625)는 메모리 제어부(624)로부터의 32 비트의 영상 데이터(R, G, B)를 어드레스 구동부(도 5의 53)의 입력 형식에 맞도록 재배열하여 출력한다. The
한편, 평균 계조 검출부(63a)는 오차 확산부(612)로부터의 각각 8 비트의 영상 데이터(R, G, B)로부터 프레임 단위로 평균 계조(ASL)을 검출하여 전력 제어부(63)에 입력시킨다. 전력 제어부(63)는, 각각의 서브필드에 할당된 계조 가중값에 비례하면서 각각의 프레임의 평균 계조(ASL)에 반비례하도록 유지 주기들 각각의 유지 펄스 수들을 설정한다. 또한, 전력 제어부(63)는, 각각의 프레임의 평균 계조(ASL)에 반비례하도록 영상 데이터의 게인(gain)을 설정한다. 이와 관련된 내용은 도 7을 참조하여 상세히 설명될 것이다.Meanwhile, the average
이.이.피.롬(E.E.P.R.O.M, 64a)에는 X 전극 라인들(도 1의 X1 내지 Xn)과 Y 전극 라인들(도 1의 Y1 내지 Yn)의 구동 시퀀스에 따른 타이밍 제어 데이터가 저장되어 있다. E. P. ROM (EEPROM) 64a has X electrode lines (X 1 in FIG. 1). To X n ) and the Y electrode lines (Y 1 of FIG. 1). To Y n ), the timing control data according to the drive sequence are stored.
전력 제어부(63)로부터의 방전 횟수 데이터(NS)와 이.이.피.롬 (E.E.P.R.O.M, 64a)으로부터의 타이밍 제어 데이터는 I2C 직렬통신 인터페이스(64b)를 통하여 타이밍-신호 발생기(64c)에 입력된다. 타이밍-신호 발생기(64c)는 입력 된 방전 횟수 데이터(NS)와 타이밍 제어 데이터에 따라 동작하여 타이밍-신호를 발생시킨다. XY 제어부(64)는, 타이밍-신호 발생기(64c)로부터의 타이밍-신호에 따라 동작하여, X 구동 제어 신호(SX) 및 Y 구동 제어 신호(SY)를 출력한다.The discharge count data N S from the
도 7은 도 6의 전력 제어부에서 출력되는 유지 펄스 수의 데이터(NS) 및 게인(gain)의 데이터(DG)의 특성들을 보여준다. 도 7에서, 참조 부호 GA는 각각의 프레임의 평균 계조를 가리킨다. 참조 부호 NS는 각각의 프레임의 유지 펄스 수의 데이터(NS)를 가리킨다. 참조 부호 DG는 각각의 프레임의 영상 데이터에 대한 게인(gain)의 데이터(DG)를 가리킨다. 참조 부호 PS는 각각의 프레임의 유지 주기에서의 구동 전력을 가리킨다. 참조 부호 LNS는 각각의 프레임의 평균 계조에 대한 유지 펄스 수의 특성 그래프를 가리킨다. 참조 부호 LDG는 각각의 프레임의 영상 데이터에 대한 게인(gain)의 특성 그래프를 가리킨다. 그리고 참조 부호 LPS는 각각의 프레임의 유지 주기에서의 구동 전력의 특성 그래프를 가리킨다. FIG. 7 illustrates characteristics of the data N S of the sustain pulse number and the data D G of the gain output from the power control unit of FIG. 6. In Fig. 7, reference numeral G A denotes an average gray scale of each frame. Reference numeral N S denotes data N S of the number of sustain pulses in each frame. Reference numeral D G denotes data D G of gain with respect to image data of each frame. Reference numeral P S denotes the drive power in the sustain period of each frame. Reference sign L NS indicates a characteristic graph of the number of sustain pulses with respect to the average gray level of each frame. Reference numeral L DG indicates a characteristic graph of gain with respect to the image data of each frame. Reference numeral L PS indicates a characteristic graph of the driving power in the sustain period of each frame.
도 3 및 7을 참조하면, 기준 값(GA2) 미만의 평균 계조(GA)를 가진 프레임들 각각에 대하여, 각각의 서브필드(SF1 내지 SF8)에 할당된 계조 가중값에 비례하면서 각각의 프레임의 평균 계조(GA)와 무관하도록 유지 주기들(S1 내지 S8) 각각의 유지 펄스 수들이 설정된다. 또한, 기준 값(GA2) 미만의 평균 계조(GA)를 가진 프레임들 각각에 대하여, 각각의 프레임의 평균 계조(GA)와 무관하도록 각각의 프레임의 영상 데이터에 대한 게인(gain)이 설정된다. 3 and 7, for each of the frames having an average gray level G A less than the
한편, 기준 값(GA2) 이상의 평균 계조(GA)를 가진 프레임들 각각에 대하여, 각각의 프레임의 유지 주기들(S1 내지 S8)에서의 구동 전력(PS)이 상한 값(PS2)으로서 일정해지기 위하여, 각각의 서브필드(SF1 내지 SF8)에 할당된 계조 가중값에 비례하면서 각각의 프레임의 평균 계조(GA)에 반비례하도록 유지 주기들(S1 내지 S8) 각각의 유지 펄스 수들이 설정된다. 또한, 기준 값(GA2) 이상의 평균 계조(GA)를 가진 프레임들 각각에 대하여, 각각의 프레임의 평균 계조(GA)에 반비례하도록 각각의 프레임의 영상 데이터에 대한 게인(gain)이 설정된다. Meanwhile, for each of the frames having an average gray level G A equal to or greater than the
따라서, 유지 펄스 수(NS) 뿐만이 아니라 영상 데이터의 게인((DG))에 의해서도 유지 주기들(S1 내지 S8)에서의 자동 전력 제어가 수행된다. 이에 따라, 어느 한 프레임의 평균 계조(GA)가 높더라도 이 프레임의 유지 펄스 수(NS)가 상대적으로 높게 설정될 수 있으므로, 이 프레임에서 낮은 계조 가중값의 모든 서브필드들에 유지 펄스들이 할당될 수 있다. Therefore, not only the sustain pulse number N S but also the sustain periods S1 not only by the gain (D G ) of the image data. To S8), automatic power control is performed. Accordingly, since the number of sustain pulses N S of this frame can be set relatively high even if the average gray level G A of one frame is high, the sustain pulses are applied to all subfields of the low gray weight weight value in this frame. Can be assigned.
이와 같이 효과적으로 자동 전력 제어가 수행됨에 따라, 밝은 영상에서도 디스플레이 가능한 저계조 범위가 좁아지지 않을 수 있다. 즉, 밝은 영상에서도 저계조 영역이 선명하게 디스플레이될 수 있다.As the automatic power control is effectively performed, the low gray scale range that can be displayed even in a bright image may not be narrowed. That is, the low gradation region may be clearly displayed even in a bright image.
도 8은 도 6의 논리 제어부(52)에서 서브필드 행렬부(722)에 입력되는 프레임 데이터를 보여준다. 도 8을 참조하면, 서브필드 행렬부(722)에 입력되는 각각 16 비트의 영상 데이터(R, G, B)는 서로 다른 서브필드의 데이터가 동시에 입력되는 구조를 가진다. FIG. 8 illustrates frame data input to the subfield matrix unit 722 by the
도 9는 도 6의 논리 제어부(52)에서 서브필드 행렬부(722)로부터 출력되는 프레임 데이터를 보여주는 도면이다. 도 9를 참조하면, 서브필드 행렬부(722)로부터 출력되는 각각 16 비트의 영상 데이터(R, G, B)는 서로 같은 서브필드의 데이터가 동시에 입력되는 구조를 가진다. FIG. 9 is a diagram illustrating frame data output from the subfield matrix unit 722 in the
도 10은 도 6의 논리 제어부(52)에서 행렬 버퍼부(723)의 내부 구성을 보여준다. 도 10을 참조하면, 행렬 버퍼부(723)는 적색용 지연 소자(11R), 녹색용 지연 소자(11G) 및 청색용 지연 소자(11B)를 포함한다. 적색용 지연 소자(11R)는 서브필드 행렬부(도 7의 722)로부터 입력되는 16 비트의 적색 영상 데이터(R)를 16 개의 클럭 펄스들의 입력 주기만큼 지연하여 제1 내지 제16 비트의 위치로 출력한다. 한편, 서브필드 행렬부(722)로부터 입력되는 16 비트의 적색 영상 데이터(R)는 제17 내지 제32 비트의 위치로 직접 출력된다. 이에 따라, 서브필드 행렬부(722)로부터의 16 비트의 적색 영상 데이터(R)는 32 비트의 적색 영상 데이터(R)로서 출력된다. 이와 같은 동작은 녹색 및 청색 영상 데이터(G, B)에 대해서도 동일하게 적용된다. 여기에서, 각각의 지연 소자(11R, 11G, 11B)에는 동일한 리셋 신호(RS), 클럭 신호(CLK40), 제2 수직 동기 신호(VSYNC2) 및 제2 수평 동기 신 호(HSYNC2)가 입력된다. FIG. 10 illustrates an internal configuration of the
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 방전 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 유지 펄스 수 뿐만이 아니라 영상 데이터의 게인(gain)에 의해서도 유지 주기에서의 자동 전력 제어가 수행된다. 이에 따라, 어느 한 프레임의 평균 계조가 높더라도 이 프레임의 유지 펄스 수가 상대적으로 높게 설정될 수 있으므로, 이 프레임에서 낮은 계조 가중값의 모든 서브필드들에 유지 펄스들이 할당될 수 있다. As described above, according to the driving method of the discharge display panel according to the present invention, automatic power control in the sustain period is performed not only by the number of sustain pulses but also by the gain of the image data. Accordingly, since the number of sustain pulses of this frame can be set relatively high even if the average gray level of any one frame is high, sustain pulses can be assigned to all subfields of the low gray scale weight value in this frame.
이와 같이 효과적으로 자동 전력 제어가 수행됨에 따라, 밝은 영상에서도 디스플레이 가능한 저계조 범위가 좁아지지 않을 수 있다. 즉, 밝은 영상에서도 저계조 영역이 선명하게 디스플레이될 수 있다.As the automatic power control is effectively performed, the low gray scale range that can be displayed even in a bright image may not be narrowed. That is, the low gradation region may be clearly displayed even in a bright image.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified and improved by those skilled in the art within the spirit and scope of the invention as defined in the claims.
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KR20050049165A (en) | 2003-11-21 | 2005-05-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | Method of driving discharge display panel for efficient addressing |
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