KR100796684B1 - Plasma display and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
플라즈마 표시 장치는 한 프레임에 대응하는 복수의 영상 데이터로부터 각 서브필드의 부하율을 계산하고, 복수의 영상 데이터를 각각 복수의 서브필드 데이터로 변환하여 제어 신호를 출력한다. 그리고 플라즈마 표시 장치는 적어도 하나의 서브필드에서의 부하율에 따라 제1 프레임의 제1 영상 데이터를 제1 서브필드 데이터로 변환하고, 제2 프레임의 제1 영상 데이터와 동일한 계조를 가지는 제2 영상 데이터를 제1 서브필드 데이터와는 다른 제2 서브필드 데이터로 변환한다. 이와 같이 하면, 부하율에 따른 휘도 편차를 줄일 수 있다.The plasma display device calculates a load ratio of each subfield from a plurality of image data corresponding to one frame, converts the plurality of image data into a plurality of subfield data, respectively, and outputs a control signal. The plasma display device converts the first image data of the first frame into the first subfield data according to the load ratio of at least one subfield, and the second image data having the same gray level as the first image data of the second frame. Is converted into second subfield data different from the first subfield data. In this way, the luminance deviation according to the load ratio can be reduced.
PDP, 서브필드, 부하율, 서브필드 생성 PDP, subfield, load factor, subfield generation
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 개념도이다.1 is a schematic conceptual diagram of a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서브필드 배열을 나타내는 도면이다.2 illustrates a subfield arrangement according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 개략적인 블록도이다.3 is a schematic block diagram of a control unit according to an embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 제어부의 제2 및 제1 서브필드 생성부에서의 서브필드 데이터 생성을 나타내는 도면이다.4A and 4B are diagrams illustrating generation of subfield data in the second and first subfield generators of the controller of FIG. 3, respectively.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어부에서 서브필드 데이터를 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of generating subfield data in a control unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 유지 방전 펄스를 할당하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 장치이다. 일반적으로 플라즈마 표시 장치는 한 프레임이 각 각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할되어 구동된다. 각 서브필드의 어드레스 기간 동안 발광 셀과 비발광 셀이 선택되고, 유지 기간 동안 실제로 영상을 표시하기 위해 발광 셀에 대하여 유지 방전이 수행된다. 그리고 셀이 발광하는 서브필드의 가중치의 조합에 의해 계조가 표현된다.The plasma display device is a device that displays characters or images using plasma generated by gas discharge. In general, a plasma display device is driven by dividing a frame into a plurality of subfields having respective luminance weights. Light emitting cells and non-light emitting cells are selected during the address period of each subfield, and sustain discharge is performed on the light emitting cells to actually display an image during the sustain period. The gray level is expressed by a combination of the weights of the subfields in which the cells emit light.
이러한 플라즈마 표시 장치의 표시 패널에는 복수의 행 전극과 복수의 열 전극이 형성되고, 행 전극과 열 전극이 교차하는 지점에 방전 셀이 형성된다. 따라서 각 서브필드에서 발광 셀의 개수에 따라서 복수의 행 전극에 흐르는 전류의 크기가 달라지고 이에 따라 전압 강하의 크기도 달라진다. 그러면 발광 셀의 개수가 적을수록 전압 강하의 크기가 작아져서 하나의 방전 셀에서의 휘도는 높아진다. 즉, 하나의 서브필드가 표현하는 휘도가 발광 셀의 개수에 따라 달라져서, 복수의 서브필드의 조합에 의해 표현되는 전체 계조가 달라질 수 있다. 그런데 발광 셀의 개수가 많은 경우에는 발광 셀의 개수가 달라져도 포화 특성에 의해 휘도 변화가 크지 않으나, 발광 셀의 개수가 적은 경우에는 발광 셀의 개수에 따른 휘도 변화가 클 수 있다.In the display panel of the plasma display device, a plurality of row electrodes and a plurality of column electrodes are formed, and discharge cells are formed at points where the row electrodes and the column electrodes intersect. Accordingly, the magnitude of the current flowing through the plurality of row electrodes varies according to the number of light emitting cells in each subfield, and thus the magnitude of the voltage drop also varies. Then, the smaller the number of light emitting cells, the smaller the magnitude of the voltage drop, and the higher the luminance in one discharge cell. That is, the luminance represented by one subfield may vary depending on the number of light emitting cells, so that the total gray scale represented by the combination of a plurality of subfields may vary. However, when the number of light emitting cells is large, the luminance change is not large due to the saturation characteristic even when the number of light emitting cells is different, but when the number of light emitting cells is small, the luminance change according to the number of light emitting cells may be large.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 서브필드에서 발광 셀의 개수에 따라 달라지는 휘도를 보상할 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a plasma display device and a driving method thereof capable of compensating a luminance varying depending on the number of light emitting cells in a subfield.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 복수의 방전 셀, 제어부 및 구동부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 제어부는, 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하며, 한 프레임에 대응하는 복수의 영상 데이터로부터 각 서브필드의 부하율을 계산하고, 복수의 영상 데이터를 각각 복수의 서브필드 데이터로 변환하여 제어 신호를 출력한다. 그리고 구동부는 제어부로부터의 제어 신호에 따라 복수의 방전 셀을 구동한다. 이때, 제어부는, 적어도 하나의 서브필드에서의 부하율에 따라 제1 프레임의 제1 영상 데이터를 제1 서브필드 데이터로 변환하고, 제2 프레임의 제1 영상 데이터와 동일한 계조를 가지는 제2 영상 데이터를 제1 서브필드 데이터와는 다른 제2 서브필드 데이터로 변환한다.In order to solve this problem, according to one embodiment of the present invention, a plasma display device including a plurality of discharge cells, a control unit and a driving unit is provided. The control unit divides one frame into a plurality of subfields having respective weights, calculates a load ratio of each subfield from the plurality of video data corresponding to one frame, and converts the plurality of video data into a plurality of subfield data, respectively. It converts and outputs a control signal. The driver drives the plurality of discharge cells in accordance with a control signal from the controller. In this case, the controller converts the first image data of the first frame into the first subfield data according to the load ratio in the at least one subfield, and the second image data having the same gray level as the first image data of the second frame. Is converted into second subfield data different from the first subfield data.
이때, 제어부는, 복수의 영상 데이터로부터 각 서브필드에서의 부하율을 판단하는 부하율 판단부, 복수의 영상 데이터 중 부하율이 소정 조건을 만족하는 서브필드를 사용하는 영상 데이터를 검출하는 서브필드 생성 판단부, 검출된 영상 데이터를 제1 방식으로 서브필드 데이터로 변환하는 제1 서브필드 생성부, 그리고 복수의 영상 데이터 중 검출된 영상 데이터 이외의 적어도 하나의 영상 데이터를 제2 방식으로 서브필드 데이터로 변환하는 제2 서브필드 생성부를 포함할 수 있다.In this case, the control unit may include a load ratio determination unit that determines a load ratio of each subfield from the plurality of image data, and a subfield generation determination unit that detects image data using a subfield in which the load ratio satisfies a predetermined condition among the plurality of image data. A first subfield generator for converting the detected image data into subfield data in a first manner, and converting at least one image data other than the detected image data among the plurality of image data into subfield data in a second manner It may include a second subfield generating unit.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 한 프레임 동안 입력되는 복수의 영상 데이터로부터 각 서브필드에서의 부하율을 계산하는 단계, 제1 부하율 범위를 가지는 서브필드를 판단하는 단계,According to another embodiment of the present invention, there is provided a driving method of a plasma display device which divides and drives one frame into a plurality of subfields having respective weights. The driving method includes calculating a load factor in each subfield from a plurality of image data input during one frame, determining a subfield having a first load rate range,
제1 부하율 범위를 가지는 서브필드를 사용하는 적어도 하나의 제1 영상 데 이터를 제1 방식으로 서브필드 데이터로 변환하는 단계, 그리고 복수의 영상 데이터 중 제1 영상 데이터를 제외한 영상 데이터 중 적어도 하나의 제2 영상 데이터를 제1 방식과는 다른 제2 방식으로 서브필드 데이터로 변환하는 단계를 포함한다.Converting at least one first image data using a subfield having a first load ratio range into subfield data in a first manner, and at least one of image data other than the first image data among the plurality of image data And converting the second image data into the subfield data in a second method different from the first method.
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.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A plasma display device and a driving method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 개념도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서브필드 배열을 나타내는 도면이다.1 is a schematic conceptual diagram of a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of subfields according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 유지 전극 구동부(400) 및 주사 전극 구동부(500)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(이 하 "A 전극"이라 함)(A1-Am), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(이하, "X 전극"이라 함)(X1-Xn) 및 주사 전극(이하, "Y 전극"이라 함)(Y1-Yn)을 포함한다. 일반적으로 X 전극(X1-Xn)은 각 Y 전극(Y1-Yn)에 대응해서 형성되어 있으며, 인접한 X 전극과 Y 전극에 의해 행 전극이 형성된다. 그리고 Y 전극(Y1-Yn)과 X 전극(X1-Xn)은 A 전극(A1-Am)과 직교하도록 배치되어 있으며, A 전극(A1-Am)과 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀(110)을 형성한다.The
제어부(200)는 도 2에 도시한 바와 같이 한 프레임을 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드(SF1-SF11)로 분할하며, 각 서브필드는 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함한다. 제어부(200)는 한 프레임에 대응하는 복수의 영상 데이터로부터 각 서브필드의 부하율을 계산한다. 그리고 제어부(200)는 복수의 영상 데이터 중 부하율이 임계값보다 낮은 서브필드를 사용하는 영상 데이터를 제2 방식으로 서브필드 데이터로 변환하고, 나머지 영상 데이터를 제1 방식으로 서브필드 데이터로 변환한다. 이때, 서브필드 데이터는 복수의 서브필드(SF1-SF11)에서의 발광/비발광 여부를 나타내는 데이터로 변환한다.As illustrated in FIG. 2, the
이때, 도 2에서는 한 프레임이 가중치가 각각 1, 2, 3, 5, 8, 13, 20, 32, 45, 57 및 69인 11개의 서브필드(SF1-SF11)로 이루어져서, 0계조부터 255계조까지 표현이 가능한 것으로 도시하였다. 예를 들어, 제어부(200)는 120계조의 입력 데이터를 "11001011010"의 서브필드 데이터 또는 "01110111100"의 서브필드 데이터로 선택적으로 변환할 수 있다. 여기서, "11001011010" 및 "01110111100"은 순서대로 복수의 서브필드(SF1-SF11)에 대응하며, '1'은 해당 서브필드에서 방전 셀이 발광하는 것을 나타내며 '0'은 해당 서브필드에서 방전 셀이 발광하지 않는 것을 나타낸다.In this case, in FIG. 2, one frame is composed of eleven subfields SF1-SF11 having weights of 1, 2, 3, 5, 8, 13, 20, 32, 45, 57, and 69, respectively. It can be expressed as possible. For example, the
그리고 제어부(200)는 서브필드 데이터를 각 서브필드에 대해서 재배열하여 각 서브필드에서 구동부(300, 400, 500)를 구동하기 위한 제어 신호를 생성하고, 이 제어 신호를 구동부(300, 400, 500)로 출력한다. 어드레스, 유지 및 주사 전극 구동부(300, 400, 500)는 각각 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라 A 전극(A1-Am), X 전극(X1-Xn) 및 Y 전극(Y1-Yn)을 구동한다.The
아래에서는 제어부(200)에서 서브필드 별 부하율에 따라 서브필드 데이터를 생성하는 방법에 대해서 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of generating subfield data according to a load ratio for each subfield by the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어부(200)의 개략적인 블록도이며, 도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 제어부의 제2 및 제1 서브필드 생성부에서의 서브필드 데이터 생성을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어부(200)에서 서브필드 데이터를 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4a 및 도 4b에서는 편의상 0-255계조 중에서 1부터 32계조까지의 서브필드 데이터만을 도시하였다.3 is a schematic block diagram of a
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(200)는 부하율 계산부(210), 서브필드 생성 판단부(220), 제1 서브필드 생성부(231), 제2 서브필드 생성부(232) 및 서브필드 재배열부(240)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the
부하율 계산부(210)는 한 프레임에 해당하는 영상 데이터로부터 서브필드 별로 부하율을 계산하고, 서브필드 생성 판단부(220)는 부하율이 임계값보다 낮은 서 브필드를 판단한다. 그리고 서브필드 생성 판단부(220)는 한 프레임의 영상 데이터 중 부하율이 임계값보다 낮은 서브필드를 사용하고 있는 영상 데이터를 제1 서브필드 생성부(231)로 전달하고, 나머지 영상 데이터를 제2 서브필드 생성부(232)로 전달한다. 제1 서브필드 생성부(231)는 수신한 영상 데이터를 제1 방식으로 서브필드 데이터로 변환하여 출력하고, 제2 서브필드 생성부(232)는 수신한 영상 데이터를 제1 방식과는 다른 제2 방식으로 서브필드 데이터로 변환하여 출력한다. 서브필드 재배열부(240)는 제1 및 제2 서브필드 생성부(231, 232)로부터의 서브필드 데이터를 각 서브필드로 재배열한 후에, 구동부(300, 400, 500)를 구동하기 위한 제어 신호를 생성하여 출력한다.The
예를 들어, 제2 서브필드 생성부(231)는 도 4a와 같이 영상 데이터를 서브필드 데이터로 변환하고, 제1 서브필드 생성부(231)는 도 4b와 같이 영상 데이터를 서브필드 데이터로 변환할 수 있다. 이와 같이 하면, 서브필드 부하율에 따라서 동일한 계조의 영상 데이터도 다른 서브필드 데이터로 변환될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 서브필드 생성부(231, 232)는 각각 도 4b 및 도 4a와 같이 영상 데이터에 대응하는 서브필드 데이터를 룩업 테이블 형태로 저장하고 있을 수 있다.For example, the
구체적으로, 부하율 계산부(210)는 예를 들어 제2 서브필드 생성부(232)의 제2 방식을 사용하여 영상 데이터를 서브필드 데이터로 변환하고, 서브필드 데이터로부터 각 서브필드에서 복수의 방전 셀 중 발광 셀의 개수를 측정하여 각 서브필드의 부하율을 계산한다(S510). 즉, 각 서브필드의 부하율은 전체 방전 셀의 개수와 해당 서브필드의 발광 셀의 개수의 비율로 주어진다.Specifically, the
서브필드 생성 판단부(220)는 측정된 서브필드 부하율로부터 부하율이 임계값보다 낮은 서브필드를 판단하고(S520), 한 프레임의 영상 데이터 중에서 부하율이 임계값보다 낮은 서브필드에서 발광하는 제1 영상 데이터를 검출한다(S530). 이때, 부하율이 0인 서브필드는 발광 셀이 거의 없으므로 제외한다. 그리고 서브필드 생성 판단부(220)는 제1 영상 데이터를 제1 서브필드 생성부(231)로 전달하고 나머지 제2 영상 데이터를 제2 서브필드 생성부(232)로 전달한다(S540). 그러면 제1 서브필드 생성부(231)는 제1 영상 데이터를 제1 방식(예를 들어 도 4b 방식)으로 서브필드 데이터로 변환하고, 제2 서브필드 생성부(232)는 제2 영상 데이터를 제2 방식(예를 들어 도 4a 방식)으로 서브필드 데이터로 변환한다(S550).The subfield
예를 들어, 한 프레임에서 19계조, 20계조 및 21계조의 영상 데이터가 각각 (1/3)의 영역을 차지하고 있으면, 도 4a에 의해 변환된 서브필드 데이터가 각각 "11111000000", "01010100000", "11010100000"이다. 이때, 서브필드(SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6)의 부하율은 각각 67%, 100%, 33%, 100%, 33%, 67%이다. 그러면 33% 부하율을 가지는 서브필드에서의 휘도 특성이 다른 부하율을 가지는 서브필드에서의 휘도 특성과 달라질 수 있다.For example, when image data of 19 gradations, 20 gradations, and 21 gradations occupies (1/3) each region in one frame, the subfield data converted by FIG. 4A is "11111000000", "01010100000", "11010100000". At this time, the load rates of the subfields SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6 are 67%, 100%, 33%, 100%, 33%, and 67%, respectively. Then, the luminance characteristic in the subfield with the 33% load factor may be different from the luminance characteristic in the subfield with the different load factor.
따라서, 서브필드 생성 판단부(220)는 부하율이 임계값(예를 들어 40%)보다 낮은 서브필드(SF3, SF5)를 판단하고, 해당 서브필드(SF3, SF5)를 사용하는 영상 데이터를 판단한다. 즉, 19계조의 영상 데이터가 해당 서브필드(SF3, SF5)를 사용하고 있다. 그러면 서브필드 생성 판단부(220)는 19계조의 영상 데이터를 제2 서브필드 생성부(232)로 전달하고, 제2 서브필드 생성부(232)는 19계조의 영상 데이터 를 도 4b와 같이 "10010100000"으로 변환한다. 이와 같이 하면, 서브필드(SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6)의 부하율은 각각 67%, 67%, 0%, 100%, 0%, 100%이다. 따라서 부하율(0%인 경우는 제외)이 임계값보다 낮은 서브필드는 없어진다.Accordingly, the subfield
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 서브필드 부하율을 임계값보다 낮게 하는 영상 데이터를 다른 서브필드 데이터로 변환할 수 있으므로, 다른 서브필드보다 부하율이 낮아서 휘도 특성 차이가 발생하는 서브필드를 제거할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, since the image data which makes the subfield load ratio lower than the threshold value can be converted into other subfield data, the subfield in which the luminance characteristic difference occurs because the load ratio is lower than other subfields can be eliminated. Can be.
그리고 본 발명의 실시예에서는 임계값보다 낮은 서브필드에 대응하는 영상 데이터를 다른 서브필드 데이터로 변환하였다. 그런데, 부하율이 낮은 서브필드에서는 실제로 발광 셀이 적으므로 휘도 편차에 미치는 영향이 적으므로, 두 개의 임계값(제1 및 제2 임계값) 사이에 들어가는 서브필드에 대응하는 영상 데이터를 다른 서브필드 데이터로 변환할 수도 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, image data corresponding to a subfield lower than a threshold is converted into other subfield data. However, in the subfield having a low load factor, since there are practically fewer light emitting cells, there is little influence on the luminance deviation, so that image data corresponding to a subfield falling between two threshold values (first and second threshold values) is different from other subfields. You can also convert it to data.
또한, 본 발명의 실시예에서는 두 가지 방식의 서브필드 데이터 생성 방법을 사용하였지만, 세 가지 이상의 서브필드 데이터 생성 방법을 사용할 수도 있다.In addition, although an embodiment of the present invention uses two types of subfield data generation methods, three or more subfield data generation methods may be used.
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.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 서브필드의 부하율에 따라 서브필드 데이터를 다르게 생성해서 휘도 편차를 줄일 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the luminance deviation may be reduced by generating the subfield data differently according to the load ratio of the subfield.
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