KR100803542B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 색상 별로 방전셀이 켜지는 시간의 누적에 따른 휘도 변화량의 차이를 보상하여 색상에 관계없이 잔상을 효과적으로 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법은, 서로 다른 색상을 각각 표시하는 2 이상의 방전셀들로 이루어지는 단위 픽셀을 복수 개 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치의 상기 방전셀이 켜지는 시간을 각 방전셀별로 누적하여 측정하는 단계; 및 상기 누적 시간에 따른 휘도의 감소율을 상기 방전셀별로 각각 예측하고, 일정 시간 마다 색상에 따라 상이한 휘도 가중치의 보상값을 적용하여 상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
플라즈마 디스플레이 장치, 방전셀, 휘도의 감소율, 잔상 제거

Description

플라즈마 디스플레이 장치 및 그 구동 방법{Plasma Display Apparatus and Driving Method thereof}
도 1a는 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 1b는 종래 기술의 PDP 구동 방법 중 대표적인 ADS 구동 방법의 계조 구현 방법을 예시하는 도면이다.
도 2는 형광체 열화에 의한 잔상 발생 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 각각의 색상에 대한 형광체의 시간에 따른 휘도의 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 개략적인 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 제어 장치의 구성의 일례를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 색상 별로 각 방전셀이 켜지는 시간의 누적에 따른 휘도 변화량의 차이를 보상하여 색상에 관계없이 잔상을 효과적으로 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치("Plasma Display Apparatus" 또는 "Plasma Display Panel"; 이하 'PDP'라고도 한다)는 가스 방전에 의해 발생되는 자외선이 형광체를 여기시킬 때 가시광선이 발생되는 현상을 이용한 표시장치이다. PDP는 음극선관(CRT)에 비하여 두께가 얇고 가벼우며, 고선명 대형 화면의 구현이 가능하다는 등의 장점이 있다. 일반적으로 PDP는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 방전셀들로 구성되며, 하나의 방전셀은 화면의 한 서브픽셀에 해당한다.
도 1a는 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 분해 사시도이다. 도 1a를 참조하면, 각 방전셀은 상부기판(1)상에 형성된 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z), 하부기판(10)상에 형성된 어드레스 전극(X)을 구비한다. 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)은 통상 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide: 이하 'ITO'라고 함)로 이루어지며, 이들의 높은 저항 특성으로 인한 전압강하를 줄이기 위하여 이들 위에는 Ag, Cu, Cr 등의 금속 중 적어도 어느 하나로 이루어진 버스전극(3)이 각각 형성된다.
스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)이 나란히 형성된 상부기판(1)에는 상부 유전체층(4)과 보호막(5)이 적층된다. 보호막(5)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링 에 의한 상부 유전체층(4)의 손상을 방지함과 동시에 2차 전자의 방출효율을 높이기 위하여 통상 산화 마그네슘(MgO)으로 이루어진다.
어드레스 전극(X)이 형성된 하부기판(9) 상에는 하부 유전체층(8) 및 격벽(6)이 형성되며, 하부 유전체층(8)과 격벽(6) 표면에는 형광체(7)가 도포된다. 어드레스 전극(X)은 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)과 수직인 방향으로 형성되며, 격벽(6)은 어드레스 전극(X)과 평행한 방향으로 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(7)는 플라즈마 방전 시 발생된 자외선에 의하여 여기되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 되며, 상기 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B)을 표시하는 방전셀들이 하나의 단위 픽셀을 형성한다. 상부 기판(1) 및 하부 기판(9)과 격벽(6)에 의해 마련된 방전 공간에는 가스 방전을 위한 Ne+Xe 및 페닝 가스 등이 봉입된다.
상술한 구조의 PDP는 어드레스 전극(X)과 스캔 전극(Y) 간의 대향 방전에 의해 방전셀이 선택된 후 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 간의 면방전에 의해 상기 선택된 방전셀의 방전이 유지되게 한다. 이러한 방전셀에서는 서스테인 방전 시 발생되는 자외선에 의해 형광체(7)를 발광시킴으로써 가시광을 셀 외부로 방출시킨다. 이 결과, 방전셀들은 방전이 유지되는 기간을 조정하여 계조를 구현하게 되고, 그 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 PDP는 화상을 표시할 수 있게 된다.
도 1b는 종래 기술의 PDP 구동 방법 중 대표적인 ADS 구동 방법의 계조 구현 방법을 예시하는 도면이다. 도 1b를 참조하면 ADS 구동방식에서는 계조 표현을 위 해(예를 들어 256 계조) 화상을 나타내는 1 프레임(통상, 16.67ms) 동안 밝기가 각기 다른, 즉 발광 기간의 길이가 각각 다른, 다수 개(예를 들어, 8개)의 서브필드(SF)를 두는 것이 일반적이며, 각각의 서브필드는 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27의 가중치에 해당하는 만큼의 서스테인 방전 기간의 길이를 갖고, 이들 서브필드의 조합으로 256(=28) 계조의 표현이 가능하게 된다. 각 서브필드는 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 방전 기간으로 이루어진다.
또한, 상술한 바와 같은 계조 표현 방법에서는 영상 데이터에 상관없이 서브필드의 개수를 고정하여 사용하고 있으나, 예를 들면 1 프레임의 영상 신호의 평균 신호 레벨(Average Signal Leve)에 따라 서브필드의 개수를 결정하고, 결정된 서브필드의 개수에 따라 입력되는 영상 데이터를 메모리에 매핑하는 가변 서브필드 방법이 사용되기도 한다.
상술한 플라즈마 디스플레이 패널에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 방전 셀 내에 존재하는 형광체(7)에 자외선(UV) 뿐만이 아니라, 일정량의 하전 입자들이 도달할 수 있게 되어 있어서 형광체 표면의 상태가 일시적 또는 영구적으로 변화하는 현상, 즉, 형광체의 열화(degradation)가 발생된다. 그에 따라, 화면상 방전셀의 형광체 표면 상태가 고르지 못하게 되어, 잔상(Burning image 또는 Image Sticking)이 발생할 수 있는 것으로 알려져 있다. 특히 상술한 바와 같은 방전 조건하에서는 시간이 경과함에 따라 형광체 자체의 산화 등으로 방전셀의 휘도가 영 구적으로 저하되는 등의 발광 및 수명 특성의 저하가 발생될 수 있다.
상술한 바와 같은 잔상을 방지하기 위한 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법으로는, 형광체의 특성을 개선하는 방법, 구동 파형을 변경하거나 서스테인 펄스의 횟수를 조정하는 방법, 화상을 시프트하거나 스크롤 처리하는 등 화상 데이터의 조정을 이용하는 방법 등 여러 가지 방법이 제안되어 있다.
그러나, 도 3에 도시된 명 잔상에 대한 각 색상별 휘도 곡선의 일례에서 알 수 있듯이, 각 방전셀이 켜지는 시간에 따른 휘도 감소율은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(White)의 각 색상별로 서로 다른 형태의 기울기를 가지고 있기 때문에, 플라즈마 디스플레이 장치를 장기간 시청하는 경우 단위 픽셀 내의 각 방전셀의 색 좌표(color coordinate)나 색 온도(color temperature)가 달라지게 되고, 따라서 잔상의 부작용도 시간이 지남에 따라 달리 나타나게 된다. 예를 들면, 도 3에서 알 수 있듯이 전체적으로 초기에는 각 방전셀이 켜진 시간에 따른 휘도의 감소율이 크고, 그 이후에는 완만한 기울기를 가지게 되는데, 정지영상이나 자막 등이 장기간 디스플레이되어 어느 특정 색상을 표시하는 단위 픽셀 내의 하나의 방전셀 또는 어느 특정 영역내의 방전셀들만이 장기간 켜지는 경우, 그 방전셀(들)이 표시하고자 하는 색상의 휘도는 이후에 서서히 감소되는 반면 다른 방전셀들이 표시하고자 하는 색상의 휘도는 보다 빨리 감소되어, 예를 들어 공장 출하시 설정된 백색 밸런스(white balance)와 같은 색재현 특성이 변화되어 R, G, B 어느 한쪽으로 편중된 영상을 표시하게 된다. 그러나, 상술한 종래의 잔상 제거 방법들은 각 방전셀이 이전에 실제로 켜졌던 시간의 누적이나 각 방전셀이 표시하고자 하는 색상의 종 류에 관계없이 일률적으로 잔상을 제거하는 방식을 채택하고 있기 때문에, 플라즈마 디스플레이 장치를 장시간 시청하는 경우, 색 좌표나 색 온도가 달라지고, 잔상의 부작용도 각 방전셀이 켜진 시간의 누적의 정도에 따라 달리 나타나게 되는 문제점, 즉 시간에 따른 색상 차이(color difference)가 발생되어 잔상이 효과적으로 제거되지 않는다는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 색상별로 방전셀이 실제로 켜졌던 시간의 누적에 따른 휘도 변화량의 차이를 예측하고, 일정 시간마다 상기 예측된 변화량의 차이를 보상하기 위하여 각 색상별로 색상 곡선 데이터(color curve data)를 가변시켜 색상에 관계없이 잔상을 효과적으로 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 구동 방법을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법은, 서로 다른 색상을 각각 표시하는 2 이상의 방전셀들로 이루어지는 단위 픽셀을 복수 개 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치의 상기 방전셀이 켜지는 시간을 각 방전셀별로 누적하여 측정하는 단계; 및 상기 누적 시간에 따른 휘도의 감소율을 상기 방전셀별로 각각 예측하고, 일정 시간 마다 색상에 따라 상이한 휘도 가중치의 보상값을 적용하여 상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는, 서로 다른 색상을 각각 표시하는 2 이상의 방전셀로 이루어지는 단위 픽셀을 복수 개 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널; 상기 방전셀이 켜지는 시간을 각 방전셀별로 누적하여 측정하는 시간 측정부; 및 상기 누적 시간에 따른 휘도의 감소율을 상기 방전셀별로 각각 예측하고, 일정 시간 마다 색상에 따라 상이한 휘도 가중치의 보상값을 적용하여 상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하는 휘도 가중치 보상부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플라즈마 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법은, 상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하기 위하여, 입력되는 각 색상에 대한 데이터량을 상기 예측된 휘도의 감소율에 따라 조절하여 출력시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 데이터량의 조절은, 상기 예측된 휘도의 감소율이 가장 큰 색상에 대한 데이터량을 증가시킴으로써 이루어지거나, 상기 예측된 휘도의 감소율이 가장 큰 색상 이외의 색상에 대한 데이터량을 감소시킴으로써 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 일정 시간은 1/60초 이상인 것이 바람직하며, 상기 휘도의 감소율의 예측 또는 상기 데이터량의 조절은, 상기 색상별 및 상기 누적 시간별로 미리 저장된 휘도의 감소율에 대한 정보를 이용하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이의 보상은, 일정 라인 또는 일정 영역 내의 방전셀들에 대한 휘도의 감소율을 각 색상별로 평균하여 얻어지는 평균 휘도 감소율에 따라 상기 일정 라인 또는 일정 영역 내의 각 색상에 대한 데이터량을 전체적으로 조절함으로써 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 구동 방법 및 장치는 상기 데이터량의 조절에 의해 해당 방전셀의 방전에 기여하는 서스테인 펄스의 수가 조절되거나 1 프레임의 서브필드의 개수가 조절되는 것이 바람직하다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 특징에 따른, 상술한 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는, 상기 보상하는 단계가 상기 방전셀 각각에 대하여 미리 저장된 상기 각 색상별 및 상기 누적 시간별 휘도의 감소율의 예측값 또는 데이터량의 조절값을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적인 전극라인 및 플라즈마 디스플레이 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 m×n 개의 방전셀(40)이 스캔 전극라인들(Y1 내지 Ym), 서스테인 전극라인들(Z1 내지 Zm) 및 어드레스 전극라인들(X1 내지 Xn)에 연결되도록 매트릭스 형태로 배치된 PDP(41)와, 스캔 전극 라인들(Y1 내지 Ym)을 구동하기 위한 스캔 구동 장치(42)와, 서스테인 전극라인들(Z1 내지 Zm)을 구동하기 위한 서스테인 구동 장치(43)와, 어드레스 전극라인들(X1 내지 Xn)을 구동하기 위한 어드레스 구동 장치(44)와, 외부 로부터의 R, G, B 각 색상별 영상 데이터(D), 수평 동기 신호(H), 수직 동기 신호(V), 클럭 신호(CLK) 등을 기초로 하여 각 구동 장치에 제어신호를 공급하는 제어 장치(45)를 포함한다.
스캔 구동 장치(42)는, 스캔 전극라인들(Y1 내지 Ym)에 전 방전셀의 초기 상태를 균일하게 하기 위한 리셋 전압 파형, 방전셀을 선택하기 위한 스캔(어드레스) 펄스 파형 및 방전 횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 펄스 파형을 순차적으로 공급하여 방전셀(40)들이 라인 단위로 순차적으로 주사되게 함과 아울러 m×n 개의 방전셀(40)들 각각에서의 방전을 지속되게 한다. 서스테인 구동 장치(43)는 서스테인 전극라인들(Z1 내지 Zm) 모두에 스캔 전극라인들(Y1 내지 Ym)에 공급되는 서스테인 펄스와 교번하는 서스테인 펄스를 공급하여 선택된 셀에 대하여 서스테인 방전을 일으킨다. 어드레스 구동 장치(44)는 스캔 전극라인들(Y1 내지 Ym)에 공급되는 스캔 펄스에 동기화된 스캔 펄스를 공급하여 방전될 셀을 선택하는 역할을 한다.
도 5는 도 4에 도시된 제어 장치(45)의 구성의 일례를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 제어 장치(45)는 영상 데이터 처리부(51), 프레임 메모리(52), 및 구동 타이밍 제어부(53), 시간 측정부(54), 메모리(55), 및 휘도 가중치 보상부(56)를 포함하여 이루어진다.
영상 데이터 처리부(51)는 외부로부터 입력되는 색상별 표시 데이터(Rn, Gn, Bn)의 열을 플라즈마 디스플레이 장치를 구동하기 위한 데이터(Rn', Gn', Bn)로 재배치하는 역할을 하며, 프레임 메모리(52)는 이러한 표시 데이터를 임시적으로 저장해두고 각 색상별로 어드레스 기간에 각 색상별 어드레스 방전 제어용 데이터 신호를 어드레스 구동 장치에 순차적으로 전송하는 역할을 한다.
구동 타이밍 제어부(53)는 외부로부터 입력되는 수직 동기신호(V), 수평 동기 신호(H), 클럭 신호(CLK) 등을 플라즈마 디스플레이 장치에서의 표시를 위한 내부 제어신호로 변환시켜 스캔 구동 장치 및 서스테인 구동 장치에 대한 클럭 신호 및 구동 시퀀스를 발생시킨다. 또한 상기 구동 타이밍 제어부(53)는 어드레스 방전을 제어하기 위한 클럭신호를 어드레스 구동 장치에 전송하는 역할도 수행한다.
시간 측정부(54)는 각 방전셀이 켜지는 시간을 계속해서 누적하여 측정한다. 이는, 도 5에 도시된 바와 같이 영상 데이터 처리부(51)로부터 출력되는 신호(Rn', Gn', Bn') 등을 기초로 각 방전셀의 온오프 상태를 계속하여 모니터링하거나 이들 신호 등에 대한 정보를 저장하고 있는 별도의 메모리를 이용하여 측정될 수 있다. 시간 측정부(54)에 의해 측정된 각 방전셀이 실제 켜지는 시간에 대한 정보는 메모리(55)에 저장되며, 경우에 따라서는 휘도 가중치 보상부(56)로 전송될 수도 있다.
메모리(55)에는 상기 시간 측정부(54)에서 측정된 각 방전셀이 켜졌던 시간에 대한 정보가 누적되어 저장되어 있을 뿐만 아니라, 도 3에 도시된 바와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 각 색상에 대한 휘도와 시간의 상관관계, 즉 방전셀이 실제로 켜진 시간에 따른 휘도 감소율의 예상값이 각 방전셀 별로, 예를 들어 룩업 테이블의 형태로 미리 저장되어 있다. 상기 휘도 감소율에 대한 정보는 플라즈마 디스플레이 장치의 각 모델에 따라 상이할 수 있으며, 사전에 실험을 통해 획득하여 공장 출하시 미리 저장되어 있는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는 상기 메모리(55)에 색상별 휘도의 감소율의 차이를 보상하기 위하여 각 색상에 대해 입력되는 데이터(Rn, Gn, Bn)의 데이터량을 일정 시간마다 증감시키도록 하는 휘도 가중치의 보상값에 대한 정보가, 예를 들어 룩업 테이블의 형태로 방전셀이 켜진 누적 시간 및 각 색상별로 미리 저장되어 있을 수도 있다.
휘도 가중치 보상부(56)는 상기 시간 측정부(54)에 의해 측정되거나 상기 메모리(55)에 저장되어 있는 각 방전셀이 이전에 켜졌던 누적 시간에 대한 정보 및 상기 누적 시간에 따른 각 색상별 휘도 감소율에 대한 정보를 이용하여, 현재의 각 색상별 휘도의 감소율을 예측하고, 상기 예측된 휘도의 감소율을 서로 비교한다. 비교 결과 상기 누적 시간에 따른 휘도 가중치의 보상값을 각 색상별로 산출하여 이를 영상 데이터 처리부(51)에 전송한다.
상술한 휘도 가중치의 보상값은, 예를 들어 R, G 및 B의 다른 색상을 각각 표시하는 방전셀들로 이루어진 단위 픽셀에 의해 백색을 표시하는 경우의 색좌표가 이전의 백색을 표현하는 경우와 동일한 정도를 나타내도록 적용된다. 이를 위해 상기 휘도 가중치 보상부(56)는, 소정 시간에 휘도의 감소율이 가장 크다고 예측되는 색상에 대한 데이터량을, 입력되는 원래의 데이터량보다 증가시켜 표시하도록 영상 데이터 처리부(51)에 지시할 수 있다. 또는 예를 들어 휘도의 감소율이 가장 크다고 예측되는 색상 이외의 색상의 데이터량을 상대적으로 감소시키도록 상기 영상 데이터 처리부(51)에 지시할 수도 있다. 즉, 휘도가 Yn = 0.299Rn + 0.587Gn + 0.114Bn으로 표현되는 YCbCr 색상 모델의 경우 예를 들어, 색상 R에 대한 휘도 감소율이 가장 클 것으로 예측된 경우 출력될 휘도의 색좌표 또는 색온도를 유지시켜 전체적으로 이전의 Yn과 동일한 정도의 색상 재현이 가능할 정도로 색상 R에 대한 데이터량을 Rn에서 Rn'으로 증가시키거나 색상 G 및 B에 대한 데이터량을 감소시켜 표시하도록 한다.
본 발명에 있어서 휘도 가중치의 보상값을 적용하는 방법을 구체적인 예를 들어 설명하면, 도 3에 도시된 색상별 휘도의 감소율 특성을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 현재 어느 단위 픽셀내의 청색 및 적색의 방전셀이 켜진 시간의 누적이 300시간 정도이고 녹색의 방전셀이 켜진 누적 시간이 100시간 정도였다고 측정된 경우, 이후의 화면이 켜지는 경우에는 녹색의 휘도가 빠른 시간 내에 감소될 것으로 예측되기 때문에 이러한 빠른 휘도의 감소로 인하여 상기 녹색의 방전셀을 포함하는 단위 픽셀이 표시하고자 하는 휘도 레벨의 저하를 보상하도록 입력되는 녹색에 대한 데이터량을 증가시켜 출력하거나, 이후에 청색 및/또는 적색의 방전셀이 켜지는 경우에는 휘도가 천천히 감소될 것으로 예측되므로, 녹색의 빠른 휘도 레벨의 감소와 보조를 맞추어 입력되는 청색 및/또는 적색의 데이터량을 감소시켜 출력함으로써 상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상할 수 있다.
이 경우 상기 휘도 가중치의 보상값은 상술한 바와 같이 사전에 실험에 통해 획득되어 상기 메모리(55)에 저장된 정보를 검색하여 산출될 수도 있으나, 시간 측정부(54)에 의해 전송된 각 방전셀이 켜진 누적 시간 및 휘도 감소율의 상관관계를 참조하여 실시간으로 산출될 수도 있다.
영상 데이터 처리부(51)는 외부로부터 입력된 각 색상별 표시 데이터의 열을 플라즈마 디스플레이 장치를 구동하기 위한 데이터로 재배치하는데 있어서, 상기 휘도 가중치 보상부(56)의 지시 신호에 따라 적절히 각 색상에 대한 데이터량을 증감시켜 출력하도록 한다.
상기 휘도 가중치 보상부(56)는 또한, 각 단위픽셀내에서 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하기 위하여 각 단위픽셀별로 독립적으로 각 색상에 대한 데이터량을 조절하는 대신에, 일정 라인 또는 일정 영역 내에서 각 색상별 평균 휘도 감소율에 따라 그 라인 또는 영역 내의 각 색상을 표시하는 방전셀들에 대한 데이터량을 전체적으로 조절하도록 할 수 있다.
즉, 상기 휘도 가중치 보상부(56)는, 예를 들어 특정 색상의 영상이나 로고와 같은 텍스트가 일정 라인이나 일정 영역에 장기간 표시되어 그 라인이나 영역 내에서 전체적으로 색상별 휘도 감소율의 차이가 발생하여 상기 라인이나 영역내에서 시간에 따른 잔상의 효과가 달리 나타날 수 있기 때문에, 이를 보상하기 위하여 상기 일정 라인이나 일정 영역을 구분하고 상기 메모리(55)에 저장된 정보를 기초로 그 라인이나 영역내에서 방전셀들이 켜지는 시간에 따른 휘도의 감소율의 평균을 색상별로 산출하여, 이 평균값을 기준으로 상기 일정 라인이나 상기 일정 영역내의 각 색상에 대한 휘도의 가중치를 전체적으로 적용하도록 영상 데이터 처리부(51)에 지시할 수도 있다.
이러한 구성에 의하면, 예를 들어 일정 라인이나 영역 내에서 특정 색상이 장기간 표시되어 그 색상에 대한 휘도 감소율이 그 라인이나 영역내의 다른 색상의 휘도 감소율과 전체적으로 달라서 그 라인이나 영역내에서 색 좌표 및 색 온도, 및 잔상 부작용이 달라지는 문제점을 해결할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 휘도 가중치의 보상 방법에 따르면, 출력되는 휘도 레벨의 변경을 위해서 예를 들어 서스테인 펄스의 수를 직접적으로 조정하는 종래의 잔상제거 방법 대신에, 플라즈마 디스플레이 장치가 계조 표현을 가능하게 하기 위하여 1 프레임을 복수개의 서브 필드로 나누어 이를 시분할하는 ADS 계조 표현 방법을 사용하고, 각 영상 데이터에 상관없이 서브필드의 개수를 고정하여 사용하고 있는 경우라면, 상술한 바와 같이 휘도의 감소율이 큰 색상에 대한 데이터량을 증가시킴으로써 휘도의 감소율이 큰 색상에 대해서는 방전에 기여하는 서스테인 펄스의 갯수가 증가될 수 있어 휘도의 감소율이 큰 색상에 대한 휘도 레벨이 증가되는 결과를 가져올 수 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 장치가 가변 서브필드 방법을 사용하여 계조를 표시하는 방법을 사용하고 있는 경우라면, 본 발명에 따라 휘도의 감소율이 큰 색상에 대한 데이터량을 증가시키면 이에 따라 증가된 데이터량에 따라 1 프레임의 서브필드의 개수가 자동적으로 결정되는 결과를 가져올 수도 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 시간이 누적하여 일정 시간의 배수가 되는지를 판별하고(S62 및 S63), 상기 구동 시간이 일정 시간의 배수가 될 때마다 도 5의 메모리(55)에 저장된 정보를 참조하여 각 방전셀이 실제로 켜진 시간의 누적에 따른 각 색상별 휘도 감소율을 예측하고(S64), 각 색상별 로 예측된 상기 휘도 감소율을 비교한다(S65). 이 경우, 상기 색상별 휘도 감소율의 예측 및 비교 단계는 단위 픽셀에 대해 독립적으로 수행되거나, 일정 라인 및 일정 영역내의 동일 색상을 나타내는 방전셀들의 평균함으로써 수행될 수도 있다. 여기서 상기 일정 시간은 적어도 1 프레임의 시간 이상, 즉 1/60초 이상으로 정하는 것이 바람직하다.
상기 단계 S65에서의 비교 결과 각 색상에 대한 휘도 감소율이 동일하다면 정상적인 표시 프로세스를 진행하도록 하며, 만약 다르다면 휘도의 감소율의 차이를 보상하기 위한 각 색상별 휘도 가중치의 보상값을 산출한다(S66). 이 경우 상기 휘도의 감소율의 차이를 보상하기 위한 휘도 가중치의 보상값은 상술한 바와 같이 이에 대한 정보가 미리 저장된 메모리(55)를 통하여 산출되거나, 혹은 직접 계산에 의하여 산출될 수도 있다. 이어서, 상기 휘도 가중치의 보상값은 단위 픽셀 내의 각 색상별 데이터량 또는 일정 라인 또는 일정 영역 내의 각 색상별 데이터량들을 평균적으로 증감시키는데 사용되고 이러한 증감된 데이터량에 따라 영상을 표시한다(S67, S68). 상기한 바와 같은 과정은 플라즈마 디스플레이 장치의 전원이 구동되는 때마다 반복된다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예들은 본 발명을 예시한 것에 불과하며 이러한 예시들로부터 다양하게 변형될 수 있고 여러가지 형태를 취할 수 있다. 그러므로 본 발명은 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 기술사상과 그 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 각 방전셀이 실제 켜지는 시간에 따른 색상별 휘도의 감소율이 상이하기 때문에 시간에 따른 색온도 및 색좌표의 변화 및 이에 따른 잔상의 부작용의 변화가 현저히 완화될 수 있으며, 이에 따라 플라즈마 디스플레이 장치를 장시간 시청하는 경우에도 각 색상별로 색 좌표나 색 온도, 잔상의 효과가 달라지게 되는 문제점 등을 해결할 수 있다.

Claims (19)

  1. 서로 다른 색상을 각각 표시하는 2 이상의 방전셀들로 이루어지는 단위 픽셀을 복수 개 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 방전셀이 켜지는 시간을 각 방전셀별로 누적하여 측정하는 단계; 및
    상기 누적 시간에 따른 휘도의 감소율을 상기 방전셀별로 각각 예측하고, 일정 시간 마다 색상에 따라 상이한 휘도 가중치의 보상값을 적용하여 상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하는 단계를 포함하고,
    상기 보상에 따라 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 입력 색상별 표시 데이터가 보상되고, 상기 누적 시간은 보상된 상기 표시 데이터에 기초하여 각 방전셀의 온 및 오프 상태를 모니터링하는 것을 기반으로 측정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하는 단계는, 입력되는 각 색상에 대한 데이터량을 상기 예측된 휘도의 감소율에 따라 조절하여 출력시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터량의 조절은, 상기 예측된 휘도의 감소율이 가장 큰 색상에 대한 데이터량을 증가시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터량의 조절은, 상기 예측된 휘도의 감소율이 가장 큰 색상 이외의 색상에 대한 데이터량을 감소시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 휘도의 감소율의 예측 또는 상기 데이터량의 조절은, 상기 색상별 및 상기 누적 시간별로 미리 저장된 휘도의 감소율에 대한 정보를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 일정 시간은 1/60초 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하는 단계는, 일정 라인 또는 일정 영역 내의 방전셀들에 대한 휘도의 감소율을 각 색상별로 평균하여 얻어지는 평균 휘도 감소율에 따라 상기 일정 라인 또는 일정 영역 내의 각 색상에 대한 데이터량을 전체적으로 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디 스플레이 장치의 구동 방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터량의 조절에 의해 해당 방전셀의 방전에 기여하는 서스테인 펄스의 수가 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터량의 조절에 의해 1 프레임의 서브필드의 개수가 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법.
  10. 서로 다른 색상을 각각 표시하는 2 이상의 방전셀로 이루어지는 단위 픽셀을 복수 개 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널;
    상기 방전셀이 켜지는 시간을 각 방전셀별로 누적하여 측정하는 시간 측정부; 및
    상기 누적 시간에 따른 휘도의 감소율을 상기 방전셀별로 각각 예측하고, 일정 시간 마다 색상에 따라 상이한 휘도 가중치의 보상값을 적용하여 상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하는 휘도 가중치 보상부를 포함하고,
    입력되는 색상별 표시 데이터가 상기 휘도 가중치 보상부의 제어에 따라 보상되고, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 보상된 상기 표시 데이터에 의하여 구동되며,
    상기 시간 측정부는 보상된 상기 표시 데이터에 기초하여 각 방전셀의 온 및 오프 상태를 모니터링하여 상기 누적 시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 휘도 가중치 보상부는, 상기 예측된 휘도의 감소율의 색상별 차이를 보상하기 위하여, 입력되는 각 색상에 대한 데이터량이 상기 예측된 휘도의 감소율에 따라 조절되어 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터량의 조절은, 상기 예측된 휘도의 감소율이 가장 큰 색상에 대한 데이터량을 증가시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터량의 조절은, 상기 예측된 휘도의 감소율이 가장 큰 색상 이외의 색상에 대한 데이터량을 감소시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 방전셀 각각에 대하여 상기 색상별 및 상기 누적 시간별로 상기 휘도의 감소율의 예측값 또는 상기 데이터량의 조절값을 미리 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 일정 시간은 1/60초 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 휘도 가중치 보상부는, 상기 패널 내의 일정 라인 또는 일정 영역을 구분하고, 상기 구분된 상기 일정 라인 또는 일정 영역 내의 방전셀들에 대한 휘도의 감소율을 각 색상별로 평균하여 얻어지는 평균 휘도 감소율에 따라 상기 일정 라인 또는 일정 영역 내의 각 색상에 대한 데이터량을 전체적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터량의 조절에 의해 해당 방전셀의 방전에 기여하는 서스테인 펄스의 수가 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터량의 조절에 의해 1 프레임의 서브필드의 개수가 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구 동 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체로서,
    상기 보상하는 단계는, 상기 방전셀 각각에 대하여 미리 저장된 상기 각 색상별 및 상기 누적 시간별 휘도의 감소율의 예측값 또는 데이터량의 조절값을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체.
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