KR19990042559A - 플라즈마 표시장치의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매 프레임 사이에 소정 길이의 휴지 기간을 두어 프레임간을 명확히 구분하여 윤곽선 잡음이 감소되도록 한 플라즈마 표시장치의 구동방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 256(2^X)계조의 구현을 위하여 1 프레임을 제 1 내지 8 서브 필드(제 1 내지 X 서브 필드)(SF1∼SF8)와 휴지 기간(IP)으로 나누되 각 서브 필드(SF1∼SF8)를 구성하는 리셋 기간과 어드레스 기간과 서스테인 기간 중 리셋 기간과 어드레스 기간은 각 서브 필드(SF1∼SF8)마다 모두 동일하게 할당함과 아울러 서스테인 기간은 어드레스 기간에 표시되는 디지털 화상 데이터의 비트 가중치에 따라 서로 다르게 할당 즉, 2⁰: 2¹: 2²: … 2^X-2: 2^X-1(1: 2: 4: … 64: 128)의 비율로 할당함과 동시에 상기 휴지 기간(IP)은 상기 제 8 서브 필드(SF8)에 할당된 시간과 동일하거나 더 길게 구성된다.

Description

플라즈마 표시장치의 구동방법

본 발명은 플라즈마 표시장치의 구동방법에 관한 것으로, 특히 매 프레임 사이에 소정 길이의 휴지 기간(Idle Period)을 두어 프레임간을 명확히 구분하여 윤곽선 잡음(contour noise)이 감소되도록 한 플라즈마 표시장치의 구동방법에 관한 것이다.

주지와 같이 플라즈마 표시장치는 발광형 소자인 플라즈마 표시 패널을 포함하여 구성된 후 플라즈마 표시 패널 내부의 기체 방전 현상을 이용하여 동화상 또는 정지화상을 표시하는 평면 표시장치를 일컫는다.

이러한 플라즈마 표시 패널은 상·하부 유리기판에 복수의 제 1, 제 2 서스테인 전극 라인과 어드레스 전극 라인이 각각 형성되어 있고, 각각의 전극 라인에 의해 전체 화면이 복수의 셀로 구분되며, 각 셀의 내부에서 선택적으로 일어나는 어드레스 방전과 서스테인 방전에 의해 화상이 표시된다.

여기서, 어드레스 방전은 어드레스 전극과 서스테인 전극간의 방전을 말하고, 서스테인 방전은 제 1, 제 2 서스테인 전극 간의 방전을 말하며, 서스테인 방전은 어드레스 방전을 유지시키는 역할을 한다.

도 1은 일반적인 플라즈마 표시장치의 블록 구성도를 나타낸 것으로서, 640개의 R(Red), G(Green), B(Blue) 어드레스 전극라인(R1, G1, B1, …, R640, G640, B640, 이하 수직 전극라인이라 함)과 480개의 제 1, 2 서스테인 전극라인쌍(S1, S2, …, S479, S480, 이하 수평 전극라인이라 함)을 구비한 패널(10)과, 외부에서 입력되는 R, G, B 화상 데이터를 디지털화하여 8비트의 R, G, B 디지털 화상 데이터(256 계조 구현)를 출력함과 아울러 상기 디지털 화상 데이터와 외부신호에 따라 패널(10)의 구동에 필요한 각종 제어신호를 출력하는 마이컴(20)과, 상기 마이컴(20)의 제어신호에 따라 480개의 수평 전극라인(S1∼S480)에 스캔(scan) 펄스를 공급하여 1개 라인씩 순차적으로 주사한 다음 모든 수평 전극라인(S1∼S480)에 서스테인(sustain) 펄스를 공급하여 각 셀의 방전 및 발광을 유지시키는 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)와, 상기 마이컴(20)에서 출력되는 R, G, B 디지털 화상 데이터를 프레임별, 컬러별, 비트별로 저장하는 메모리부(40)와, 상기 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)에 의해 주사되는 수평 전극라인에 대응되는 640개의 R, G, B 디지털 화상 데이터의 비트값을 상기 메모리부(40)로부터 읽어 들여 640개의 R, G, B 수직 전극라인(R1∼B640)에 공급하는 어드레스 구동부(50)로 구성되어져 있다.

상기 패널(10)은 전면 기판에 배열 형성된 480개의 수평 전극라인(S1∼S480)과, 상기 전면 기판과 소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 배면 기판에 각 수평 전극라인(S1∼S480)과 직교하도록 배열 형성된 640개의 R, G, B 수직 전극라인(R1∼B640)으로 구성되어져 있다.(전체 화면이 매트릭스 형태의 640×480개 화소(pixel, R, G, B 셀)로 구성됨)

상기 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)는 상기 마이컴(20)의 제어신호에 따라 클록 신호(CLK)와 데이터 신호(D_O)를 발생시켜 출력하는 클록 및 데이터 발생부(31)와, 상기 마이컴(20)의 제어신호에 따라 서스테인 펄스를 발생시켜 출력하는 서스테인 펄스 발생부(32)와, 480개 수평 전극라인(S1∼S480)과 연결된 상태에서 상기 클록 신호(CLK)와 데이터 신호(D_O)와 서스테인 펄스에 따라 480개 수평 전극라인(S1∼S480)에 순차적으로 스캔 펄스를 공급한 후 서스테인 펄스를 동시에 공급하는 구동 IC(Integrated Circuit, 33)로 구성되어져 있다.

상기와 같이 구성된 플라즈마 표시장치가 여러 구동방식 중 하나인 ADS 서브 필드(Addressing-Display-Separating sub-field) 방식에 따라 패널 상에 256 계조의 화상을 표시하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

ADS 서브 필드 방식은 2^X계조의 구현을 위하여 1 프레임 화면을 X개의 서브 필드 화면으로 나누어 표시하고, 외부에서 입력되는 화상 데이터를 X비트의 디지털 화상 데이터(최하위 B1 ∼ 최상위 BX)로 디지털화하여 패널에 공급하는 방식이다.

그리고, 각 서브 필드 화면은 리셋 기간과 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 구성되는데, 그 중 리셋 기간과 어드레스 기간은 서브 필드마다 모두 동일하게 할당되어 있으나 서스테인 기간은 어드레스 기간에 표시되는 디지털 화상 데이터의 비트 가중치에 따라 서로 다르게 할당되어 있어 각 서브 필드의 조합으로(눈의 적분효과를 이용함) 화상의 계조 구현이 가능하게 된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 한 프레임을 8개의 서브 필드(SF1∼SF8)로 나눈 후 각 서브 필드(SF1∼SF8)의 서스테인 기간은 2⁰: 2¹: 2²: … 2^X-2: 2^X-1의 비율로 할당된다.

따라서, 마이컴(20)은 256 계조의 구현을 위하여 외부에서 입력되는 R, G, B 화상 데이터를 디지털화하여 8비트의 R, G, B 디지털 화상 데이터(최하위 비트값 B1 ∼ 최상위 비트값 B8)를 출력하고, 상기 디지털 화상 데이터와 외부신호에 따라 패널(10)의 구동에 필요한 각종 제어신호를 출력한다.

이 때, 상기 마이컴(20)에서 출력되는 8비트의 R, G, B 디지털 화상 데이터는 메모리부(40)에 프레임별, 컬러별, 비트별로 저장된다.

그 후, 제 1 내지 8 서브필드 화면(SF1∼SF8)의 리셋 기간과 어드레스 기간에는 구동 IC(33)가 전체 수평 전극라인(S1∼S480)에 1 단계로 이전의 필드에 생성된 벽전하를 제거하는 소거 펄스, 2 단계로 패널(10) 전체에 균등한 벽전하를 형성하기 위한 써넣기(write) 펄스, 3 단계로 다시 소거 펄스를 공급하여 640개의 R, G, B 수직 전극라인(R1∼B640) 위에 벽전하를 형성시켜 이후에 공급되는 어드레스 방전 전압이 낮아지도록 하고, 4 단계로 클록 신호(CLK)와 데이터 신호(D_O)와 서스테인 펄스에 따라 480개의 수평 전극라인(S1∼S480)에 순차적으로 1개 라인씩 스캔 펄스가 공급되면 480개 수평 전극라인(S1∼S480)의 주사가 완료된다.

아울러, 상기 4 단계의 스캔 펄스 공급시 어드레스 구동부(50)는 스캔 펄스가 공급되어 주사되는 수평 전극라인에 대응되는 어드레스 펄스(R, G, B 디지털 화상 데이터의 1 비트값)를 상기 스캔 신호와 동기화하여 640개의 R, G, B 수직 전극라인(R1∼B640)에 각각 공급함으로써 상기 어드레스 펄스로 논리 "하이(high)" 가 공급된 각 셀의 방전공간 내부에서 방전이 일어나도록 한다.

이 때, 상기 어드레스 구동부(50)는 각 셀에 대응되는 8비트의 R, G, B 디지털 화상 데이터(B1∼B8)를 B1→SF1, B2→SF2, … B7→SF7, B8→SF8 에 각각 공급한다.

한편, 각 서브필드 화면(SF1∼SF8)의 어드레스 기간이 완료되면 구동 IC(33)는 서스테인 펄스 발생부(32)로부터 서스테인 펄스를 입력받아 전체 수평 전극라인(S1∼S480)에 SF1: SF2: … SF7: SF8 = 2⁰: 2¹: … 2⁶: 2⁷(휘도 상대비)에 비례하는 개수의 서스테인 펄스를 공급하여 어드레스 기간에서 방전이 일어난 일부 셀의 방전 및 발광이 서스테인 펄스가 공급되는 기간(서스테인 기간) 동안 유지되도록 한다.

상기와 같은 과정을 거쳐 제 1 내지 8 서브필드 화면(SF1∼SF8)의 구성이 완료되면 패널(10)에 256 계조의 화상이 표시된다.

그러나, 이와 같은 종래 기술에 의한 플라즈마 표시장치의 구동방법은 PDP의 전체 화면에 대하여 복수개의 서브필드 화면을 밝기(휘도) 순서대로 표시하여 1 프레임 화면을 구성하기 때문에 패널 화면에 윤곽선 잡음(contour noise)이 나타나는 문제점이 있었다.

다시 말하면, 윤곽선 잡음은 특정 계조의 변화시 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 밝기 레벨이 128에서 127로 변화될 때 두드러지게 나타난다.

만일 한점에서 밝기 레벨이 128에서 127로 바뀐다고 한다면 실제 패널에서 방전은 도 3과 같이 발생된다. 이 경우 단위 시간내의 밝기가 순간적으로 증가하여 255회의 연속적인 방전처럼 보이게 되며 실제 계조의 밝기가 128에서 255가 되었다가 127로 떨어지는 현상이 생기게 된다.

따라서, 화면의 왼쪽 반에 128 계조를 표시하고 화면의 오른쪽 반은 127 계조를 표시한 후 화면의 그림을 왼쪽으로 이동할 경우 경계부분에 흰 띠(contour)가 128계조와 127계조 사이에 보이게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 매 프레임 사이에 소정 길이의 휴지 기간을 두어 프레임간을 명확히 구분하여 윤곽선 잡음이 감소되도록 한 플라즈마 표시장치의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 표시장치의 구동방법은, 2^X계조의 구현을 위하여 1 프레임을 제 1 내지 X 서브 필드와 휴지 기간으로 나누되 각 서브 필드를 구성하는 리셋 기간과 어드레스 기간과 서스테인 기간 중 상기 리셋 기간과 어드레스 기간은 각 서브 필드마다 모두 동일하게 할당함과 아울러 상기 서스테인 기간은 상기 어드레스 기간에 표시되는 디지털 화상 데이터의 비트 가중치에 따라 서로 다르게 할당하는 것을 그 기술적 수단으로 한다.

도 1은 일반적인 플라즈마 표시장치의 블록 구성도.

도 2는 종래 서브 필드 구동방식에 의한 프레임 구조도.

도 3은 종래 서브 필드 구동방식에 따른 윤곽선 잡음의 발생 상태도.

도 4는 본 발명에 의한 플라즈마 표시장치의 구동방법에 의한 프레임 구조도.

도 5는 도 3에 나타낸 윤곽선 잡음의 발생에 반한 본 발명에 의한 윤곽선 잡음의 해소 상태도.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 의한 플라즈마 표시장치의 구동방법에 의한 프레임 구조도를 나타낸 것으로서, 256(2^X)계조의 구현을 위하여 1 프레임을 제 1 내지 8 서브 필드(제 1 내지 X 서브 필드)(SF1∼SF8)와 휴지 기간(Idle Period,IP)으로 나누되 각 서브 필드(SF1∼SF8)를 구성하는 리셋 기간과 어드레스 기간과 서스테인 기간 중 리셋 기간과 어드레스 기간은 각 서브 필드(SF1∼SF8)마다 모두 동일하게 할당함과 아울러 서스테인 기간은 어드레스 기간에 표시되는 디지털 화상 데이터의 비트 가중치에 따라 서로 다르게 할당 즉, 2⁰: 2¹: 2²: … 2^X-2: 2^X-1(1: 2: 4: … 64: 128)의 비율로 할당함과 동시에 상기 휴지 기간(IP)은 상기 제 8 서브 필드(SF8)에 할당된 시간과 동일하거나 더 길게 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 플라즈마 표시장치의 구동방법에 따라 도 1에 도시된 플라즈마 표시장치가 패널 상에 256 계조의 화상을 표시하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 마이컴(20)은 1 프레임 화면을 8개의 서브 필드 화면으로 나누어 표시하고자 1 프레임을 제 1 내지 8 서브 필드(SF1∼SF8)와 휴지 기간(IP)으로 나누되 외부에서 입력되는 화상 데이터는 8비트의 디지털 화상 데이터(최하위 B1 ∼ 최상위 B8)로 디지털화하여 패널(10)에 공급한다.

이때, 휴지 기간(IP)은 이전 프레임과 다음 프레임의 사이에 위치되도록 매 프레임에서 제 8 서브 필드(SF8)의 다음에 위치시킴과 아울러 프레임간을 명확하게 구분하기 위해 적어도 제 8 서브 필드(SF8)에 할당된 시간과 같게 한다.

그리고, 각 서브 필드(SF1∼SF8)의 리셋 기간과 어드레스 기간은 서브 필드마다 모두 동일하게 할당하고, 서스테인 기간은 어드레스 기간에 표시되는 디지털 화상 데이터의 비트 가중치에 따라 서로 다르게 할당 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 각 서브 필드(SF1∼SF8)의 서스테인 기간은 1: 2: 4: … 64: 128의 비율로 할당한다.

다시 말하면, 마이컴(20)은 256 계조의 구현을 위하여 외부에서 입력되는 R, G, B 화상 데이터를 디지털화하여 8비트의 R, G, B 디지털 화상 데이터(최하위 비트값 B1 ∼ 최상위 비트값 B8)를 출력하고, 상기 디지털 화상 데이터와 외부신호에 따라 패널(10)의 구동에 필요한 각종 제어신호를 출력한다.

이 때, 마이컴(20)에서 출력되는 8비트의 R, G, B 디지털 화상 데이터는 메모리부(40)에 프레임별, 컬러별, 비트별로 저장된다.

그 후, 제 1 내지 8 서브필드 화면(SF1∼SF8)의 리셋 기간과 어드레스 기간에는 구동 IC(33)가 전체 수평 전극라인(S1∼S480)에 1 단계로 이전의 필드에 생성된 벽전하를 제거하는 소거 펄스, 2 단계로 패널(10) 전체에 균등한 벽전하를 형성하기 위한 써넣기(write) 펄스, 3 단계로 다시 소거 펄스를 공급하여 640개의 R, G, B 수직 전극라인(R1∼B640) 위에 벽전하를 형성시켜 이후에 공급되는 어드레스 방전 전압이 낮아지도록 하고, 4 단계로 클록 신호(CLK)와 데이터 신호(D_O)와 서스테인 펄스에 따라 480개의 수평 전극라인(S1∼S480)에 순차적으로 1개 라인씩 스캔 펄스가 공급되면 480개 수평 전극라인(S1∼S480)의 주사가 완료된다.

아울러, 상기 4 단계의 스캔 펄스 공급시 어드레스 구동부(50)는 스캔 펄스가 공급되어 주사되는 수평 전극라인에 대응되는 어드레스 펄스(R, G, B 디지털 화상 데이터의 1 비트값)를 상기 스캔 신호와 동기화하여 640개의 R, G, B 수직 전극라인(R1∼B640)에 각각 공급함으로써 상기 어드레스 펄스로 논리 "하이(high)" 가 공급된 각 셀의 방전공간 내부에서 방전이 일어나도록 한다.

이 때, 상기 어드레스 구동부(50)는 각 셀에 대응되는 8비트의 R, G, B 디지털 화상 데이터(B1∼B8)를 B1→SF1, B2→SF2, … B7→SF7, B8→SF8 에 각각 공급한다.

다음으로, 각 서브필드 화면(SF1∼SF8)의 어드레스 기간이 완료되면 구동 IC(33)는 서스테인 펄스 발생부(32)로부터 서스테인 펄스를 입력받아 전체 수평 전극라인(S1∼S480)에 SF1: SF2: … SF7: SF8 = 2⁰: 2¹: … 2⁶: 2⁷(휘도 상대비)에 비례하는 개수의 서스테인 펄스를 공급하여 어드레스 기간에서 방전이 일어난 일부 셀의 방전 및 발광이 서스테인 펄스가 공급되는 기간(서스테인 기간) 동안 유지되도록 한다.

한편, 이와 같은 과정을 거쳐 제 1 내지 8 서브필드 화면(SF1∼SF8)의 구성을 완료하여 패널(10)에 256 계조의 화상을 표시한 후 마이컴(20)은 적어도 제 8 서브 필드(SF8)에 할당된 시간과 같은 휴지 기간(IP) 동안 패널(10)에 화상이 표시되지 않도록 휴지시켜 다음 프레임과 이전 프레임이 명확하게 구분되게 한다.

만일, 한점에서 밝기 레벨이 128에서 127로 바뀐다고 한다면 도 5에 도시된 바와 같이, 패널(10)에서 방전은 이전 프레임에서 128회 방전 후 적어도 128회 방전 시간과 같은 시간 동안 휴지된 후 다음 프레임에서 127회 방전된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 매 프레임 사이에 소정 길이의 휴지 기간을 두어 프레임간이 명확히 구분되게 함으로써, 윤곽선 잡음이 감소하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 2^X계조의 구현을 위하여 1 프레임을 제 1 내지 X 서브 필드와 소정 길이의 휴지 기간으로 나누는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 휴지 기간은 이전 프레임과 다음 프레임의 사이에 위치되도록 매 프레임에서 상기 제 X 서브 필드의 다음에 위치됨과 아울러 적어도 상기 제 X 서브 필드에 할당된 시간과 같은 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.