KR19990053556A - 피디피 텔레비전의 데이터 인터레이스 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 인터레이스 방법에 관한 것으로, 특히 비월방식의 데이터를 순차방식의 데이터 형태로 변환한 후 한 개의 수직동기신호 구간동안 8개의 서브필드를 구성하여 한 화면을 구현하도록하는 영상신호 인터레이스 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명에서는 한 개의 수직동기 구간에 8개의 서브필드를 구성하며, 각 서브필드는 데이터 기입 및 유지방전과 데이터 소거를 하도록 한다. 그리고 8개의 서브필드가 모두 교번으로 데이터 기입 및 유지방전과 데이터 소거과정을 수행하여 초당 30장의 화면을 구성하도록 함으로써 전력소모를 줄임과 동시에 수직동기 신호별로 데이터 기입방전을 행할 때보다 윤곽선을 더욱 또렷하게 하도록 하는 피디피 텔레비전의 데이터 인터레이스 방법을 제시한다.

Description

피디피 텔레비전의 데이터 인터레이스 방법

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 인터레이스 방법에 관한 것으로, 특히 한 개의 수직동기신호 구간동안 8개의 서브필드를 구성하고, 각 서브필드는 데이터 기입·유지방전 및 데이터 소거를 교번으로 가해주어 1초당 30장의 화상을 구현하도록 하는 피디피 텔레비전의 데이터 인터레이스 방법에 관한 것이다.

텔레비전의 화상표시 방법에 있어서, 일반 텔레비전방식인 CRT의 경우는 전자총이 한 화소씩 순차적으로 주사하는 순차주사방식을 채용하며, 계조는 아날로그 방식에 의해 구동되는 간단한 구동회로로 이루어져 있으며, 구동 속도가 수십 나노초(ns)로서 매우 빠른 편이나 HDTV와 같이 화소수가 수백만개로 늘어날 경우 수백만 화소의 구동을 한 화소씩 주사하는 방식으로 구현하기는 매우 어렵다. 그러나 평판 디스플레이인 피디피의 경우에는 한 화소씩 주사하는 방식이 아니라 기체 방전의 강한 비선형성(Strong Nonlinearity)특성을 이용한 행구동(Matrix Driving)방식을 이용한다. 비선형성이란 기체 방전에 대한 하나의 특징으로서, 기체 방전 현상이 기체의 이온화 과정을 통한 전리에 의한 것이므로 이러한 이온화 반응이 충분히 일어날 수 있는 방전 전압 이상의 전압이 인가될 때만 방전이 일어나며, 그 이하의 전압에 대해서는 방전이 일어나지 않는 기체 방전의 하나의 특성이다.

한편, 피디피는 일반적으로 일정한 전압을 갖는 연속적인 펄스에 의해 구동되며, 계조 표시는 아날로그방식이 아니라 디지털방식에 의해 구현된다. 그러나 기체 방전이 보통 수백 볼트의 비교적 높은 전압이 필요하므로 영상신호를 증폭하여 구동하게 된다. 피디피가 대형화에 적합한 이유가 공정상의 이유뿐만 아니라 기체 방전이 갖는 대형화에 유용한 특성을 구동방식에 응용할 수 있기 때문이다.

피디피의 구동기술의 개념은 다음과 같다. 피디피는 기체 방전에서 발생되는 자외선이 형광막을 여기하여 화상을 구현하는 능동 발광형 표시소자이다. 다시 말하면 피디피는 각 화소에 대응하여 광원으로서 기체 방전에 의한 자외선 발광을 이용하므로 구동회로는 표시 화상을 구현하기 위해서 단순히 각 화소에 대하여 기체방전을 형성하거나 소거하는 작용을 한다. 구동회로는 영상을 구성하는 각 화소에 대한 영상신호 및 신호 제어부와 각 화소에서 발생하는 자외선을 형성 또는 소거시켜 줄 수 있는 고속의 고압 스위칭 제어부로 구성된다. 이와 같은 피디피 텔레비전 시스템의 구동동작은 선택동작, 유지동작, 소거동작의 3가지로 분류할 수 있다.

선택동작은 초기 방전 형성을 위해서 필요한 구동 동작이다. 피디피에서 일반적으로 사용되는 He+Xe, Ne+Xe의 페닝혼합기체의 경우 240V~280V의 전위를 인가해 준다. AC의 경우 제3 전극을 도입하여 면 방전 형태에서의 유지전극과 유전체에 의한 기생 커패시터에 의해 야기되는 고전류를 감소시키며, 선택 동작과 유지동작을 분리시키는 구동방식을 채용하고 있다.

유지동작은 기체방전의 기억 기능 특성을 이용하여 선택펄스 보다 낮은 전압의 유지펄스에 의해 방전이 유지되는 구동 동작이다. 교류형 피디피의 경우 벽전하(wall charge)에 의한 기억 기능 효과와 직류형 피디피의 경우 자기 하전 입자공급(self priming)효과를 이용한다. 이와 같이 기억 기능을 이용하여 선택동작과 유지동작을 분리할 수 있는 기억형 구동방식의 경우 고화질 표시소자를 구현하기 위한 고계조 표시의 경우에 피디피가 대형의 표시소자에 대해서도 휘도의 저하 없이 동작할 수 있는 구동방식을 제공한다.

소거동작은 방전 소거를 위한 동작 모드로서 직류형 피디피의 경우 단순히 방전 유지전압 이하의 전압으로 낮춰주며, 교류형 피디피의 경우는 벽전하를 중화시키는 주기에서 낮은 전압으로 방전을 형성시켜 벽전하가 충분히 형성되지 않게 하거나, 짧은 펄스폭을 갖는 소거펄스를 인하여 벽전하가 정상 상태에 도달하지 못하도록 하여 벽전하를 제거한다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 구조를 나타낸 도면이며, 도 1에 도시된 참조기호 10번은 상단 어드레스 구동 IC이고, 참조기호 20번은 하단의 어드레스 구동 IC이다. 그리고, 상기 상단 어드레스 구동 IC에는 R0, B0, G1, R2, B2, G3, …의 데이터가 입력되고, 하단 어드레스 구동 IC에는 G0, R1, B1, G2, R3, B3, …의 데이터가 입력된다. 즉, 상단 어드레스 구동 IC에는 R, B의 짝수 데이터와 G의 홀수 데이터가 입력되고, 하단 어드레스 구동 IC에는 R, B의 홀수 데이터와 G의 짝수 데이터가 입력된다. 그리고, 1프레임 동안 상기와 같은 R, G, B 데이터를 디스플레이시킬 때, 상단 어드레스 구동 IC(10)를 통해서 상단 데이터를 기입 및 방전하고, 하단 어드레스 구동 IC(20)를 통해서 하단 데이터를 기입 및 방전시켜 영상화면을 구현한다. 따라서, 한 프레임에 대한 영상화면을 구현하기 위하여 상단 데이터 라인 및 하단 데이터 라인을 동시에 기입 및 방전시킴으로써 전력소모가 많아지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 특히 본 발명의 목적은 한 개의 수직동기 구간동안 8개의 서브필드를 구현하고, 각 서브필드 구간에는 데이터 기입·유지방전과 데이터 소거를 하여 1초당 30장의 화상을 보여줌으로써 전력소모를 줄일 수 있도록 하는 피디피 텔레비전의 데이터 인터레이스 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 전극구조

도 2는 피디피 텔레비전의 데이터 인터레이스 장치에 대한 블럭도

도 3은 본 발명에 따른 서브필드 구현에 의한 데이터 인터레이스의 상태도

도 4는 서브필드의 타이밍도

<도면의 주요부분에 관한 부호설명>

10 : 상단 어드레스 구동 IC 20 : 하단 어드레스 구동 IC

30 : 메모리부 40 : 데이터 선택부

50 : 선택 로직부 60 : 상단 데이터 버퍼부

70 : 하단 데이터 버퍼부 80 : 데이터 인터페이스부

90 : 피디피 ⒜ : 서브필드 구분펄스 파형도

⒝ : 480개의 펄스파형도 ⒞ : 선택펄드 파형도

이하, 첨부된 도면을 참고로 하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하고자 한다. 첨부도면 도 2는 피디피 텔레비전의 데이터 인터레이스 장치를 나타낸 블록도이다.

상기 도 2는 안테나를 통해 방송국의 복합영상신호를 수신하여 디지털 데이터로 변환한 후 R, G, B 디지털 데이터를 저장하는 메모리부(30); 상기 메모리부(30)와 접속되며, 메모리부(30)로부터 인가되는 데이터를 선택하여 출력하는 데이터 선택부(40); 상기 데이터 선택부(40)에 접속되며, 메모리부(30)로부터 인가되는 데이터로부터 하단 데이터 버퍼부(70)에 인가되는 데이터와 하단 데이터 버퍼부(70)로 인가되는 데이터를 선택하며, 한 서브필드 구간동안에 데이터가 기입되는 시간을 선택하는 펄스를 제공하는 선택 로직부(50); 상기 데이터 선택부(40)와 접속되며, 데이터 선택부(40)로부터 인가되는 R, B의 짝수 데이터 및 G의 홀수 데이터를 임시저장하여 출력타이밍 맞추는 하단 데이터 버퍼부(70)와 R, B의 홀수 데이터 및 G의 짝수 데이터를 임시저장하여 출력타이밍을 맞추는 하단 데이터 버퍼부(70); 상기 하단 데이터 버퍼부(70) 및 하단 데이터 버퍼부(70)와 접속되며, 상기 버퍼부들(60, 70)로부터 인가되는 데이터를 다시 임시저장하여 상단 및 하단의 어드레스 구동IC(10, 20)에서 요구하는 형테의 데이터를 출력하는 데이터 인터페이스부(80); 상기 데이터 인터페이스부(80)와 접속되며, 데이터 인터페이스부(80)의 R, B의 짝수 데이터 및 G의 홀수 데이터를 입력으로하는 상단 어드레스 구동IC(10)와 R, G의 홀수 데이터 및 G의 짝수 데이터를 입력으로하는 하단 어드레스 구동IC(20); 상기 상단 어드레스 구동IC(10) 및 하단 어드레스 구동IC(20)에 의하여 화면이 구현되는 상단 데이터 라인(10a, 10b, 10c, …)과 하단 데이터 라인(20a, 20b, 20c, …)으로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 상기 구성의 각 블록도를 상세히 설명하고자 한다.

상기 메모리부(30)는 안테나를 통해 수신되는 아날로그 복합영상신호를 샘플링한 후 디지털 데이터로 변환된 R, G, B데이터를 저장하는데, 피디피의 계조 처리를 위해서 1필드의 영상 데이터를 복수 개의 서브필드로 재구성한 다음, 최상위 비트(MSB: Most significant Bit)부터 최하위 비트(LSB: Least significant Bit)까지 데이터를 재배열한다. 또한, 피디피 시스템은 비월방식이 아닌 순차방식이로 변환하여 디스플레이하므로, 1프레임 분량의 영상데이터를 저장할 영역이 필요하므로 2개의 프레임메모리부를 필요로 한다. 상기 메모리부(30)에 저장된 데이터는 메모리부(30)와 접속되는 데이터 선택부(40)로 인가되는데, 상기 데이터 선택부(40)는 메모리부(30)로부터 인가되는 R, G, B 데이터를 순차방식으로 디스플레이되도록 로드함과 동시에 상단 데이터 버터부(60)로는 R, B의 짝수 데이터와 G의 홀수 데이터를 출력하며, 하단 데이터 버퍼부(70)로는 R, B의 홀수 데이터 및 G의 짝수 데이터를 출력한다. 그리고, 상기 데이터 선택부(40)에 접속되는 선택 로직부(50)는 480개의 카운터가 있어서, 한 수직동기 구간동안에 들어가는 480개의 데이터를 선택하도록한다. 상기 데이터 선택부(40)에 의하여 선택된 순차방식의 데이터로부터 카운트된 R, B의 짝수 데이터와 G의 홀수 데이터는 상단 데이터 버퍼부(60)로 인가되고, R, B의 홀수 데이터와 G의 짝수 데이터는 하단 데이터 버퍼부(70)로 인가된다. 상기 상단 데이터 버퍼부(60) 및 하단 데이터 버퍼부(70)는 입력된 각각의 R, G, B데이터를 임시적으로 저장하여 일정한 타이밍을 제어하여 데이터 인터페이스부(80)로 출력한다. 데이터 인터페이스부(80)는 메모리부(30)에서 제공되는 R, G, B 데이터를 임시 저장하였다가 상단 및 하단의 어드레스 구동IC(10, 20)에서 요구하는 데이터 형태로 맞추어 제공하는 역할을 한다. 즉, 메모리부(30)에서 출력되는 R, G, B 데이터는 패널의 R, G, B 화소 배치에 맞게 재배열되어, 상단 및 하단의 어드레스 구동IC(10, 20)에 공급되어야 하므로 데이터 인퍼페이스부(80)가 필요하다.

따라서, 상기 데이터 인터페이스부(80)에서 순차방식으로 재배열된 R, G, B 데이에서 R, B의 짝수 데이터 및 G의 홀수 데이터를 입력으로하여 상단 데이터 라인(10a, 10b, 10c, …)을 구동시키는 상단 어드레스 구동 IC(10)와 R, B의 홀수 데이터 및 G의 짝수 데이터를 입력으로하여 하단 데이터 라인(20a, 20b, 20c, …)을 구동시키는 하단 어드레스 구동 IC(20)에 의하여 피디피(90)로 영상화면을 구현할 수 있다.

도 3은 상기 피디피(90)에 영상 화면을 구현시키기 위한 서브필드의 구현 동작에 따른 상태도이며, 한 수직동기 신호 구간동안 8개의 서브필드로 구성된다.

상기 한 구간의 수직동기 구간동안에는 8개의 서브필드가 있으며, 상기 8개의 서브필드 구간동안 데이터 기입·유지방전 및 데이터 소거를 교번으로 가해주어 초당 30장의 영상 화면을 구현한다. 즉, 도 3에 도시된 바와같이 참조번호 1은 데이터 기입·유지방전을 의미하고, 참조번호 2는 데이터 소거를 의미한다. 따라서, 각 서브필드는 상단의 데이터 라인과 하단의 데이터 라인으로 데이터 기입·유지방전과 데이터 소거를 교번으로 행한다. 상세히 설명하면, 제1 서브필드(SF1) 기간에는 상단의 데이터 라인을 통해서 데이터를 기입 후 유지방전을 시키며, 하단의 데이터 라인을 통해서는 데이터를 소거한다. 또한, 제2 서브필드(SF2) 기간에는 제1 서브필드와 반대로 상단의 데이터 라인을 통해서 데이터를 소거하고, 1하단의 데이터 라인을 통해서 데이터 기입 후 유지방전을 형성하며, 이하 제8 서브필드(SF8)까지 상기 과정을 반복하여 8개의 서브필드로부터 초당 30장의 영상 화면을 구성한다.

도 4는 상기 서브필드에 대한 타이밍도로써, 참조기호 ⒜는 한 수직동기 구간동에 구성되는 8개의 서브필드로부터 각각의 서브필드를 구분하는 펄스 파형이며, 참조기호 ⒝는 480개에 대한 클럭이며 한 클럭 동안에 한 라인에 대한 데이터를 어드레싱한다. 그리고 참조기호 ⒞는 선택펄스로써 8개의 서브필드에 해당하는 각 서브필드 구간동안 데이터 기입시간을 선택하는 펄스이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 한 개의 수직동기 구간동안 8개의 서브필드를 구성하며, 각 서브필드 마다 데이터 기입 및 유지방전과 데이터를 소거하는 과정을 8개의 서브필드 동안 교번으로 수행하도록 함으로서 초당 30장의 화면을 구현하여 전력소모를 줄이며, 데이터 기입 및 방전을 수직동기별로 하지 않고 서브필드로 구현함으로써 화상의 윤곽선을 또렷하게 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 비월방식인 텔레비전의 복합영상신호를 순차방식으로 변환한 후 영상화면을 구현하는 피디피 시스템에 있어서,

   복합영상신호의 디지털 R, G, B 데이터를 저장하는 메모리 과정과,

   상기 메모리 과정으로부터 출력되는 데이터로부터 계조처리를 위해서 한 수직동기 신호 구간동안 8개의 서브필드로 구성하는 서브필드 변환과정과,

   8개의 서브필드로부터 480개의 라인을 스캐닝하기 위하여 480개의 라인을 카운트하는 카운트과정과,

   상기 카운트과정에 의하여 데이터를 기입하는 시간을 선택하는 데이터 기입 선택과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피디피 텔레비전의 인터레이스 방법.