KR20000000730A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 입력된 영상신호의 레벨을 검출하는 레벨검출수단과, 레벨검출수단에서 검출된 레벨값에 대응하여 서브필드의 순서를 제어하는 서브필드 순서 제어부와, 레벨검출수단에서 검출된 레벨값에 대응하여 구동주파수를 제어하는 구동주파수 제어부를 구비한다.
이에따라, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 전력소모를 줄이게 됨과 아울러, 콘티노이즈를 줄이게 된다. 또한, 화면의 휘도를 향상하여 화질을 개선하게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 (Apparatus of Driving for Plasma Display Panel)
본 발명은 평면 표시장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 관한 것이다.
최근, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 "LCD"라 함), 전계방출 표시장치(Field Emission Display; 이하 "FED"라 함) 및 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel; 이하 "PDP"라 함)등의 평면 표시장치가 활발히 개발되고 있으며, 이들중 PDP는 단순구조에 의한 제작의 용이성, 고휘도 및 고발광 효율의 우수, 메모리 기능 및 160。 이상의 광시야각을 갖는 점과 아울러 40 인치이상의 대화면을 구현할수 있는 장점을 가지고 있다. 상기 PDP는 화소를 구성하는 셀(Cell)의 수직 및 수평 전극 사이에 인가되는 전압조절을 통하여 방전을 얻으며, 방전된 빛의 양은 셀 내에서의 방전시간의 길이를 변화시켜서 조절한다. 즉, PDP는 각각의 셀의 수직 및 수평 전극에 디지털 영상 신호를 입력시키기 위한 라이트(Write) 펄스, 주사를 위한 스캔(Scan) 펄스, 방전을 유지시켜 주기 위한 서스테인(Sustain) 펄스 및 방전된 셀의 방전을 중지시키기 위한 소거(Erase) 펄스가 인가됨으로써 매트릭스(Matrix) 형태로 구동되게 된다. 여기서, 영상표시를 위해 필요한 단계적인 밝기, 즉 계조(Gray Scale)는 한 프레임의 화면이 표시되는 시간(예를들어, NTSC TV 신호인 경우 1/30초) 내에서 개개의 셀이 방전되는 시간의 길이를 서로 다르게 구현시킴으로써 표현하고 있다. 명암의 차이를 나타내는 콘트라스트(Contrast)는 조명 등과 같은 배경의 밝기와 휘도에 의해 결정이 되는데, 이 콘트라스트 증가를 위해서는 배경을 어둡게 하여야 할 뿐만 아니라 휘도 또한 증가시킬 필요가 있다. 이러한 PDP는 통상 구동방식에 따라 크게 교류(AC) 방식과 직류(DC) 방식으로 대별되고 있다. 교류방식 PDP의 구동방법 중에서 ADS(Addressing Display Separated) 구동방법은 구현하고자 하는 계조에 따라 한 프레임(Frame)을 복수개의 서브필드(Sub Field)로 분할하여 구동하는 방식이다.
도 1을 참조하면, 종래의 PDP구동방법에 따른 한 프레임의 구성이 도시되어 있다. 통상 16.6㎳의 시간이 주어지는 한 프레임이 8개의 서브필드로 구성되어 256계조의 화상을 구현하는 경우를 나타낸다. 각 서브필드에서 휘도의 상대치가 결정되는 유지구간은 20,21,···,26,27의 비율로 할당되어 있다. 각 서브필드는 유지구간에서 결정된 휘도의 조합에 의해 한 프레임의 계조를 구현하게 된다. 한편, 각각의 서브필드는 어드레스 구간과 서스테인 구간으로 구성되어 있다. 각 서브필드의 어드레스 구간은 점등할 화소에 대해 서스테인 방전이 가능할 정도의 벽전하를 어드레스 방전에 의해 축적시키는 구간이다. 이를위해, 도 1의 어드레스 구간중 스텝1 구간에서 직전 서스테인 구간의 영향을 배제하기 위해 Y 및 Z서스테인 전극사이에 소거펄스를 인가하여 벽전하를 소거시킨다. 이어서, 스텝2 구간에서 Y 및 Z서스테인 전극사이에 라이팅 전압(VW) 펄스를 인가하여 셀내에 벽전하를 형성하게 된다. 스텝3 구간에서 Y 및 Z서스테인 전극 사이에 소거펄스를 인가한다. 이어서, 스텝4 구간에서 어드레스 전극에 인가되는 영상 데이터 펄스와 Y서스테인 전극에 인가되는 스캔펄스에 의해 어드레스 방전을 일으킴으로써 점등할 셀의 내부에 벽전하가 형성되도록 한다. 각 서브필드의 서스테인 구간은 상기 벽전하에 서스테인 펄스를 인가하여 어드레스 방전이 일어난 셀에 대해서만 서스테인 방전을 발생시키는 구간이다. 이를위해, Y 및 Z 서스테인 전극 사이에 서스테인 전압(VS) 펄스를 인가하여 어드레스 구간에서 점등된 셀의 내부에 형성된 벽전하에 가산되어 서스테인 방전을 일으킴으로써 휘도의 상대치를 결정하게 된다. 이때, 제1 서브필드(SF1)의 서스테인 구간에 2개의 서스테인 펄스를 할당한다고 하면, 제2 서브필드(SF2)의 서스테인 구간에는 4개의 서스테인 펄스가 할당된다. 이와같은 방식으로 제8 서브필드(SF8)의 서스테인 구간에는 256개의 서스테인 펄스가 할당된다. 한편, 화면상에서 표시계조의 수를 많이 설정하면, 서브필드의 수가 많아지게되며 이로인해 어드레스 구간의 수도 증가하게 된다. 또한, 한프레임의 시간동안에서 어드레스 구간을 감하면 서스테인 구간이 되는데, 상기와 같이 어드레스 구간이 크게될수록 상대적으로 서스테인 구간은 짧아지게되므로 표시펄스수가 작아져 화면상에 표시되는 휘도의 최대치가 저하되게된다. 이로인해, 평균영상레벨(APL)이 작은 화면에서는 콘트라스트가 저하되어 화면의 화질이 저하되는 문제점이 도출되고 있다. 또한, 평균영상레벨의 변화에 따른 PDP 전력소모량의 차가 크게 발생하게 된다. 즉, 평균영상레벨이 클때와 작을때의 차이가 커서 전력소모가 크게되는 문제점이 도출되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 평균영상레벨(APL)이 낮은 어두운 화면에서도 콘트라스트가 저하되지 않도록하여 화질을 개선함과 아울러, 전력소모를 줄일수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 제공 하는데 있다.
도 1은 종래기술에 따른 PDP구동방법을 설명하기 위해 한 프레임의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 PDP구동장치를 도시한 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 PDP구동방법을 설명하기 위한 6,7,8비트 영상신호의 프레임 구성을 도시한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2 : 레벨변환부 4 : 메모리
6 : 레벨검출부 8 : 데이터 카운터
10 : PDP구동부 12 : 플라즈마 디스플레이 패널
14 : 비교부 16 : 롬
18 : 서브필드 순서제어부 20 : 구동주파수 제어부
22 : 가산부
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 입력된 영상신호의 레벨을 검출하는 레벨검출수단과, 레벨검출수단에서 검출된 레벨값에 대응하여 서브필드의 순서를 제어하는 서브필드 순서 제어부와, 레벨검출수단에서 검출된 레벨값에 대응하여 구동주파수를 제어하는 구동주파수 제어부를 구비한다.
상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 PDP구동장치는 입력라인에 접속된 레벨변환부(2)와, 레벨변환부(2)의 출력단에 접속된 레벨 검출부(6)와, 레벨검출부(6)의 출력단에 접속된 데이터 카운터(8)와, 데이터 카운터(8)의 출력단에 접속된 비교부(14)와, 비교부(14)에 접속된 롬(16)과, 비교기의 출력단에 접속된 서브필드 순서제어부(18) 및 구동 주파수 제어부(20)와, 서브필드 순서제어부(18) 및 구동주파수 제어부(20)의 출력단에 접속된 가산부(22)와, 레벨변환부(2) 및 가산부(22)의 출력단에 접속된 메모리(4)와, 메모리(4)의 출력단에 접속된 PDP 구동부(10)와, PDP구동부(10)의 출력단에 접속된 플라즈마 디스플레이 패널(12)을 구비한다. 레벨변환부(2)는 후술하는 비교기(14)의 출력신호에 대응하여 입력라인에서 전송된 적색(Red;이하 "R"라 함), 녹색(Green;이하 "G"라 함) 및 청색(Blue;이하 "B"라 함) 신호의 감마보정을 수행함과 아울러, R,G 및 B신호의 레벨을 변환하게 된다. 이를 상세히 설명하면, 입력 영상신호는 색신호인 R,G,B로 분리되어 256계조 표현을 위해 8비트 디지털 데이터로서 각각의 그레이 레벨을 갖고 입력되는데, 각 데이터의 감마보정을 하게된다. 감마보정은 방송국에서 송출된 신호가 CRT(Cathod Ray Tube)표시특성 때문에 미리 역보정 된 것을 PDP패널에 표시하기 위해 다시 보정하는 단계이다. 입력 영산신호의 레벨을 검출하여 상술한바와같은 평균영상레벨의 차이에 따라 콘트라스트의 차이가 생기는 것을 방지하기 위해서 레벨을 휘도레벨값에 따라 상,중,하 3단계로 나누어 상,중,하 에 따라 서브필드수를 다르게 제어한다. 이를위해 검출된 영상신호의 레벨을 데이터 카운터(8)에서 계수하여 이값을 비교부(14)의 기준값과 비교하여 상,중,하 단곌 나눈다. 이 단계는 본 실시예에서는 3단계로 구분하였으나 설계자의 의도에 따라 N단계로 조정할 수 있다. 영상레벨의 밝기레벨에 따라 적합한 서브필드의 수와 서브필드의 순서가 미리 저장되어 있는 메모리(4)로부터 읽혀져 이값에 따라 입력 데이터의 서브필드수와 순서 구동주파수를 조절하게 된다. 서브필드의 수를 조절하는 것에 대하여 간단히 설명하면, 영상레벨이 (하)일 경우에는 서브필드의 수를 8개보다 줄이는 것이 유리하므로 입력 데이터를 6비트레벨로 조절하도록 제어하고 (중)은 7비트레벨로 (상)은 원래대로 8비트레벨을 갖도록 조정하고 그에 따라 서브필드의 수가 달라지게 된다. 이때, 6비트, 7비트 및 8비트용 R,G,B신호의 프레임 구성이 도 3에 도시되어 있다. 레벨조정은 상기 비교부(14)의 출력에 따라 상기 레벨변환부(2)에서 감마보정과 동시에 이루어질수 있다. 또한, 서브필드의 순서도 함께 조정되는데 서브필드 순서제어부(18)에서는 서브필드의 순서가 고정됨에 따라 나타나는 콘티노이즈를 제거하기 위해 입력레벨에 따라 조절된 서브필드의 순서를 메모리(4)로부터 읽어 이에따라 구동시 차례로 주사될 서브필드의 순서를 조절한다. 구동주파수 제어부(20)는 상기 비교부(14)의 출력신호에 따라 달라진 서브필드의 수와 순서에 적합한 구동펄스 수를 갖도록 제어한다. 가산부(22)는 서브필드 순서제어부(18) 및 구동주파수 제어부(20)의 출력신호를 가산하여 메모리(4)에 출력한다. 메모리(4)는 입력된 R,G 및 B신호를 일시적으로 저장하게 된다. 즉, 메모리(4)는 입력된 R,G,B 신호를 가산부(22)에서 출력된 신호에 대응하여 프레임별, 서브필드별, 칼라별로 나누어 저장하게 된다. PDP구동부(10)는 메모리(4)에서 출력된 신호에 의해 플라즈마 디스플레이 패널(12)을 구동시켜 원하는 화상을 표시하게 된다.
상기와 같이 입력된 영상신호를 소정의 단계로 분류하여 각각의 단계에 대응하도록 서브필드수 및 순서를 제어함으로써 콘티노이즈를 줄임과 아울러, 전력소비를 줄이게 된다. 또한, 각각의 단계에 대응하도록 구동주파수를 제어함으로써, 화면의 휘도를 향상하여 화질을 개선시키게 된다.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 전력소모를 줄이게 됨과 아울러, 콘티노이즈를 줄일수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 화면의 휘도를 향상하여 화질을 개선시킬수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 일례로 본 발명의 실시예에서 영상신호의 레벨을 3단계로 설정하였으나, 상기 영상신호의 레벨은 필요에 따라 제1 내지 제N 단계로 설정할수 있음을 당업자는 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (5)

  1. 입력된 영상신호의 레벨을 검출하는 레벨검출수단과,
    상기 레벨검출수단에서 검출된 레벨값에 대응하여 서브필드의 순서를 제어하는 서브필드 순서 제어부와,
    상기 레벨검출수단에서 검출된 레벨값에 대응하여 구동주파수를 제어하는 구동주파수 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레벨검출수단에서 검출된 레벨값에 대응하여 입력된 영상신호의 입력된 영상신호의 레벨을 조정하여 서브필드의 개수를 제어하는 레벨변환수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 레벨변환수단이 입력 영상신호의 감마보정을 동시에 수행하도록 구성된것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 레벨검출수단이,
    상기 레벨변환수단의 출력신호에 대응하여 영상신호의 레벨을 검출하는 레벨검출부와,
    상기 레벨검출부에서 출력된 영상신호의 레벨을 설정된 소정 단계의 기준레벨과 비교하는 비교부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브필드 순서제어부 및 구동주파수 제어부의 출력신호를 가산하는 가산부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
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