KR20000003381A - 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PDP 패널에 표시되는 화상에서 윤곽 잡음을 억제함과 아울러 최대전력소모를 감소시키기에 적합한 PDP 구동 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 다계조 영상신호를 표시하기 위하여 휘도의 상대비가 다른 다수의 서브 필드로 1 프레임이 구성됨과 아울러 1 프레임이 표시기간과 비표시구간으로 나누어지게끔 서브 필드들이 1 프레임 분의 영상신호의 논리 값의 분포에 따라 다르게 배치되게 된다. 또한, 본 발명에서는 1 프레임이 서브 필드들 중 휘도의 상대비가 가장 작은 서브 필드를 제외한 나머지 서브 필드들을 포함하게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법 및 그 장치 (Method of Driving Plasma Display Panel and Apparatusd thereof)
본 발명은 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation : PWM)으로 화상의 계조를표현하는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함) 구동에서 발생하는 의사 윤곽잡음문양이 나타나지 않도록 하는 중간조 화상 표시 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근, 박형·경량의 표시장치로서 플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel ; 이하 "PDP"라 함)이 주목받고 있다. 이 PDP로 비디오신호 (예를 들면, 텔리비젼신호)의 중간조화상을 표시하는 경우, 일반적으로 발광회수를 비디오신호에 비례시키는 변조법이 이용되고 있다. 구체적으로는, 비디오신호가 디지털화 되고 각 프레임 기간은 디지털화된 비디오 데이터의 비트수에 해당하는 서브필드기간들로 분할되게 된다. 각 서브필드기간에는 디지털 비디오 데이터의가중치에 비례시킨 회수발광이 진행됨으로써 계조표시가 행해지고 있다.
실례로, 8비트, 즉 256 계조로 중간조화상이 표시되는 경우에 각 화소에서의 1 프레임 표시 기간 (이하, "단위 프레임 기간"이라 함) 1F (예를 들면, 1/30 초 = 약 33 msec)를 도1 에서와 같이 8의 서브 필드 기간 (SF1∼SF8)으로 분할하고, 각 서브 필드 기간(SF1∼SF8)을 다시 소거 기간(IP), 어드레스 기간(AP) 및 표시 기간(SP)로 분할하고, 그 표시 기간(SP)에 1:2:4:8:…:128 의 비율의 가중치를 부여한다. 소거 기간(IP)과 어드레스 기간(AP)는 각 서브 필드 기간에 각각 동일 (예를 들면, IP와 AP의 기간이 1.5 ms)하게 된다. 이러한, PDP 구동방법에서는 각 비트 대응의 서브 필드 기간의 표시순서가 SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7, SF8 의 예와 같이 일정한 순서로 되어 있다. 서브 필드 기간들이 일정한 순서로 배열되므로, 화소의 논리 값에 따라 1 프레임 기간에는 표시영역과 비표시영역이 도2 와 같이 혼재되게 된다. 다시 말하여, 표시기간과 비표시기간이 화소의 논리 값에 따라 1 프레임 기간에서 다양한 형태로 분산되게 된다.
상기한 바와 같이, 종래의 중간조 화상 표시 방법에서는 서브 필드 기간 (SF1∼SF8)의 표시순서가 일정하게 되므로서, 일정한 패턴이 움직이는 화상에서 패턴 경계에 가짜 이미지가 생기고, 그 가짜 이미지가 인간의 얼굴에서와 같이 밝기가 완만하게 변하는 부분에 생기는 위윤곽부(僞輸郭部)로 되거나, 밝기의 변화가 완만한 부분에서 급격한 밝기의 변화가 생기게 된다. 다시 말하여, 종래의 중간조 화상 표시 방법에 의해 표시되는 표시 화상에서는 윤곽 잡음 (Contour Noise)이 생기게 된다. 또한, 디스플레이 패널이 칼라인 경우에는 일반적으로 색도 변하게 된다. 1 프레임 기간에서의 표시기간과 비표시기간의 분산은 윤곽 잡음의 발생을 가중시키게 되고 아울러 전력소모를 증가시키게 된다. 이 결과, 종래의 중간조 표시 방법에서는 표시 화질이 현저하게 떨어지게 된다. 이와 더불어, PDP에서의 전력소모가 증가되며 어드레스후 전화면을 동시에 서스테인하기 때문에 전력의 최대소모차가 크게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 PDP 패널에 표시되는 화상에서 윤곽 잡음을 억제하기에 적합한 PDP 구동 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 PDP 패널에 표시되는 화상에서의 윤곽 잡음을 억제함과 아울러 전력소모를 감소시키는 동시에 최대소모전력을 작게 하기에 적합한 PDP 구동 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.
도1 은 종래의 PDP 구동방법에 따른 영상신호의 구동형태를 도시하는 도면.
도2 는 종래의 PDP 구동방법에 의해 패널이 구동되는 형태를 도시하는 도면.
도3 은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 구동장치를 개략적으로 도시하는 도면.
도4 는 본 발명의 PDP 구동장치에 의한 영상신호의 구동형태를 예시적으로 도시하는 도면.
도5 는 본 발명의 PDP 구동장치에 의해 PDP가 구동되는 형태를 도시하는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : PDP 12 : 프레임 메모리
14 : 데이터 구동부 16 : 스캔 데이터 발생기
18 : 서스테인 파형 발생기 20 : 서스테인 구동부
22 : 제어기
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP 구동방법에서는 다계조 영상신호를 표시하기 위하여 휘도의 상대비가 다른 다수의 서브 필드로 1 프레임이 구성됨과 아울러 1 프레임이 표시기간과 비표시구간으로 나누어지게끔 서브 필드들이 1 프레임 분의 영상신호의 논리 값의 분포에 따라 다르게 배치되게 된다.
본 발명에 따른 PDP 구동방법에서는 다계조 영상신호를 표시하게 위하여 휘도의 상대비가 다른 다수의 서브 필드로 구성되는 1 프레임이 상기 서브 필드들 중 휘도의 상대비가 가장 작은 서브 필드를 제외한 나머지 서브 필드들을 포함하게 된다.
본 발명에 따른 PDP 구동장치는 영상신호를 입력하는 신호입력수단과, 신호입력수단으로부터의 영상신호에 의해 플라즈마 디스플레이 패널 상의 어드레스 전극들을 구동하는 어드레스 구동수단과, 신호입력수단과 어드레스 구동수단 사이에 설치되어 영상신호를 일시적으로 보관하기 위한 프레임 메모리와, 플라즈마 디스플레이 패널 상의 서스테인 전극들을 구동하기 위한 서스테인 구동수단과, 1 프레임을 휘도의 상대비가 다른 다수의 서브 필드로 구성되게 함과 아울러 프레임이 표시기간과 비표시기간으로 나뉘어지는 형태로 서스테인 구동수단을 제어하는 제어수단을 구비한다.
본 발명에 따른 PDP 구동장치는 영상신호를 입력하는 신호입력수단과, 신호입력수단으로부터의 영상신호에 의해 플라즈마 디스플레이 패널 상의 어드레스 전극들을 구동하는 어드레스 구동수단과, 신호입력수단과 어드레스 구동수단 사이에 설치되어 영상신호를 일시적으로 보관하기 위한 프레임 메모리와, 1 프레임이 휘도의 상대비가 다른 다수의 서브 필드로 구성되는 형태로 플라즈마 디스플레이 패널 상의 서스테인 전극들을 구동하기 위한 서스테인 구동수단과, 프레임에 포함되는 서브 필드들 중 휘도의 상대비가 가장 작은 서브 필드를 제외한 나머지 서브 필드들에 의해 상기 1 프레임이 구성되게끔 상기 서스테인 구동수단을 제어하는 제어수단을 구비한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도3 내지 도4 를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도3을 참조하면, 입력라인(11)과 PDP(10) 사이에 직렬 접속되어진 프레임 메모리(12) 및 데이터 구동부(14)와, 스캔 데이터 발생기(16)와 PDP(10) 사이에 직렬 접속되어진 서스테인(Sustain) 파형 발생기(18) 및 서스테인 구동부(20)를 구비하는 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 구동장치가 도시되어 있다. 입력라인(11)에 접속되어진 프레임 메모리(12)에는 n (예를 들면, 8) 비트의 화소신호들을 포함하는 영상 데이터가 공급되게 된다. 프레임 메모리(11)는 입력라인(11)으로부터의 영상 데이터를 1 프레임 분씩 데이터 구동부(14)쪽으로 전송하게 된다. 이 때, 프레임 메모리(12)로부터 데이터 구동부(14)쪽으로 전송되는 영상 데이터에는 서브필드의 가중치에 해당하는 단일 비트의 화소신호들이 연속되게 된다. 예를 들어, 128의 가중치를 가지는 서브 필드 기간동안 PDP(10)가 구동되는 경우에 데이터 구동부(14)에 공급되는 영상 데이터에는 MSB 비트의 화소신호들이 연속되게 된다. 이러한 기능을 수행하기 위하여, 프레임 메모리(12)는 2 프레임의 영상 데이터를 저장하기에 단일포트 메모리로 또는 1 프레임 분의 영상 데이터를 저장하기에 적합한 듀얼 포트 메모리로 구성되게 된다. 데이터 구동부(14)는 프레임 메모리(12)로부터의 영상 데이터에 의하여 PDP(10) 상의 어드레스 전극들(도시되지 않음)을 구동하게 된다.
스캔 데이터 발생기(16)는 프레임 메모리(12)에 저장되어진 프레임 분의 화소신호들이 가지는 논리 값 분포에 따라 다양한 프레임 스캔 패턴을 발생하게 된다. 이 스캔 데이터 발생기(16)에서 출력되는 프레임 스캔 패턴은 프레임 단위로 변하게 된다. 다른 방법으로, 스캔 데이터 발생기(16)에서는 라인 단위로 변하는 프레임 스캔 패턴이 출력될 수 있다. 이 경우, 프레임 스캔 패턴은 라인 분의 화소신호들의 논리 값 분포에 따라 결정되게 된다. 이러한 프레임 패턴을 발생하기 위하여, 스캔 데이터 발생기(16)은 프레임 분 또는 라인 분의 화소신호들의 논리 값 분포에 따른 프레임 스캔 패턴들이 저장되게 된다. 스캔 데이터 발생기(16)에 저장되어진 프레임 스캔 패턴들 각각에서 서브 필드들(SF2내지SF8)이 도4 에서와 같이 자신에게 부여되어진 기간의 가중치와 무관하게 위치하게 된다. 이렇게 서브 필드들(SF2내지SF8)이 자신들의 기간의 가중치와 무관하게 배열됨으로써 윤곽 잡음이 감소되게 된다. 도4를 참조하면, 프레임 스캔 패턴들 모두에는 최하위의 서브 필드(이하 "제1 서브 필드"라 함),(SF1)가 포함되지 않게 된다. 제1 서브 필드(SF1)은 기간의 가중치가 가장 짧음과 아울러 최하위 비트의 화소신호에 대응하는 것으로 윤곽 잡음의 발생에 가장 큰 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다. 이 최하위의 서브 필드(이하, "제1 서브 필드"라 함),(SF1)가 삭제됨으로써 PDP(10)에 의해 표시되는 화상에서는 윤곽 잡음이 현저하게 줄어들게 된다. 아울러, 프레임 스캔 패턴에서는 기간의 가중치가 가장 긴 최상위 서브 필드(이하 "제8 서브 필드"라함),(SF8)가 2로 분할된 형태로 배열되게 된다. 다시 말하여, 128의 기간 가중치를 가지는 최상위 서브 필드(SF8)는 64의 기간 가중치를 각각 가지는 프리 서브 필드(SF8a) 및 포스트 서브 필드(SF8b)로 분할되게 된다. 이들 중 프리 서브 필드(SF8a)는 제4 및 제6 서브 필드들(SF4,SF6) 사이에 배열되고 포스트 서브 필드(SF8b)는 제5 및 제3 서브 필드들(SF5,SF3) 사이에 배열되게 된다. 더 나아가, 도4 에서와 같이 1 프레임 기간에 SF2, SF4, SF8a, SF6, SF7, SF5, SF8b 및 SF3 의 순서로 배열되어진 서브 필드들(SF2내지SF8) 각각의 위치는 화소신호들의 논리 값의 분포에 따라 랜덤하게 변하게 된다. 이렇게 서브 필드들(SF2내지SF8)이 랜덤하게 변하게 됨으로서, 프레임 스캔 패턴은 도5 에서와 같이 1 프레임 기간이 표시기간과 비표시기간으로 양분되게 한다. 이에 따라, PDP 패널이 구동되는 기간과 그렇지 않은 기간이 1 프레임 기간에서 한번씩 나타나게 된다. 이 결과, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 구동장치에서는 전력소모가 현저하게 감소되게 된다. 또한, 스캔 데이터 발생기(16)은 프레임 메모리(12)에서 영상 데이터의 판독을 제어하게 된다. 이를 상세히 하면, 스캔 데이터 발생기(16)는 프레임 메모리(12)에서 판독되는 영상 데이터가 서스테인 파형 발생기(18)에 공급되는 프레임 스캔 패턴에 대응되게끔 프레임 메모리(12)의 저장영역들을 지정하게 된다. 이에 따라, 프레임 메모리(12)에서는 서브 필드들(SF) 각각에 해당하는 비트의 화소신호들이 1 프레임 분씩 또는 1 라인 분씩 판독되게 된다. 스캔 데이터 발생기(16)로부터 프레임 스캔 패턴을 입력하는 서스테인 파형 발생기(18)에서는 서스테인 구동신호가 발생되게 된다. 이 서스테인 구동신호는 프레임 스캔 패턴에 따라 달라지는 파형을 가지게 된다. 또한, 서스테인 구동부(20)는 서스테인 파형 발생기(18)로부터의 서스테인 구동신호에 의해 PDP(10) 상의 서스테인 전극들을 구동하게 된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 구동장치에는 프레임 메모리(12)와 스캔 데이터 발생기(16)에 공통적으로 접속되어진 제어기(22)가 포함되어 있다. 제어기(22)는 프레임 메모리(12)의 라이트(Write) 동작을 제어함과 아울러 프레임 메모리(12)에 저장되어진 1 프레임 분의 화소신호들의 논리 값의 분포를 검출하게 된다. 아울러, 제어기(22)는 검출되어진 화소신호들의 논리 값의 분포를 스캔 데이터 발생기(16)에 공급함으로써 스캔 데이터 발생기(16)에서 출력되는 프레임 스캔 패턴이 프레임에 따라 달라지게 한다. 이와 더불어, 제어기(22)는 스캔 데이터 발생기(16)에서 출력되는 프레임 스캔 패턴에 따라 프레임 메모리(12)의 판독 타이밍을 제어하게 된다. 다른 방법으로, 제어기(22)는 프레임 메모리(12)에 저장되어진 영상 데이터들중 각 라인별 화소신호들의 논리 값의 분포를 검출할 수도 있다. 이 경우, 스캔 데이터 발생기(16)에서는 PDP(10) 상의 라인들에 따라 달라지는 프레임 스캔 패턴들이 출력되게 된다. 이에 따라, PDP(10) 상의 라인들은 서브 필드 기간들이 다르게 배열되어진 프레임 스캔 패턴들에 의해 각각 구동되게 된다.
상술한 바와같이, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 구동장치에서는 서브 필드들이 화소신호들의 논리 값의 분포에 따라 다르게 배열됨으로써 1 프레임 기간이 표시기간과 비표시기간으로 나누어지게 한다. 아울러, 본 발명의 실시 예의 PDP 구동장치에서는 임의의 서브 필드, 예를 들면 최상위 비트의 화소신호에 대한 최상위 서브 필드 기간이 2로 분할된 형태로 분산·배치됨으로써 표시기간이 압축되게 된다. 이에 따라, PDP 상에 표시되는 화상에서의 윤곽 잡음의 발생이 억제되게 됨은 물론이거니와 PDP 구동에 소요되는 전력이 감소되게 된다. 또한 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 구동장치에서는 최하위 비트의 화소신호들에 대한 최하위의 서브 필드 기간이 제거됨으로써 PDP 상에 표시되는 화상에서의 윤곽 잡음이 더욱 더 감소되게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 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 (12)

  1. 휘도의 상대비가 다른 다수의 서브 필드로 1 프레임을 구성하는 다계조의 영상신호를 표시하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법에 있어서,
    상기 1 프레임이 표시기간과 비표시구간으로 나누어지게끔 상기 서브 필드들이 상기 1 프레임 분의 영상신호의 논리 값의 분포에 따라 다르게 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 필드들중 휘도의 상대비가 가장 큰 서브 필드가 2로 나뉘어진 형태로 상기 1 프레임에 배열되어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
  3. 휘도의 상대비가 다른 다수의 서브 필드로 1 프레임을 구성하는 다계조의 영상신호를 표시하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법에 있어서,
    상기 1 프레임을 상기 서브 필드들 중 휘도의 상대비가 가장 작은 서브 필드를 제외한 나머지 서브 필드들로 조합하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 1 프레임이 표시기간과 비표시기간으로 나누어지게끔 상기 1 프레임에 포함되어진 서브 필드들이 상기 1프레임 분의 영상신호의 논리 값의 분포에 따라 다르게 배열되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 서브 필드들 중 휘도의 상대비가 가장 큰 서브 필드가 2개로 나뉘어진 형태로 배열되어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
  6. 영상신호를 입력하는 신호입력수단과,
    상기 신호입력수단으로부터의 영상신호에 의해 플라즈마 디스플레이 패널 상의 어드레스 전극들을 구동하는 어드레스 구동수단과,
    상기 신호입력수단과 상기 어드레스 구동수단 사이에 설치되어 영상신호를 일시적으로 보관하기 위한 프레임 메모리와,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널 상의 서스테인 전극들을 구동하기 위한 서스테인 구동수단과,
    1 프레임을 휘도의 상대비가 다른 다수의 서브 필드로 구성되게 함과 아울러 상기 프레임이 표시기간과 비표시기간으로 나뉘어지는 형태로 상기 서스테인 구동수단을 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어수단은 다수의 서브 필드들이 상기 프레임 메모리에 저장되어진 1 프레임 분의 영상신호의 논리 값의 분포에 따라 다르게 배열되게끔 상기 서스테인 구동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 서브 필드들중 휘도의 상대비가 가장 큰 서브 필드가 2로 나뉘어진 형태로 상기 1 프레임에 배열되게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  9. 영상신호를 입력하는 신호입력수단과,
    상기 신호입력수단으로부터의 영상신호에 의해 플라즈마 디스플레이 패널 상의 어드레스 전극들을 구동하는 어드레스 구동수단과,
    상기 신호입력수단과 상기 어드레스 구동수단 사이에 설치되어 영상신호를 일시적으로 보관하기 위한 프레임 메모리와,
    1 프레임이 휘도의 상대비가 다른 다수의 서브 필드로 구성되는 형태로 상기 플라즈마 디스플레이 패널 상의 서스테인 전극들을 구동하기 위한 서스테인 구동수단과,
    상기 프레임에 포함되는 서브 필드들 중 휘도의 상대비가 가장 작은 서브 필드를 제외한 나머지 서브 필드들에 의해 상기 1 프레임이 구성되게끔 상기 서스테인 구동수단을 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 1 프레임이 표시기간 및 비표시기간으로 양분되게끔 상기 서스테인 구동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 1 프레임에 포함되어진 상기 서브 필드들이 상기 프레임 메모리에 저장되어진 1 프레임 분의 영상신호의 논리 값의 분포에 따라 다르게 배열되게끔 상기 서스테인 구동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 1 프레임에 포함되어진 상기 서브 필드들중 휘도의 상대비가 가장 큰 서브 필드가 2로 나뉘어진 형태로 상기 1 프레임에 배열되게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
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