KR20010005050A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주사라인 및 유지블록 상의 휘도차를 저감시키므로서, 표시화면 전체의 휘도 균일성을 개선하고 크로스토크를 방지하여 양호한 표시를 가능케하는 PDP 구동장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서, 외부에서 입력되는 화상표시 데이터로부터 표시되는 표시셀의 수를 검출하는 검출수단; 상기 검출수단으로부터 얻어진 각 보상단위에 인가되는 표시 셀의 수를 받아 사전에 설정된 휘도보정계수와 연산하는 연산수단; 상기 연산수단의 출력, 즉 서브프레임 각각의 휘도보정단위의 유지펄스 갯수를 저장하는 레지스터수단; 상기 레지스터수단의 유지펄스 갯수로써 실제 인가되는 유지펄스의 갯수를 가변하고, 각 전극의 구동파형을 생성하는 타이밍 제너레이터수단; 및 상기 구동파형을 인가받아 플라즈마 디스플레이 패널의 각 전극을 구동하는 구동회로수단을 포함하여 이루어진다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 방법{Plasma display panel with device and method}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel;이하 PDP라 함)의 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 3전극 면방전형 PDP의 휘도 보정을 위한 구동장치 및 방전에 관한 것이다.
일반적으로 PDP에서는 순차주사에 의해 방전셀을 선택함과 동시에 서브필드법에 의해 계조제어를 하여 원하는 화상표시를 행하고 있다.
도1에는 종래의 3전극형 면방전형 PDP의 구성을 보여주고 있다.
도1을 참조하면, 상기 3전극형 면방전형 PDP는 한편의 절연기판상에 상호 평형하게 배열된 주사전극군(Y1, Y2, … , Yn)과 유지전극군(X1, X2, … ,Xn)으로 구성되는 행전극군과, 다른 편의 절연기판상에 상기 행전극군과 직교하여 배열된 데이터 전극군(D1, D2, … , Dm)으로 구성된다. 상기 각각의 주사전극과 유지전극 및 데이터 전극의 교차분이 하나의 방전셀을 구성하는 도트매트릭스 표시방법으로, 결국 상기 PDP의 방전셀은 각 전극군의 교차분에 N행× M행 매트릭스 상으로 배열된다.
상기와 같이 형성된 방전셀을 구동하는데 있어, 유지 전극군과 주사전극군을 통한 소정의 주사전압을 갖는 주사펄스를 인가하여 해당 주사라인의 방전셀군을 선택함과 동시에 이러한 행전극에 상호 직교한 데이터 전극군에 소정의 데이터 전압을 갖는 데이터 펄스를 인가하여 상기 선택된 방전셀에서 방전이 일어나도록 한다. 이 후 상술한 바와 같이 선택적으로 방전셀에 방전이 일어나게 함과 동시에 방전유지펄스를 이용하여 서브필드(subfield)법에 의한 계조 제어를 행하여 소정의 화면을 표시하고 있다.
도2a 는 종래의 3전극 면방전 교류형 PDP의 구동방법 중 하나로서 시간분할법에 의한 중간계조(gray scale) 표시방법을 필드(field) 내 시간분할법에 의한 표시방법을 사용하여 각 서브필드를 도시한 것이다. 이 경우 기입표시방전기간과 유지방전기간이 분리되어 이루어지기 때문에 ADS(Address-Display-Seperating)방법으로 불려진다.
도2b는 상기 서브필드법에 의한 각 전극의 구동 전압 파형도를 도시한 것이다.
도2b 를 참조하면, 각 서브필드는 프라이밍(priming) 기간과 기입표시 방전기간 및 유지 방전기간으로 구성된다.
상기 프라이밍 기간은 상기 주사전극군과 유지전극군과의 사이에 프라이밍방전을 일으키는 프라이밍 펄스(21)를 인가하여 역극성의 벽전하를 유전체층에 형성하고, 완만한 커브를 갖는 소거펄스(22)를 인가하여 상기 프라이밍 펄스(21)에서 형성된 벽전하를 방전공간에 개방시켜 하전입자와 여기입자가 생기도록 하는 기간이다. 이 후 상기 기입표시 방전기간에서는 주사전극에 인가된 주사펄스(23)와 각각의 타이밍에 맞게 데이터 전극에 데이터 펄스(24)를 인가하여 기입방전이 되도록 하여 역극성의 벽전하를 유전체에 형성하는 기간이다. 상기 유지방전기간은 유지전압펄스(25)를 교번 인가하여 상기 기입표시 방전에서 생성된 전압과 중첩하여 방전시킨다.
상기 도1과 같은 구성의 PDP를 상술한 바와 같이 프라이밍 효과와 서브필드법에 의해 구동함에 있어, 주사전극 및 유지전극 각각의 유지펄스 구동회로가 담당하는 영역내의 표시셀의 점등수가 다르게 되면 유지펄스 구동회로의 출력 임피던스, 혹은 PDP의 주사전극 및 유지전극의 임피던스에 의한 각 표시셀에 인가되는 유지펄스 파형 및 진폭이 변화하게 되어, 상기 영역의 표시셀의 발광출력, 즉 휘도가 영역내의 점등 표시셀의 수에 의해 변화하게 된다. 즉, 1행의 주사라인에 있어 점등되는 셀의 수가 적은 경우는 점등 표시셀의 휘도가 높고, 반대로 1행의 주사라인에 있어 점등되는 표시셀의 수가 많은 경우는 점등 표시셀의 휘도가 낮게 된다. 이상과 같은 이유로 종래의 PDP구동에서는, 휘도가 제대로 표시되지 않거나, 횡방향으로 크로스토크가 발생하며, 복수 계조의 컬러표시의 경우에는 계조 및 색도가 정확히 재현되지 않고 쇄화된 표시가 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 주사라인 및 유지블록 상의 휘도차를 저감시키므로서, 표시화면 전체의 휘도 균일성을 개선하고 크로스토크를 방지하여 양호한 표시를 가능케하는 PDP 구동장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도1은 종래의 3전극 플라즈마 디스플레이 패널 구조,
도2a는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법,
도2b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 전압 파형도,
도3은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 블록도,
도4는 본 발명의 일실시 예에 따른 검출부의 구성도,
도5는 본 발명의 일실시 예에 따른 메모리 맵,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 구동 파형도.
도7a 및 도7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소거펄스 형태에 따른 구동 전압 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 검출부 200 : 연산부
300 : 레지스터부 400 : 타이밍 제너레이터부
500 : 표시 데이터 정렬부 600 : 데이터전극 구동회로부
700 : 주사전극 구동회로부 800 : 유지전극 구동회로부
900 : PDP
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서, 외부에서 입력되는 화상표시 데이터로부터 표시되는 표시셀의 수를 검출하는 검출수단; 상기 검출수단으로부터 얻어진 각 보상단위에 인가되는 표시 셀의 수를 받아 사전에 설정된 휘도보정계수와 연산하는 연산수단; 상기 연산수단의 출력, 즉 서브프레임 각각의 휘도보정단위의 유지펄스 갯수를 저장하는 레지스터수단; 상기 레지스터수단의 유지펄스 갯수로써 실제 인가되는 유지펄스의 갯수를 가변하고, 각 전극의 구동파형을 생성하는 타이밍 제너레이터수단; 및 상기 구동파형을 인가받아 플라즈마 디스플레이 패널의 각 전극을 구동하는 구동회로수단을 포함하여 이루어진다.
바람직하게 본 발명은, 동일 평면상에 형성된 표시셀의 주사라인에 대응하는 다수개의 주사전극으로 구성되는 주사전극군 및 상기 표시셀의 방전유지용의 다수개의 유지전극으로 구성되는 유지전극군과 상기 주사전극 및 유지전극군과 직교한 표시 데이터에 따라 구동되는 데이터 기입용의 다수개의 데이터 전극으로 구성되는 데이터 전극군을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 외부에서 입력되는 화상표시 데이터로부터 표시되는 표시셀의 수를 검출하는 제1 단계; 상기 검출된 각 보상단위에 인가되는 표시 셀의 수를 인가받아 사전에 설정된 휘도보정계수와 연산하는 제2 단계; 상기 서브프레임 각각의 휘도보정단위의 유지펄스 갯수를 저장하는 제3 단계; 상기 저장된 유지펄스 갯수에 대응하도록 유지펄스의 갯수를 가변하고, 각 전극의 구동파형을 생성하는 제4 단계; 및 상기 구동파형을 인가받아 플라즈마 디스플레이 패널의 각 전극을 구동하는 제5 단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도3은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 보여주는 블록도이다.
도3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 PDP구동장치는 외부에서 인가되는 표시 데이터로부터 해당 보상단위에 표시되는 표시셀의 수를 검출하는 검출부(100)와, 상기 검출부(100)로부터 얻어진 상기 각 보상단위에 인가되는 표시 셀의 수를 받아 사전에 설정된 휘도보정계수와 연산하는 연산부(200)와, 상기 연산부(200)의 출력, 즉 서브프레임 각각의 휘도보정단위의 유지펄스 갯수를 저장하는레지스터부(300)와, 상기 레지스터부(300)의 유지펄스 개수를 이용하여 구동파형을 생성하는 타이밍 제너레이터부(400)와, 상기 구동파형을 인가받아 PDP(900)의 각 전극을 구동하는 주사전극 구동회로부(700)와, 유지전극 구동회로부(800) 및 데이터전극 구동회로부(600)를 구비한다. 또한 상기 검출부(100)로부터의 적, 녹, 청(R, G, B)의 화상표시데이터는 표시데이터정렬부(500)에 의해 데이터전극 구동회로부(600)로 입력되어 상기 PDP(900)에서 소정의 화상이 표시된다.
도4는 본 발명의 일실시 예에 따른 검출부의 구성을 도시한 것이다.
도4를 참조하면, 상기 검출부(100)는 화상표시 데이터인 적, 녹, 청(R, G, B)의 8비트 병렬데이터를 패러럴-시리얼 변환기(10)를 통해 각각의 16비트 직렬데이터로 변환한 후, 상기 화상표시 데이터인 적, 녹, 청(R, G, B) 각각의 메모리 컨트롤부(13)을 이용하여 상기 화상표시 데이터인 적, 녹, 청(R, G, B) 각각의 메모리에 도5 와 같이 서브프레임별, 표시셀별로 나누어진 메모리 맵에 기입한다. 이때, 상기 패러럴-시리얼 변환기(10)에서 상기 메모리(12)로 전송되는 데이터 전송 버스에 서브프레임별 카운터(11)를 설치하여 해당 보정단위의 표시셀수를 얻어내어 상기 연산부(200)로 전송한다.
도5는 상기 메모리 맵을 도시한 것으로서, 각 서브필드를 세그먼트화 시켰으며, 수직방향으로는 수평주사셀들의 표시상태를 저장하고, 수평방향으로는 수직데이터를 저장한 구조이다.
상술한 바와 같이 휘도보정 단위라인 또는 단위블록을 설정하고 상기 휘도 보정단위에 인가되는 유지방전펄스의 수를 조절함으로써 휘도 저감을 해결하며 횡방향의 크로스토크를 방지하였다.
도6은 상기 본 발명의 일실시 예에 따른 구동 전압 파형도를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이 유지펄스의 갯수를 달리한 파형을 PDP에 인가하여 표시셀 증가에 따른 휘도저감과 횡방향의 크로스토크를 방지할 수 있다.
도7a 및 도7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동전압 파형도를 도시한 도면으로써, 먼저 도7a에 도시된 바와 같이 휘도보정 단위블록에 폭이 좁은 소거펄스를 인가하여 상기 소거펄스가 인가되는 동안에 벽전하가 충분히 형성되지 못하는 짧은 시간을 유지하여 다음 유지펄스가 인가되더라도 벽전위의 합이 방전개시 전압보다 낮게 함으로서 소거를 하여 소정의 화상을 표시하고 있다.
다음으로 도7b를 참조하면, 휘도보정 단위블록에 높이가 낮은 펄스를 인가하여 벽전위와 새로 인가된 펄스 전압의 합이 방전개시 전압보다 낮게 유지함으로서 방전이 일어나지 못하게 하여 다음 유지 펄스가 인가되더라도 벽전위의 합이 방전개시 전압보다 낮게 함으로서 소거를 하여 소정의 화상을 표시하고 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 PDP 구동장치에 있어서, 특히 휘도를 보정하는 구동장치로서 방전셀의 수에 대응하여 각각 휘도를 보정하여 휘도가 제대로 표시되지 않거나, 횡방향으로 크로스토크가 발생하는 것을 막아주며, 또한 복수 계조의 컬러표시의 경우에는 계조 및 색도가 정확히 재현되지 않고 쇄화된 표시가 되는 것을 방지하는 효과를 가져다준다.

Claims (7)

  1. 플라즈마디스플레이패널의 구동장치에 있어서,
    외부에서 입력되는 화상표시 데이터로부터 표시되는 표시셀의 수를 검출하는 검출수단;
    상기 검출수단으로부터 얻어진 각 보상단위에 인가되는 표시 셀의 수를 받아 사전에 설정된 휘도보정계수와 연산하는 연산수단;
    상기 연산수단의 출력, 즉 서브프레임 각각의 휘도보정단위의 유지펄스 갯수를 저장하는 레지스터수단;
    상기 레지스터수단의 유지펄스 갯수로써 실제 인가되는 유지펄스의 갯수를 가변하고, 각 전극의 구동파형을 생성하는 타이밍 제너레이터수단; 및
    상기 구동파형을 인가받아 플라즈마 디스플레이 패널의 각 전극을 구동하는 구동회로수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검출수단은,
    상기 외부에서 입력되는 적, 녹, 청의 8비트 병렬 표시 데이터를 16비트 직렬 데이터로 변환하는 패러럴-시리얼 변환기;
    상기 패러럴-시리얼 변환기의 출력을 입력받아 상기 휘도보정 단위라인 또는 블록 별로 상기 표시셀수를 카운트하는 카운터; 및
    상기 적, 녹, 청 각각의 표시셀수를 각각의 메모리컨트롤기에 의하여 각각의 적, 녹, 청 각각의 메모리에 서브프레임별, 표시셀별로 저장할 수 있는 메모리
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각각의 적, 녹, 청 메모리에 저장하는 수단은,
    각 서브필드별로 세그먼트화하는 수단;
    상기 각 서브필드를 수직으로 수평주사셀을 메모리 하는 수단; 및
    상기 각 서브필드를 수평으로 데이터를 메모리 하는 수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 연산수단은,
    상기 휘도보정 계수와 상기 카운터에 의해 계산된 표시셀수를 연산하여 상기 서브필드 각각의 휘도보정 단위라인 또는 단위블록의 유지펄스 개수를 상기 레지스터부에 출력하는 연산수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  5. 동일 평면상에 형성된 표시셀의 주사라인에 대응하는 다수개의 주사전극으로 구성되는 주사전극군 및 상기 표시셀의 방전유지용의 다수개의 유지전극으로 구성되는 유지전극군과 상기 주사전극 및 유지전극군과 직교한 표시 데이터에 따라 구동되는 데이터 기입용의 다수개의 데이터 전극으로 구성되는 데이터 전극군을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    외부에서 입력되는 화상표시 데이터로부터 표시되는 표시셀의 수를 검출하는 제1 단계;
    상기 검출된 각 보상단위에 인가되는 표시 셀의 수를 인가받아 사전에 설정된 휘도보정계수와 연산하는 제2 단계;
    상기 서브프레임 각각의 휘도보정단위의 유지펄스 갯수를 저장하는 제3 단계;
    상기 저장된 유지펄스 갯수에 대응하도록 유지펄스의 갯수를 가변하고, 각 전극의 구동파형을 생성하는 제4 단계; 및
    상기 구동파형을 인가받아 플라즈마 디스플레이 패널의 각 전극을 구동하는 제5 단계
    를 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제4 단계의 유지펄스 갯수를 가변함에 있어서,
    유지펄스의 사이에 방전유지를 소거할 수 있는 짧은 펄스폭의 소거펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제4 단계의 유지펄스 갯수를 가변함에 있어서,
    유지펄스의 사이에 방전유지를 소거할 수 있는 낮은 전압의 긴 펄스폭의 소거펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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