KR20010029070A - 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각 계조별로 측정한 휘도값 및 기 설정된 기준 휘도값에 따라 각 계조별로 서스테인 방전의 회수가 자동으로 보정되도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치에 관한 것이다.
개시된 본 발명은, 패널의 휘도를 측정하는 휘도측정기와, 패널의 휘도값을 결정하는 타이밍 데이터를 출력하여 해당 셀의 전극에 방전을 유지시키는 서스테인 펄스가 인가되게 하는 타이밍신호 발생부와, 패널의 각 계조별 기준 휘도값이 저장된 메모리와, 주사 방식에 따라 타이밍신호 발생부를 제어하면서 소정의 필드동안 휘도측정기의 출력 신호로부터 패널의 각 계조별 휘도값을 산출한 후에 이후의 필드에서 기준 휘도값에 준하여 각 계조별 휘도값이 조정되도록 서스테인 펄스의 개수를 변경시키는 마이크로 프로세서를 포함하며,
이에 따라 생산 공정이 단순화되어 생산성이 향상되고, 정확한 휘도 조정을 통해 원하는 휘도 분포를 획득하여 휘도 특성이 향상되는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치{Apparatus for arbitrating brightness of plasma display panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)의 휘도 조정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 계조(gray level)별로 측정한 휘도값 및 기 설정된 기준 휘도값에 따라 각 계조별로 서스테인 방전의 회수가 자동으로 보정되도록 함으로써 생산 공정의 단순화 및 휘도 특성의 향상이 양립되도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치에 관한 것이다.
주지와 같이, 평면 디스플레이 장치 중의 하나인 플라즈마 디스플레이 장치는 패널의 방전공간 내부에 충진된 희가스의 방전 현상을 이용하여 화상을 표시하는 것으로서, 화소를 구성하는 셀의 행전극과 열전극과의 사이에 인가되는 전압 조절을 통하여 방전을 얻으며, 방전 시간의 길이를 변화시켜 빛의 양을 조절한다.
이러한 플라즈마 디스플레이 장치의 종래 기술에 따른 대표적인 예로서, 도 1 및 도 2에는 교류형 플라즈마 디스플레이 장치가 도시되어져 있다. 도 1은 패널의 상·하부기판 분리 사시도이고, 도 2는 패널 주변의 구동회로 배치도이다.
이에 나타낸 종래의 교류형 플라즈마 디스플레이 장치는, 화상의 표시면인 상부기판(1)에 하부기판(2)이 일정거리를 사이에 두고 결합되어 패널(10)이 형성된다.
상부기판(1)에는 하부기판(2)과의 대향면에 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b)이 쌍을 이루며 열방향으로 교대로 배열되는 행전극(3)이 형성되며, 하부기판(2)에는 상부기판(1)과의 대향면에 행방향으로 배열되어 방전공간(4)을 확보하는 격벽(5)이 형성되고, 이 격벽(5) 사이에 행전극(3)과 직교하도록 열전극(6)(이하, "어드레스전극"으로 대칭함)이 형성된다.
이에 따라 행전극(3)과 어드레스전극(6)이 서로 직각으로 교차하는 지점에서 각각의 셀이 형성되며, 방전공간(4)에 희가스가 충진되는 패널(10)에서 각각의 셀은 각 전극(3a, 3b, 6)에 인가되는 교류전압에 의해 매트릭스(matrix) 형으로 구동되어 면 방전이 유발된다.
그리고, 상부기판(1)의 하부기판(2)과의 대향면에 행전극(3)을 감싸도록 유전체층(7)이 형성되어 해당 셀의 방전 시에 방전전류를 제한하며, 이 유전체층(7)의 아래에 보호층(8)이 형성되어 유전체층(7)을 보호하면서 2차 전자의 방출 효율을 높여 주고, 격벽(5)의 내부면에 어드레스전극(6)을 감싸도록 형광체층(9)이 형성되어 해당 셀의 방전 시에 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색, 청색(R, G, B)의 가시광선을 방출한다.
이와 같은 패널(10)에서 예컨대, 스캔전극(3a) 및 어드레스전극(6)은 각각의 개별 전극마다 독립적으로 구동전압을 인가할 수 있도록 절연되어 스캔전극 구동회로(20) 및 제1, 제2 어드레스전극 구동회로(30)에 접속되며, 서스테인전극(3b)은 모두 병렬 연결되어 공통으로 서스테인전극 구동회로(40)에 접속된다.
이러한 상태에서 외부 신호(CLOCK, BLANK, Hsync, Vsync)를 입력받은 마이크로 프로세서(50)는 주사 방식에 따라 전체 시스템을 제어하게 되는데, 예컨대 ADS(Address Display Separating) 서브필드 방식에 의하면 데이터 배열부(60)는 입력되는 R, G, B 영상신호 데이터를 패널(10)에 배치된 각 화소들의 순서대로 상위 비트부터 하위 비트까지 차례대로 재배열하며, 이렇게 정렬된 데이터는 각 비트별로 필드 메모리(70)에 저장된다.
그러면, 주사 방식에 따라 필드 메모리(70)의 참조 주소가 순차적으로 증가되어 패널(10)로 영상신호가 출력되며, 타이밍신호 발생부(80)는 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b) 및 어드레스전극(6)에 고 전압 펄스를 인가하기 위한 타이밍 데이터와 전송 클럭 및 래치 신호를 각 구동회로(20, 30, 40)에 출력하고, 이 것에 의해 각 전극(3a, 3b, 6)에 구동 펄스가 인가되어 패널(10)에 화상이 표시된다.
여기서, 하나의 화면을 구성하는 하나의 필드는 2X계조의 구현을 위하여 Y개의 서브필드로 나뉘어 표시되며(단, X≤Y), 각 서브필드는 모든 셀의 벽전압 조건을 동일하게 하는 리세트 기간, 선택된 화소의 스캔전극(3a)과 어드레스전극(6)사이에서 어드레스 방전이 유발되는 어드레스 기간, 방전된 셀의 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b)사이에서 서스테인 방전이 유발되어 발광을 유지시키는 서스테인 기간, 이 서스테인 기간에서 방전된 셀의 발광을 멈추게하는 이레이스 방전이 선택적으로 유발된다.
특히, 서스테인 방전은 각 서브필드마다 휘도 상대비에 비례하도록 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b)에 인가되는 서스테인 펄스에 의해 유발되는데, 이러한 서스테인 방전의 회수가 조정되어 계조가 구현된다. 예컨대 256 계조의 경우에 각 방전 셀의 서스테인 방전 회수를 0∼255회로 나누어 방전시키면 방전 회수에 따라 휘도가 달라지며, 이러한 서브필드가 조합되어 256 계조가 구현된다.
그런데, 조립이 완료된 여러 개의 패널을 대상으로 하여 각 계조별로 휘도를 측정하여 보면, 동일한 계조에서 동일한 회수의 서스테인 방전이 유발되더라도 각 세트(Set)마다의 차이 즉, 형광체의 도포 두께나 격벽의 형성 높이 또는 전극의 특성 차이로 인하여 서로 다른 휘도를 갖게 되며, 이것에 의해 그 휘도분포 또한 서로 다르게 나타난다.
따라서, 패널의 생산 공정에서는 모든 세트가 동일한 휘도분포를 가지도록 조정하는 보정작업이 필수적으로 요구되며, 이에 종래에는 작업자가 직접 휘도측정기를 이용하여 각 계조별로 패널의 휘도를 측정한 후에 원하는 휘도분포를 획득하고자 각 계조별로 서스테인 기간에서 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b)에 인가되는 서스테인 펄스의 개수를 보정, 즉 서스테인 방전 회수를 보정하여 휘도를 조정하였다.
전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정작업은, 작업자가 수작업을 통해 각 계조별로 휘도를 조정하는 번거로운 공정에 기인하여 작업 능률이 저조하여 생산성이 낮았으며, 작업자의 능력 미진 또는 오판단 등의 경우에는 휘도 특성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안한 것으로서, 각 계조별로 측정한 휘도값 및 기 설정된 기준 휘도값에 따라 각 계조별로 서스테인 방전의 회수를 자동으로 보정하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치를 제공함으로써,
첫째: 생산 공정을 단순화시켜 생산성이 향상되도록 하며,
둘째: 정확한 휘도 조정을 통해 원하는 휘도 분포를 획득하여 휘도 특성이 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 상·하부기판 분리 사시도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 블록 구성도이며,
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치를 설명하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 블록 구성도이다.
＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＞
3a : 스캔전극, 3b : 서스테인전극, 20 : 스캔전극 구동회로, 40 : 서스테인 전극구동회로, 80 : 타이밍신호 발생부, 110 : 휘도측정기, 120 : 전기적 소거 가능한 피롬(EEPROM), 130 : 마이크로 프로세서
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치는, 복수의 전극이 서로 직교하는 복수의 셀을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 장치에 있어서:
(1) 상기 패널에서 소정 거리로 이격 설치되어 화상의 휘도를 측정하는 휘도측정기;
(2) 상기 패널의 휘도값을 결정하는 타이밍 데이터를 출력하여 상기 복수의 전극에 상기 셀의 방전을 유지시키는 서스테인 펄스가 인가되게 하는 타이밍신호 발생부;
(3) 상기 패널의 각 계조별 기준 휘도값이 저장된 메모리;
(4) 상기 타이밍신호 발생부를 제어하면서 소정의 필드동안 상기 휘도측정기의 출력 신호로부터 상기 패널의 각 계조별 휘도값을 산출한 후에 이후의 필드에서 상기 기준 휘도값에 준하여 상기 각 계조별 휘도값이 조정되도록 상기 서스테인 펄스의 개수를 변경하는 마이크로 프로세서를 포함한다.
본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
이 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 예시 도면에서 종래 기술과의 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호로 명기하여 설명을 생략한 것도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치를 설명하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 블록 구성도로서, 패널(10)에서 소정 거리로 이격 설치되어 화상의 휘도를 측정하는 휘도측정기(110)와, 패널(10)의 휘도값을 결정하는 타이밍 데이터를 출력하는 타이밍신호 발생부(80)와, 상기 타이밍 데이터에 따라 해당 셀의 방전을 유지시키는 서스테인 펄스를 스캔전극과 서스테인전극과의 사이에 인가하는 스캔전극 구동회로(20) 및 서스테인전극 구동회로(40)와, 패널(10)의 각 계조별 기준 휘도값이 저장된 전기적 소거 가능한 피롬(EEPROM)(120)과, 주사 방식에 따라 타이밍신호 발생부(80)를 제어하면서 소정의 필드동안 휘도측정기(110)의 출력 신호로부터 패널(10)의 각 계조별 휘도값을 산출한 후에 이후의 필드에서 기준 휘도값에 준하여 각 계조별 휘도값이 조정되도록 상기 서스테인 펄스의 개수를 변경시키는 마이크로 프로세서(130)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치에 의하면, 생산 공정에서 패널(10)의 휘도를 보정하는 작업을 수행할 때에 작업자가 휘도측정기(110)를 패널(10)의 휘도를 측정할 수 있는 적정 위치에 설치한 후에 휘도측정기(110)와 마이크로 프로세서(130)와의 사이에 직렬 인터페이스를 구축하여 주면, 사용자가 원하는 휘도분포를 갖도록 패널(10)의 각 계조별 휘도값이 자동으로 보정된다.
이러한 휘도 자동 보정과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, R, G, B 영상신호 데이터는 마이크로 프로세서(130)에 의해 제어되는 데이터 배열부(60)에 의하여 패널(10)에 배치된 각 화소들의 순서대로 상위 비트부터 하위 비트까지 차례대로 재배열되어 필드 메모리(70)에 각 비트별로 저장된다.
그리고, 주사 방식에 따른 마이크로 프로세서(130)의 제어에 의해, 필드 메모리(70)의 참조 주소가 순차적으로 증가되어 패널(10)로 영상신호가 출력되며, 타이밍신호 발생부(80)는 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b) 및 어드레스전극(6)에 고 전압 펄스를 인가하기 위한 타이밍 데이터와 전송 클럭 및 래치 신호를 각 구동회로(20, 30, 40)에 출력한다.
예컨대, ADS 서브필드 방식에 의하면 각 서브필드마다 어드레스 기간에는 스캔전극(3a)과 어드레스전극(6)사이에 어드레스 펄스가 인가되어 어드레스 방전이 유발되며, 서스테인 기간에는 방전된 셀의 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b)사이에 서스테인 펄스가 인가되어 서스테인 방전이 유발되고, 이레이스 기간에는 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b)사이에 이레이스 펄스가 인가되어 방전된 셀의 발광을 멈추게하는 이레이스 방전이 유발된다.
이때, 마이크로 프로세서(130)는 소정의 필드동안 기초 설정값에 따라 타이밍신호 발생부(80)를 제어하며, 이에 기인하여 서스테인 기간에 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b)과의 사이에 인가되는 서스테인 펄스의 개수는 각 계조별로 설정된 기초 설정값에 의해 결정된다.
한편, 휘도측정기(110)는 패널(10)에 표시된 화상의 휘도를 측정하여 해당 휘도정보를 실시간 출력하며, 마이크로 프로세서(130)는 이러한 휘도정보를 기초로하여 패널(10)의 각 계조별 휘도값을 산출한다.
그리고, 이후의 필드에서는 산출된 각 계조별 휘도값 및 EEPROM(120)에 저장된 각 계조별 기준 휘도값에 준하여 패널(10)의 계조별 휘도분포가 조정되도록 타이밍신호 발생부(80)를 제어한다.
그러면, 해당 서브필드의 서스테인 기간에 타이밍신호 발생부(80)로부터 스캔전극 구동회로(20) 및 서스테인전극 구동회로(40)에 인가되는 타이밍 데이터가 변경되며, 이에 따라 스캔전극(3a)과 서스테인전극(3b)과의 사이에 인가되는 서스테인 펄스의 개수가 변경된다.
따라서, 해당 서브필드에서 유발되는 서스테인 방전의 회수가 조정되며, 이러한 서브필드가 조합되어 계조가 구현되므로 각 계조별 휘도값이 조정되어 패널(10)은 사용자가 원하는 휘도분포를 갖게 된다.
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 패널의 생산 공정에서 모든 세트가 동일한 휘도분포를 가지도록 조정하는 보정작업을 수행할 때에 작업자가 휘도측정기를 패널의 휘도를 측정할 수 있는 적정 위치에 설치한 후 휘도측정기와 마이크로 프로세서와의 사이에 직렬 인터페이스를 구축하여 주면, 사용자가 원하는 휘도분포를 갖도록 패널의 각 계조별 휘도값이 자동으로 보정된다.
따라서, 생산 공정이 단순화되어 생산성이 향상되며, 정확한 휘도 조정을 통해 원하는 휘도 분포를 획득하여 휘도 특성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 복수의 전극이 서로 직교하는 복수의 셀을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서:
    (1) 상기 패널에서 소정 거리로 이격 설치되어 화상의 휘도를 측정하는 휘도측정기;
    (2) 상기 패널의 휘도값을 결정하는 타이밍 데이터를 출력하여 상기 복수의 전극에 상기 셀의 방전을 유지시키는 서스테인 펄스가 인가되게 하는 타이밍신호 발생부;
    (3) 상기 패널의 각 계조별 기준 휘도값이 저장된 메모리;
    (4) 상기 타이밍신호 발생부를 제어하면서 소정의 필드동안 상기 휘도측정기의 출력 신호로부터 상기 패널의 각 계조별 휘도값을 산출한 후에 이후의 필드에서 상기 기준 휘도값에 준하여 상기 각 계조별 휘도값이 조정되도록 상기 서스테인 펄스의 개수를 변경시키는 마이크로 프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치.
KR1019990041680A 1999-09-29 1999-09-29 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 조정장치 KR20010029070A (ko)

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