KR20020041490A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어드레스/유지방전 분리 구동방법에 있어서, 각 서스필드의 유지방전 파형수를 조정하여 정수화되지 아니하는 계조표현을 부드럽게 표현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 그 장치를 제공한다.

그 구동방법은, 화면 데이터(R, G, B)를 데이터가공부(10)에서 화이트발란스 및 감마 조정을 한 후, APL 산출부(20)에서 화면의 밝기에 상관없이 일정한 전력소모를 위해 화면의 밝기에 따라 출력을 조정하며, 그 출력이 조정된 계조표현수로 어드레스전극을 구동하기 위한 데이터형식변환 및 구동회로부(50) 및 X전극과 Y전극을 구동하기 위한 구동회로부(40)로 출력하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동방법에 있어서: APL 산출부(20)에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값에 따라 필드수 체크 및 서스테인수 결정부(31)에 의해 제1서스테인수 데이터 저장부(32)와 제2서스테인수 데이터 저장부(33)로부터 서스테인수를 독출하여 서로 다른 서스테인수로 인접 필드를 유지방전시키는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 그 장치{method and apparatus for driving a plasma display panel}

본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 한 필드(프레임)을 여러 개의 서브필드(서브프레임)으로 나누어 계조 표현을 함에 있어서, 각 서스필드의 유지방전 파형수를 조정하여 정수화되지 아니하는 계조표현을 부드럽게 표현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법과 그 장치에 관한 것이다.

통상의 면방전 AC 플라즈마 디스플레이 패널은, X전극과 Y전극으로 형성된 전면 전극군이 전면기판에 형성되며, 그 위에 유전층이 형성된다. 또한, 상기 전면기판의 대향측 후면기판에는 어드레스전극이 형성되고, 그 위에 유전층이 형성되며, 그 위에 전면기판과의 사이에 방전가스로 충전되는 일정한 방전공간을 부여하도록 격벽이 형성되고 각 격벽사이에 R, G, B 형광층이 형성된다.

이와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 적용되는 구동방법은, 어드레스/유지방전 분리방법(일본국 특허공개공보 평성 4-195188호(1992)에 개시됨)과 어드레스/유지방전 다중방법(일본국 특허번호 제2,528,195호에 개시됨)의 2가지가 있으나, 주로 어드레스/유지방전(표시) 분리방법이 적용되며, 그 분리방법은, 계조 표시를 위해 하나의 필드(프레임)를, 예를 들면 제1 내지 제8서브필드로 분할하고, 각 서브필드는 리셋기간, 어드레스기간, 유지방전기간으로 구성되며, 또한, 각 서브필드는 특정의 유지방전기간이 설정되고, 이러한 각 서브필드의 조합에 의해 영상화면의 계조가 표시되어진다.

각 서브필드의 리셋기간에 있어서는 우선 모든 Y전극이 0V 레벨로 되고, 동시에, X 전극에 높은 전압(약 350V)으로 된 전면기입펄스가 인가됨으로써 그 때까지의 표시 상태에 관계없이 전 표시 라인의 전 셀에서 방전이 행하여진다. 이 때의 어드레스 전극 전위는 약 100V전후이다. 이와 같은 전면기입방전에 의해 X전극과 Y전극을 덮고 있는 유전체층상에 벽전하가 축적된다. 즉 X전극상에는 -전하가, Y전극상에는 +전하가 축적된다. 다음에, X전극과 어드레스전극의 전위가 0V로 되어, 전 셀에서 벽 전하 자체의 전압이 방전 개시 전압을 넘어 방전이 개시된다. 이방전은 자기 중화하여 방전이 종식한다. 소위, 자기 소거 방전이다. 이 자기 소거 방전에 의해서, 패널내의 전 셀의 상태가, 벽 전하가 없는 균일한 상태가 됨으로써 다음의 어드레스(기입) 방전을 안정하게 할 수 있는 상태로 된다. 또한, 선택적으로 서서히 증가하는 프라이밍 소거펄스를 인가할 수도 있다. 이 프라이밍 소거펄스에 의해 벽전하가 완전히 소거되지 않은 셀들을 추가로 방전시켜 완전히 모든 셀들을 초기화한다. 이와 같은 초기화 과정은 하나의 필드를 복수의 서브필드로 나누어 계조를 표현할 때에, 각 서브필드간 구분을 위한 필수적인 과정이다.

다음에, 어드레스 기간에 있어서는, 표시 데이터에 따른 셀의 온/오프를 하기 위해서, 순차로 어드레스 방전이 행하여진다. 우선, X 전극에 소정의 전압(약 60V)을 인가하고, Y 전극에 순차 스캔 펄스(약 -160V)를 인가함과 동시에, 어드레스전극중에서, 유지 방전을 일으키는 셀, 즉 점등시키는 셀에 대응하는 어드레스 전극에 어드레스 펄스(약 60V)가 선택적으로 인가되어, 점등시키는 셀의 어드레스 전극과 Y 전극의 간에서 방전이 일어남으로써 유지 방전이 가능한 양의 벽 전하가 축적되게 된다. 또, 스캔 펄스가 인가되지 않는 Y 전극에는 방전이 일어나지 않도록 소정의 전압(약 -60V)이 인가된다.

그 후, 유지 방전 기간에 있어서는, Y 전극과 X 전극에 교대로 유지 펄스(약 180V)가 인가되어 유지 방전이 행하여짐으로써 1서브 필드의 화상 표시가 행하여진다. 즉, 어드레스 기간에 벽 전하가 축적되어 있는 셀은 그 벽 전하에 의한 전압이유지방전펄스에 중첩되어 방전이 일어나지만, 어드레스 기간에 벽전하가 축적되지 않은 셀에서는 유지방전펄스가 인가되더라도 방전은 생기지 않게 됨으로써 1서브 필드의 화상 표시가 행하여질 수 있게 된다. 또한, 어드레스 전극과 X전극 또는 Y전극간의 방전을 피하기 위해서, 어드레스 전극에 약 100V의 전압을 인가하고 있다. 또, 이러한 "어드레스/유지 방전 분리방법"에 있어서는 유지 방전 기간의 장단, 요컨대 유지방전펄스의 회수에 의해서 휘도가 결정된다.

상술한 어드레스/유지 방전 기간 분리형 기록 어드레스 방법에서는 1 프레임은 8개의 서브 필드로 구분되고, 이들의 서브 필드에서, 리셋 기간과 어드레스 기간은 각각 일정한 길이가 되지만, 유지 방전 기간의 길이는 1:2:4:8:16:32:64:128의 비율이 된다. 따라서, 점등시키는 서브 필드를 선택함으로써 0부터 255까지의 256단계의 휘도의 차이를 표시(즉, 256계조를 표시)할 수 있다. 구체적인 시간 배분에 있어서, 화면의 기록 비율을 60[Hz]로 하면 1프레임은 16.6[ms](1/60[Hz])로 된다. 또, 1프레임 내의 유지 방전 사이클의 횟수를 510회로 하면, 각 서브 필드의 유지 방전 사이클의 횟수는 제1서브 필드가 2사이클, 제2서브 필드가 4사이클, 제3서브 필드가 8사이클, 제4서브 필드가 16사이클, 제5서브 필드가 32사이클, 제6서브 필드이 64사이클, 제7서브 필드가 128사이클, 제8서브 필드가 256사이클이 된다. 여기서, 유지방전사이클의 시간을 8[㎲]로 하면 1필드에서의 합계는 4.08 [ms]가 된다. 잔여분의 약 12 [ms]가 8회의 리셋 기간과어드레스 기간과 휴지 기간으로 할당된다. 따라서, 각 서브 필드의 리셋 기간과 어드레스 기간에서 약 1.5 [ms]가 되고, 각 어드레스 기간의 리셋 기간에 50 [㎲] 정도 필요할 경우, 500라인의패널을 구동하기 위해서는 어드레스 사이클은 3 [㎲]가 된다.

도 1에는 상술한 R,G,B의 영상데이타의 처리를 위한 개략적인 블럭도가 도시된다. 도 1에서 A/V부로부터 화면 데이터(R, G, B)와 조정신호를 출력하며, 그 출력신호를 입력받아 데이터가공부(10)에서 화이트발란스 및 감마 조정을 한 후, APL 산출부(20)에서 화면의 밝기에 상관없이 일정한 전력소모를 위해 화면의 밝기에 따라 출력을 조정하며, 그 출력이 조정된 계조표현수를 어드레스전극을 구동하기 위한 데이터형식변환 및 구동회로부(50) 및 X전극과 Y전극을 구동하기 위한 서스테인수 데이터 발생부(30)를 개재하여 구동회로부(40)로 출력된다.

이 때, APL 산출부(20)에서 출력되는 계조표현데이터는, 서스테인수 데이터 발생부(30)에서 소수점이하의 값이 서스테인수 데이터 발생부(30)에서 반올림 등에 의해 정수화되어 서브필드와 서스테인수가 결정되어 구동회로부(40)로 출력되게 됨으로써 데이터가공부(10) 및 APL 산출부(20)에서 조정된 계조표현데이터에 맞는 서스테인수를 서스테인수 데이터 발생부(30)로부터 그대로 출력하게 됨으로써 소수점이하의 값이 제대로 표현되지 못한다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 어드레스/유지방전 분리 구동방법에 있어서, 각 서스필드의 유지방전 파형수를 조정하여 정수화되지 아니하는 계조표현을 부드럽게 표현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 그 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 면방전 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 R,G,B의 영상데이타의 처리를 위한 개략적인 블럭도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 면방전 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 R,G,B의 영상데이타의 처리를 위한 개략적인 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10: 데이터가공부20: APL 산출부

30: 서스테인수 데이터 발생부31: 필드수 체크 및 서스테인수 결정부

32: 제1서스테인수 데이터 저장부33: 제2서스테인수 데이터 저장부

40: 구동회로부50: 데이터형식변환 및 구동회로부

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은, 화면 데이터를 데이터가공부에서 화이트발란스 및 감마 조정을 한 후, APL 산출부에서 화면의 밝기에 상관없이 일정한 전력소모를 위해 화면의 밝기에 따라 출력을 조정하며, 그 출력이 조정된 계조표현수로 어드레스전극을 구동하기 위한 데이터형식변환 및 구동회로부 및 X전극과 Y전극을 구동하기 위한 구동회로부로 출력하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동방법에 있어서: APL 산출부에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값에 따라 필드수 체크 및 서스테인수 결정부에 의해 제1서스테인수 데이터 저장부와 제2서스테인수 데이터 저장부로부터 서스테인수를 독출하여 서로 다른 서스테인수로 인접 필드를 유지방전시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 화면 데이터를 입력받아 화이트발란스 및 감마 조정을 하기 위한 데이터가공부와, 화면의 밝기에 상관없이 일정한 전력소모를 위해 화면의 밝기에 따라 출력을 조정하기 위한 APL 산출부와, 그 출력이 조정된 계조표현수로 어드레스전극을 구동하기 위한 데이터형식변환 및 구동회로부 및 X전극과 Y전극을 구동하기 위한 구동회로부를 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서: APL 산출부에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값에 따라 인접정수값에 해당하는 서스테인수를 저장하는 제1서스테인수 데이터 저장부와 제2서스테인수 데이터 저장부; 및 APL 산출부에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값에 따라 상기 제1서스테인수 데이터 저장부와 제2서스테인수 데이터 저장부로부터 서스테인수를 독출하여 서로 다른 서스테인수를 구동회로부로 출력하여 인접 필드를 유지방전시키기 위한 필드수 체크 및 서스테인수 결정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 제공한다.

상기 계조표현데이터의 소수점이하의 값이 0.3 내지 0.7인 때에 제2서스테인수 데이터 저장부의 서스테인수를 제1서스테인수 데이터 저장부보다 계조표현데이터 1에 해당하는 값만큼 큰 값을 저장하여 인접 필드의 조합에 의해 계조표현데이터 0.5를 표현함으로써 보다 부드럽게 화상이 표현될 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 개략블록도가 도시된다.

도 2에 도시된 바와 같이 화면 데이터(R, G, B)가 입력되는 데이터가공부(10)에서는 그 화면 데이터(R, G, B)를 화이트발란스 및 감마 조정을 한 후, APL 산출부(20)에 계조표현데이터로 출력하고 그 APL 산출부(20)에서는 화면의 밝기에 상관없이 일정한 전력소모를 위해 화면의 밝기에 따라 그 계조표현데이터의 출력을 조정한다. 그 출력이 조정된 계조표현데이터는 어드레스전극을 구동하기 위한 데이터형식변환 및 구동회로부(50)로 출력되는 한편, 필드수 체크 및 서스테인수 결정부(31)로 출력되며, 그 필드수 체크 및 서스테인수 결정부(31)에서 필드와 서스테인수가 결정되어 구동회로부(40)를 개재하여 X전극과 Y전극을 구동하게 된다.

상술한 화면 데이터(R, G, B)는, 아날로그 R, G, B 신호를 소정의 샘플링 클럭에 의거하여 N비트(예를 들어, 256계조의 경우 R. G. B 각 8비트)의 디지탈데이터로 변환하고, 이 변환된 디지탈 데이터에 대해 계조 처리를 위해, 1필드의 영상 데이터를 복수개의 서브 필드(예를 들면, 8개의 서브 필드)로 재구성되어 출력된다.

한편, 제1서스테인수 데이터 저장부(32)와 제2서스테인수 데이터 저장부(33)에는 APL 산출부(20)에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값에 따라 인접 정수값에 해당하는 서스테인수가 저장된다.

이와 같이 서로 다른 서스테인수가 저장된 제1서스테인수 데이터 저장부(32) 및 제2서스테인수 데이터 저장부(33)로부터 서스테인수를 독출하여 서로 다른 서스테인수로 인접 필드를 유지방전시키도록 필드수 체크 및 서스테인수 결정부(31)가 구성된다.

이와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치가 구성됨에 따라, APL 산출부(20)에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값인 때에 그 소수점이하의 값에 따라 제1서스테인수 데이터 저장부(32)와 제2서스테인수 데이터 저장부(33)의 하나로부터 서스테인수를 독출하여 하나의 필드를 구성하고, 제1서스테인수 데이터 저장부(32)와 제2서스테인수 데이터 저장부(33)의 다른 하나로부터 서스테인수를 독출하여 인접 필드를 구성시킴으로써 인접하는 필드는 APL 산출부(20)에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값에 따라 서로 다른 서스테인수로 유지방전되게 된다.

예를 들면, APL 산출부(20)에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값이 0.3 내지 0.7사이인 때에 제2서스테인수 데이터 저장부(33)의 서스테인수를 제1서스테인수 데이터 저장부(32)보다 계조표현데이터 1에 해당하는 값만큼 큰 값을 저장함으로써 인접하는 필드사이가 계조표현데이터 1에 해당하는 값만큼 서로 다르게 유지방전되게 된다. 이와 같이 인접 필드가 서로 다르게 계조표현됨으로써 평균적으로 인접 필드의 조합에 의해 계조표현데이터 0.5가 표현될 수 있게 되어, 계조표현데이터의 소수점이하의 값이 0.3 내지 0.7사이의 값이 평균적으로 표현될 수 있게 된다.

따라서, 종래에 표현되지 아니한 범위의 계조표현이 가능하게 되어 표현이 되지 않는 계조나, 나타내고자 하는 계조의 앞 뒤 계조에서 육안상 확연히 들어나는 특정저하를 방지시킬 수 있게 된다.

즉, APL 단계, 감마, 화이트발란스 조정으로 인하여 정수화되지 않은 서스테인수를 강제로 정수화시키고, 앞 뒤 필드의 계조간에 서스테인수 및 서브필드별 서스테인수에 따라 계조의 휘도차이가 육안으로 나타나는 경우에 같은 APL단계, 감마, 화이트발란스에서 다른 두 가지 이상의 서스테인수를 정의하여 각 필드마다 변경하므로서 휘도차이가 육안으로 나타나는 것을 줄일 수 있게 된다. 이와 같이 함으로써 정수화되지 않는 서스테인수를 각 필드별 반올림수를 달리하므로써 시간당 서스테인수를 계산하면 정수화되지 않는 원래의 서스테인수가 평균적으로 표현되는 것이다.

또한, 정수화되지 않은 서스테인수를 필드별 달리하여 평균적으로 원하는 서스테인수를 취하게 하는 것도 가능하며, 앞/뒤 계조간의 서스테인수의 차이로 계조표현이 부드럽지 않을 경우 서스테인수를 달리한 값을 각 필드별로 구동시킴으로써 계조표현이 부드럽게 보이게 할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 그 장치의 구성과 작용에 의하면, 소수점이하의 계조표현데이터에 따라 서스테인수를 달리하여 인접 필드를 유지방전시킴으로써 정수화되지 않은 서스테인수를 평균적으로 원하는 서스테인수을 취할 수 있으므로 원하는 계조의 표현이 이루어져 계조표현이 우수하게 되며, 앞/뒤 계조사이의 차이로 인한 계조의 불연속 표현을 줄일 수 있게 되는 등의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 화면 데이터(R, G, B)를 데이터가공부(10)에서 화이트발란스 및 감마 조정을 한 후, APL 산출부(20)에서 화면의 밝기에 상관없이 일정한 전력소모를 위해 화면의 밝기에 따라 출력을 조정하며, 그 출력이 조정된 계조표현수로 어드레스전극을 구동하기 위한 데이터형식변환 및 구동회로부(50) 및 X전극과 Y전극을 구동하기 위한 구동회로부(40)로 출력하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동방법에 있어서:

   APL 산출부(20)에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값에 따라 필드수 체크 및 서스테인수 결정부(31)에 의해 제1서스테인수 데이터 저장부(32)와 제2서스테인수 데이터 저장부(33)로부터 서스테인수를 독출하여 서로 다른 서스테인수로 인접 필드를 유지방전시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 계조표현데이터의 소수점이하의 값이 0.3 내지 0.7인 때에 제2서스테인수 데이터 저장부(33)의 서스테인수를 제1서스테인수 데이터 저장부(32)보다 계조표현데이터 1에 해당하는 값만큼 큰 값을 저장하여 인접 필드의 조합에 의해 계조표현데이터 0.5를 표현하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
3. 화면 데이터(R, G, B)를 입력받아 화이트발란스 및 감마 조정을 하기 위한 데이터가공부(10)와, 화면의 밝기에 상관없이 일정한 전력소모를 위해 화면의 밝기에 따라 출력을 조정하기 위한 APL 산출부(20)와, 그 출력이 조정된 계조표현수로 어드레스전극을 구동하기 위한 데이터형식변환 및 구동회로부(50) 및 X전극과 Y전극을 구동하기 위한 구동회로부(40)를 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서:

   APL 산출부(20)에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값에 따라 인접정수값에 해당하는 서스테인수를 저장하는 제1서스테인수 데이터 저장부(32)와 제2서스테인수 데이터 저장부(33); 및

   APL 산출부(20)에서 출력되는 계조표현데이터의 소수점이하의 값에 따라 상기 제1서스테인수 데이터 저장부(32)와 제2서스테인수 데이터 저장부(33)로부터 서스테인수를 독출하여 서로 다른 서스테인수를 구동회로부(40)로 출력하여 인접 필드를 유지방전시키기 위한 필드수 체크 및 서스테인수 결정부(31)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 계조표현데이터의 소수점이하의 값이 0.3 내지 0.7인 때에 제2서스테인수 데이터 저장부(33)의 서스테인수가 제1서스테인수 데이터 저장부(32)보다 계조표현데이터 1에 해당하는 값만큼 큰 값이 저장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.