KR20030017222A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 자동 전력 제어(automatic power control, 이하 'APC'라 함) 레벨에 따라 패널 감마를 보정하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다

본 발명의 구동장치는, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 필요한 자동 전력 제어(APC) 레벨을 결정하는 APC 레벨 결정부; 외부 영상 데이터와 APC 레벨 결정부로부터 출력되는 APC 레벨을 입력받아 화이트 선형성을 보정하기 위한 외부 영상 데이터의 패널 감마 값을 APC 레벨에 대응하여 보정하는 감마 보정부; 감마 보정부로부터 출력되는 보정 데이터에 대응하는 어드레스 데이터를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 데이터 발생부; 및 감마 보정부로부터 출력되는 보정 데이터에 대응하는 유지펄스와 주사 펄스를 생성하여 각각 유지 전극와 주사전극에 인가하는 유지·주사 펄스 발생부를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법{A DRIVING APPARATUS AND METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 관한 것으로서, 특히 자동 전력 제어(automatic power control, 이하 'APC'라 함) 레벨에 따라 패널 감마를 보정하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.

최근 액정표시장치(liquid crystal display; LCD), 전계 방출 표시장치(field emission display; FED), PDP 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 PDP는 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, PDP가 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 CRT(cathode ray tube)를 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.

이러한 PDP에서 자연 영상을 실현하기 위해서는 화이트 색좌표가 일정하도록 화이트 선형성(white linearity)을 보정(이하에서는 이를 영상 감마 보정과 구분하기 위해 '패널 감마 보정'이라 칭한다.)하는 것이 필요한데, 일반적으로 레드(R), 블루(B) 신호에 비해 그린(G) 신호가 발광효율이 높으므로 입력 측에서 미리 이를 보정함으로써 화이트 선형성을 보정한다. 예를 들어, PDP의 R, G, B의 발광율이 R : G : B = 0.6 : 1 : 0.3라고 하면, 동일한 휘도 레벨을 구현하기 위해 가장 낮은 발광효율을 가진 B 신호를 기준으로 R, B 신호를 하향 조정하여 전체적인 색 균형을 이루도록 출력 보정을 행한다.

도1은 종래 PDP의 패널 감마 보정 방법을 나타내는 도면이다.

도1에 도시한 바와 같이, 종래에는 PDP의 화이트 선형성을 보정하기 위해 특정 APC 레벨(예컨대, APC0 레벨, 즉 화면부하가 최소이고 유지(sustain) 펄스 개수가 최대인 상태인 경우)의 RGB 별 보정 테이블(10a, 10b, 10c)을 1개씩 마련한다. 이때, 각 보정 테이블(10a, 10b, 10c)은 입력되는 신호 레벨(0∼225)에 대응하는 보정된 출력 값을 저장하고 있다.

그리고 나서, 입력 신호의 레벨(도1에서는 R=2, G=2, B=2)에 대응한 계조 데이터를 상기 보정 테이블로 읽어 보정된 값인 R'=1.2, G'=0.9, G'=2.0의 값을 출력한다.

그러나, 이와 같은 종래의 패널 감마 보정방법에 따르면 PDP의 APC 레벨에 관계없이 특정 APC 레벨 예컨대, APC0 레벨에 대하여 화이트 선형성을 보정하기 때문에, 패널의 유지 펄스 개수에 대한 RGB의 서로 다른 발광 특성으로 인해 화이트의 색좌표가 틀어져버리게 되는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 유지 펄스 개수가 달라지더라도 이에 상응하는 보정 데이터를 생성함으로써 화이트 선형성을 일정하게 보정하기 위한 것이다.

도1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 패널 감마 보정 방법을 나타내는 도면이다.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 패널 감마 보정부를 상세하게 나타내는 도면이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 다수의 어드레스 전극과, 서로 쌍을 이루며 지그재그로 배열된 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치로서,

상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 필요한 자동 전력 제어(APC) 레벨을 결정하는 APC 레벨 결정부; 외부 영상 데이터와 상기 APC 레벨 결정부로부터 출력되는 APC 레벨을 입력받아, 화이트 선형성을 보정하기 위한 외부 영상 데이터의 패널 감마 값을 상기 APC 레벨에 대응하여 보정하는 감마 보정부; 상기 감마 보정부로부터 출력되는 보정 데이터에 대응하는 어드레스 데이터를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 데이터 발생부;및 상기 감마 보정부로부터 출력되는 보정 데이터에 대응하는 유지펄스와 주사 펄스를 생성하여 각각 상기 유지 전극와 주사전극에 인가하는 유지·주사 펄스 발생부를 포함한다.

여기서, 상기 APC 레벨 결정부는

상기 외부 영상 데이터의 평균 신호 레벨을 검출하는 평균 신호 레벨 검출부와, 상기 평균 신호 레벨 검출부로부터 출력되는 평균 신호 레벨에 기초하여 상기 APC 레벨을 계산하는 APC 레벨 계산부를 포함한다.

또한, 상기 감마 보정부는

각 APC 레벨에 대응하는 패널 감마 값을 저장하고 있는 N 개의 패널 감마 테이블; 상기 N 개의 패널 감마 테이블을 N-1개의 보정 테이블 구간으로 나누고 상기 APC 레벨 결정부로부터 출력되는 APC 레벨에 속하는 보정 테이블 구간을 판독한 후, 판독한 보정 테이블 구간에 속하는 2개의 패널 감마 테이블을 선택하는 APC 구간 분류기; 및 상기 APC 구간 분류기가 선택한 두 개의 보정 테이블로부터 출력되는 각각의 입력 데이터에 대응되는 패널 감마 값에 대하여 보간 연산을 수행하는 보간부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 하나의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 다수의 어드레스 전극과, 서로 쌍을 이루며 지그재그로 배열된 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법으로서,

상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 필요한 자동 전력 제어(APC)레벨을 결정하는 제1 단계; 외부 영상 데이터와 상기 제1 단계에서 결정된 APC 레벨을 입력받아, 화이트 선형성을 보정하기 위한 외부 영상 데이터의 패널 감마 값을 상기 APC 레벨에 대응하여 보정하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서 보정된 보정 데이터에 대응하는 어드레스 데이터를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 어드레스 전극에 인가하는 제3 단계; 및 상기 제2 단계에서 보정된 보정 데이터에 대응하는 유지펄스와 주사 펄스를 생성하여 각각 상기 유지 전극와 주사전극에 인가하는 제4 단계를 포함한다.

다음은 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.

도2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 PDP 표시장치는 감마 보정부(100), APC 레벨 결정부(200), 오차 확산부(300), 어드레스 데이터 발생부(400) 및 유지·주사 펄스 발생부(500)를 포함한다.

APC 레벨 결정부(200)는 외부 영상 데이터(R, G, B)를 입력받아 PDP 패널의 APC 레벨을 결정하며, 평균신호레벨(average signal level; 이하에서는 'ASL'이라 함) 검출부(220)와 APC 레벨 계산부(240)를 포함한다. ASL 검출부(220)는 입력되는 R, G, B 데이터로부터 평균 신호 레벨을 검출한다. APC 레벨 계산부(240)는 ASL 검출부(220)로부터 출력되는 평균 신호 레벨에 기초하여 플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 필요한 APC 레벨을 즉, 유지 펄스 개수를 계산한다.

감마 보정부(100)는 외부 영상 데이터(R, G, B)와 상기 APC 레벨 결정부(200)로부터 출력되는 APC 레벨을 입력받아, 현재 프레임의 APC 레벨에 대응하는 외부 영상 데이터(R, G, B)의 패널 감마 값을 보정하여 보정된 신호(R', G', B')를 출력한다. 본 발명의 실시예에 따른 감마 보정부(100)는 영상 감마 보정부(120)와 패널 감마 보정부(140)를 포함한다.

영상 감마 보정부(120)는 일반적으로 디스플레이와 인간 시각의 비선형을 보정하여 시각적으로 그레이 계조가 연속적으로 표시될 수 있도록 한다. PDP로 텔레비전 신호를 디스플레이하는 경우에는 입력되는 텔레비전 신호에 대해 영상 감마보정을 수행하여야 한다. 이는 현재 주로 사용되는 CRT의 모니터 특성이 입력신호와 출력신호가 비례 관계를 갖지 않고 γ승에 비례하는 특성을 가지므로 방송국에서 방송신호를 보낼 때 이를 고려해 미리 역보정된 텔레비전 신호를 전송하기 때문이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 영상 감마 보정부(120)는 역보정된 방송신호를 다음의 수학식에 기초하여 재보정하여 휘도가 선형적으로 증가하도록 한다.

[수학식]

y = x ^gamma

여기서, x는 입력 영상 신호 레벨, y는 출력 신호 레벨, γ는 감마 계수이다. 보통 γ값은 1.8∼2.2 사이의 값을 갖는다.

통상 감마 보정은 지수 연산을 필요로 하기 때문에, 본 발명의 실시예에 따른 영상 감마 보정부(120)는 룩업 테이블을 이용하여 입력 신호와 그에 따른 보정 신호를 매핑하여 사용한다.

본 발명의 실시예에 따른 패널 감마 보정부(140)는 APC 레벨에 따라 RGB 각각의 서로 다른 발광 특성을 보정하여 어떠한 계조에서도 화이트 선형성 즉, 색온도 또는 색좌표가 일정하도록 한다.

오차 확산부(300)는 PDP에서 발생하는 동화 의사윤곽을 저감시키기 위한 것으로서, 보정된 R', G', B'의 계조의 흐트러짐을 시각적으로 확산한다.

어드레스 데이터 발생부(400)는 보정된 R', G', B' 데이터(도2에서는 오차 확산부(300)에서 출력된 화상 데이터)와 APC 레벨 결정부(240)로부터 출력되는 APC 레벨을 입력받아, 보정된 데이터에 대응하는 어드레스 데이터를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널(600)의 어드레스 전극(A1, A2, ..Am)에 인가한다.

유지·주사 펄스 발생부(500)는 보정된 R', G', B' 데이터와 APC 레벨 결정부(240)로부터 출력되는 APC 레벨을 입력받아, 보정된 데이터에 대응하는 유지 펄스와 주사 펄스를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 주사전극(X1, X2, ..Xn)과 유지 전극(Y1, Y2, .., Yn)에 인가한다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 패널 감마 보정부(140)를 상세하게 나타내는 도면이다.

도3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 패널 감마 보정부(140)는 다수의 RGB 패널 감마 테이블(T0, T1, ..., Tn), APC 구간 분류기(142), 보간부(144)를 포함한다.

다수의 RGB 패널 감마 보정 테이블(T0, T1, ..., Tn)은 각각 APC 레벨에 대응하는 패널 감마 보정 값을 저장하고 있다. 예컨대 패널 감마 보정 테이블(T0)은 APC0 레벨에 대응하는 패널 감마 보정 값을 저장하고 있으며, T1은 APC32레벨에 대응하는 패널 감마 보정 값을 저장하고 있다. 이하에서는 설명의 편의상 n을 5라 가정하고, 패널 감마 보정 테이블 (T0, T1, T2, T3, T4, T5)이 각각 APC0, APC32, APC64, APC96, APC127 레벨에 대응하는 패널 감마 보정 값을 저장하고 있다고 가정한다.

APC 구간 분류기(142)는 입력된 APC 레벨이 속하는 보정 테이블 구간을 판정한 후, 이 구간에 속하는 2개의 보정 테이블을 선택한다. 이때 APC 구간 분류기(142)는 패널 감마 보정 테이블의 개수가 N이라고 할 때, 보정 테이블의 구간을 N-1개의 구간으로 나눈다.

예컨대 본 발명의 실시예에 따르면, APC 레벨이 128레벨이고 패널 감마 보정 테이블의 개수가 5이므로, 보정 테이블의 구간 개수는 4이고 각각의 구간은 다음과 같이 나뉘어진다.

구간 Ⅰ: APC0∼APC31 구간 Ⅱ: APC32∼APC63

구간 Ⅲ: APC64∼APC95 구간 Ⅳ: APC96∼APC127

이와 같이 가정할 때 만일 현재의 APC 레벨이 100 즉, APC99라고 하면, APC 구간 분류기(142)는 입력되는 APC 레벨이 구간 Ⅳ에 속한 것으로 판정한 후, 이 구간이 속하는 패널 보정 테이블인 T4와 T5를 각각 선택한다.

보간부(144)는 APC 구간 분류기(142)가 선택한 두 개의 보정 테이블로부터 출력되는 각각의 입력 데이터에 대응하는 패널 감마 보정 값에 대하여 보간 연산을 수행하여 임의의 APC 레벨에 대응하는 보정 데이터(R', G', B')를 출력한다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 패널 감마 보정부(140)는 입력되는 APC 레벨 즉, 유지 펄스의 개수에 대한 정보를입력받아 현재의 APC 레벨에 대응하는 패널 감마 보정 값을 달리 만들기 때문에 화이트 색좌표를 일정하게 유지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변경이 가능하다.

예컨대, 도2에 도시한 본 발명의 실시예에서는 동화 의사윤곽을 저감시키기 위해 오차 확산부를 사용하였으나, 각 서브 필드에 속하는 유지 펄스의 수를 최적화하여 설계하는 경우에는 오차 확산부를 사용하지 않을 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 APC 레벨 결정부는 감마 보정 전의 외부 영상 입력 데이터를 이용하여 APC 레벨을 결정하였으나, 이외에도 감마 보정된 후에 값을 이용하거나 오차 확산된 후의 값을 이용하여 APC 레벨을 결정할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 각 APC 레벨에 대응하는 패널 감마 보정 값을 이용하여 화이트 선형성을 보정하기 때문에, 유지 펄스 개수가 달라지더라도 이에 상응하는 보정 데이터를 생성함으로써 화이트 선형성을 일정하게 보정할 수 있다.

Claims (8)

1. 다수의 어드레스 전극과, 서로 쌍을 이루며 지그재그로 배열된 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서,

   상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 필요한 자동 전력 제어(APC) 레벨을 결정하는 APC 레벨 결정부;

   외부 영상 데이터와 상기 APC 레벨 결정부로부터 출력되는 APC 레벨을 입력받아, 화이트 선형성을 보정하기 위한 외부 영상 데이터의 패널 감마 값을 상기 APC 레벨에 대응하여 보정하는 감마 보정부;

   상기 감마 보정부로부터 출력되는 보정 데이터에 대응하는 어드레스 데이터를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 데이터 발생부; 및

   상기 감마 보정부로부터 출력되는 보정 데이터에 대응하는 유지펄스와 주사 펄스를 생성하여 각각 상기 유지 전극와 주사전극에 인가하는 유지·주사 펄스 발생부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 감마 보정부로부터 출력되는 보정된 데이터의 계조의 흐트러짐을 시각적으로 확산하는 오차 확산부를 추가로 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 APC 레벨 결정부는

   외부 영상 데이터를 입력받아 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 APC 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 APC 레벨 결정부는

   상기 외부 영상 데이터의 평균 신호 레벨을 검출하는 평균 신호 레벨 검출부와,

   상기 평균 신호 레벨 검출부로부터 출력되는 평균 신호 레벨에 기초하여 상기 APC 레벨을 계산하는 APC 레벨 계산부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 감마 보정부는

   각 APC 레벨에 대응하는 패널 감마 값을 저장하고 있는 N 개의 패널 감마 테이블,

   상기 N 개의 패널 감마 테이블을 N-1개의 보정 테이블 구간으로 나누고, 상기 APC 레벨 결정부로부터 출력되는 APC 레벨에 속하는 보정 테이블 구간을 판독한후, 판독한 보정 테이블 구간에 속하는 2개의 패널 감마 테이블을 선택하는 APC 구간 분류기, 및

   상기 APC 구간 분류기가 선택한 두 개의 보정 테이블로부터 출력되는 각각의 입력 데이터에 대응되는 패널 감마 값에 대하여 보간 연산을 수행하는 보간부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
6. 다수의 어드레스 전극과, 서로 쌍을 이루며 지그재그로 배열된 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,

   상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 필요한 자동 전력 제어(APC)레벨을 결정하는 제1 단계;

   외부 영상 데이터와 상기 제1 단계에서 결정된 APC 레벨을 입력받아, 화이트 선형성을 보정하기 위한 외부 영상 데이터의 패널 감마 값을 상기 APC 레벨에 대응하여 보정하는 제2 단계;

   상기 제2 단계에서 보정된 보정 데이터에 대응하는 어드레스 데이터를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 어드레스 전극에 인가하는 제3 단계; 및

   상기 제2 단계에서 보정된 보정 데이터에 대응하는 유지펄스와 주사 펄스를 생성하여 각각 상기 유지 전극와 주사전극에 인가하는 제4 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제2 단계는 외부 영상 데이터를 입력받아 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 APC 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제2 단계는

   상기 외부 영상 데이터의 평균 신호 레벨을 검출하는 단계와,

   상기 단계에서 검출된 평균 신호 레벨에 기초하여 상기 APC 레벨을 계산하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.