KR20050012466A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법

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Abstract

본 발명은 공정편차와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 관한 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 다수의 구역으로 구획되는 패널과; 외부로부터 데이터를 공급받고, 패널의 다수의 구역 중 적어도 하나 이상의 구역으로 공급될 데이터의 계조를 변경시키기 위한 휘도 조절부와; 휘도 조절부로부터 입력되는 데이터를 서브필드 패턴에 맵핑하기 위한 서브필드 맵핑부를 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법{Apparatus and Method of Driving Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 관한 것으로 특히, 공정편차와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 가스방전에 의해 발생되는 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 발생하는 가시광선을 이용하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어 왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명/대화면의 구현이 가능하다는 장점이 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP는 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사전극(Y1 내지 Yn) 및 유지전극(Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(X1 내지 Xm)을 구비한다.
이 PDP의 방전셀들(1)은 주사전극들(Y1 내지 Yn), 유지전극들(Z) 및 어드레스전극들(X1 내지 Xm)의 교차부마다 형성된다.
주사전극(Y1 내지 Yn)과 유지전극(Z) 각각은 투명전극(12)과, 투명전극(12)보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(11)을 포함한다. 투명전극(12)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 상부기판(10) 상에 형성된다. 금속버스전극(11)은 통상 금속으로 투명전극(12) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다. 주사전극(Y1 내지 Yn)과 유지전극(Z)이 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(13)과 보호막(14)이 적층된다. 상부 유전체층(13) 상에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 쌓이게 된다. 보호막(14)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링으로부터 전극들(Y1 내지 Yn, Z)과 상부 유전체층(13)을 보호하고 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 이 보호막(14)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(X1 내지 Xm)은 주사전극(Y1 내지 Yn) 및 유지전극(Z)과 교차되는 방향으로 하부기판(18) 상에 형성된다. 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(17)과 격벽(15)이 형성된다. 하부 유전체층(17)과 격벽(15)의 표면에는 형광체층(16)이 형성된다. 격벽(15)은 스트라이프 또는 격자형으로 형성되어 방전셀을 물리적으로 구분하여 이웃한 방전셀들(1) 사이의 전기적, 광학적 간섭을 차단한다. 형광체층(16)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기·발광되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생한다.
상/하부기판(10,18)과 격벽(15) 사이에 마련된 방전셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이러한 PDP는 화상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 개의 서브필드로 나누어 시분할 구동하고 있다. 각 서브필드는 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다. 아울러, 8개의 서브 필드들 각각은 리셋기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에, 서스테인 기간과 그 방전 횟수는 서스테인펄스의 수에 비례하여 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조를 구현할 수 있게 된다.
한편, 종래의 PDP는 다양한 제조공정을 거쳐 완성된다. 이때, 제조공정 과정에 존재하는 공정편차에 의하여 패널이 균일성(Uniformity) 저하되고, 이 균일성저하에 의하여 패널에서 국부적인 휘도차가 발생되는 문제점이 있다. 다시 말하여, 동일한 데이터를 PDP의 패널로 공급하였을 때 패널의 특정부분에서는 밝은 휘도의 영상이 표시되고, 패널의 다른부분에서는 낮은 휘도의 영상이 표시되게 된다. 즉, 종래의 PDP는 패널의 제조공정의 편차에 의하여 국부적으로 휘도차가 발생된다.
따라서, 본 발명의 목적은 공정편차와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 셀의 구조를 상세히 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 휘도 조절부의 동작과정을 설명하기 위한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 방전셀 10 : 상부기판
11 : 버스전극 12 : 투명전극
13,17 : 유전체층 14 : 보호막
15 : 격벽 16 : 형광체층
18 : 하부기판 30 : 입력라인
31A,31B : 역감마 보정부 32 : 게인 조정부
33 : 오차 확산부 34 : 휘도 조절부
35 : 서브필드 맵핑부 36 : 데이터 정렬부
37 : APL 계산부 38 : 파형 발생부
39 : 패널
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 다수의 구역으로 구획되는 패널과; 외부로부터 데이터를 공급받고, 패널의 다수의 구역 중 적어도 하나 이상의 구역으로 공급될 데이터의 계조를 변경시키기 위한 휘도 조절부와; 휘도 조절부로부터 입력되는 데이터를 서브필드 패턴에 맵핑하기 위한 서브필드 맵핑부를 구비한다.
상기 휘도 조절부에는 패널의 검사과정에서 추출된 다수의 구역의 휘도정보가 저장된다.
상기 휘도 조절부는 다수의 구역의 휘도정보에 대응하여 데이터의 계조를 변경시킨다.
상기 휘도 조절부는 다수의 구역의 휘도정보에 대응하여 패널에서 균일한 영상이 표시될 수 있도록 적어도 하나 이상의 구역으로 공급될 데이터의 계조를 낮추거나 높인다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 다수의 구역으로 구획되는 패널의 검사과정에서 각각의 구역에 대응하는 휘도정보가 추출되는 단계와, 추출된 휘도정보에 대응하여 적어도 하나 이상의 구역으로 공급될 데이터의 계조를 변경시키는 단계를 포함한다.
적어도 하나 이상의 구역으로 공급될 데이터의 계조를 변경시키는 단계에서는 패널의 공정편차와 무관하게 패널에서 균일한 영상의 휘도가 표시될 수 있도록 적어도 하나 이상의 구역으로 공급될 데이터의 계조를 낮추거나 높인다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 PDP의 구동장치는 제 1역감마 조정부(31A)와 데이터 정렬부(36) 사이에 접속된 게인 조정부(32), 오차 확산부(33), 휘도 조절부(34), 서브필드 맵핑부(35)와, 제 2역감마 조정부(31B)와 파형 발생부(38) 사이에 접속된 APL 계산부(37)를 구비한다.
제 1 및 제 2역감마 조정부(31A,31B)는 입력라인(30)으로부터의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 역감마 보정하여 영상신호의 계조값에 대한 휘도를 선형적으로 변환시킨다.
게인 조정부(32)는 적색, 녹색 및 청색의 각 데이터별로 유효이득을 조정하여 색온도를 보상한다.
오차 확산부(33)는 게인 조정부(32)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)의 양자화 오차를 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정하게 된다. 오차 확산부(33)에서 오차확산된 데이터는 휘도 조절부(34)로 공급된다. 여기서, 휘도 조절부(34)의 상세한 설명은 후술하기로 한다.
서브필드 맵핑부(35)는 휘도 조절부(34)로부터 입력된 데이터를 각 비트별로 미리 저장된 서브필드 패턴에 맵핑하고 그 맵핑 데이터를 데이터 정렬부(36)로 공급한다.
데이터 정렬부(36)는 서브필드 맵핑부(35)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 패널(39)의 데이터 구동회로로 공급한다. 데이터 구동회로는 패널(39)의 데이터전극들에 접속되어 데이터 정렬부(36)로부터 입력되는 데이터를 1수평라인씩 래치한 후에 래치된 데이터를 1수평기간 단위로 패널(39)의 데이터전극들로 공급한다.
APL 계산부(37)는 제 2역감마 보정부(31B)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)에 대하여 한 화면 단위로 평균휘도 즉, APL(Average Picture Level)을 계산하고 계산된 APL에 대응하는 서스테인 펄스 수 정보를 출력하게 된다.
파형 발생부(38)는 APL 계산부(37)로부터의 서스테인 펄스 수 정보에 응답하여 타이밍 제어신호를 생성하고, 그 타이밍 제어신호를 도시하지 않은 스캔 구동회로와 서스테인 구동회로에 공급한다. 스캔 구동회로와 서스테인 구동회로는 파형 발생부(38)로부터 입력되는 타이밍 제어신호에 응답하여 서스테인 기간동안 패널(39)의 스캔전극들과 서스테인전극들에 서스테인 펄스를 공급한다.
오차 확산부(33)와 서브필드 맵핑부(35) 사이에 접속된 휘도 조절부(34)는 동일한 휘도의 데이터가 입력되었을 때 패널(39)에서 균일한 휘도의 화상이 표시될수 있도록 입력 데이터의 계조값을 조절한다. 다시 말하여, 휘도 조절부(34)는 공정편차와 무관하게 균일한 휘도의 영상이 표시될 수 있도록 오차 확산부(33)로부터 입력되는 데이터의 휘도값을 조절하여 서브필드 맵핑부(34)로 공급한다.
이와 같은 휘도 조절부(34)는 패널(39)을 도 4와 같이 다수의 영역으로 구획하고, 그 구획된 영역 각각으로 공급되는 데이터의 계조값을 조절하게 된다. 이를 위해, 휘도 조절부(34)는 각각의 구역(100 내지 116)의 휘도정보가 저장된다.
도 4는 본 발명의 패널(39)을 16구역으로 분할된 것을 나타내는 도면이다. 실제로, 본 발명에서 패널(39)은 사용자에 의하여 16구역뿐만 아니라 다수의 구역으로 구획될 수 있다. 한편, 패널(39)의 각각의 구역(100 내지 116)의 휘도정보는 패널의 검사과정에서 추출되게 된다.
실제로, 패널(39)을 검사할 때 패널(39)의 다수 구역의 휘도정보를 측정함으로써 패널(39)의 공정편차를 검사하게 된다. 여기서, 검사과정에서 추출된 패널(39) 구역(100 내지 116)의 휘도정보는 휘도 조절부(34)에 저장된다. 그리고, 휘도 조절부(34)는 구역(100 내지 116)의 휘도정보에 대응되어 데이터의 계조값을 조절함으로써 패널(39)에서 균일한 휘도의 영상이 표시되도록 제어한다.
제 101구역(101)의 휘도가 다른 구역의 휘도보다 10% 밝게 나오고, 제 112구역(112)의 휘도가 다른 구역의 휘도보다 10% 낮게 나온다고 가정하여 휘도 조절부(34)의 동작과정을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 휘도 조절부(34)는 오차 확산부(33)부로부터 데이터를 입력받고, 입력받은 데이터 중 제 101구역(101) 및 제 112구역(112)으로 공급될 데이터를 추출한다. 그리고, 휘도 조절부(34)는 제 101구역(101)으로 공급될 데이터의 계조를 10% 낮추고, 제 112구역(112)으로 공급될 데이터의 계조를 10%상승시킨다. 여기서, 휘도 조절부(34)는 다른 구역으로 공급될 데이터는 계조를 변화시키지 않는다. 이후, 휘도 조절부(34)는 변조된 데이터 및 변조되지 않은 데이터를 서브필드 맵핑부(34)로 공급하게 된다.
즉, 본 발명에서는 공정편차에 의하여 발생되는 휘도의 불균일을 휘도 조절부(34)를 이용하여 보상함으로서 패널(39)에서 균일한 휘도의 영상이 표시되도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 의하면 공정편차에 대응하여 데이터의 계조값을 변경함으로서 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 다시 말하여, 본 발명에서는 패널의 공정편차에 대응하여 패널의 특정구역으로 공급되는 데이터의 계조값을 변경함으로써 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (6)

  1. 다수의 구역으로 구획되는 패널과;
    외부로부터 데이터를 공급받고, 상기 패널의 다수의 구역 중 적어도 하나 이상의 구역으로 공급될 데이터의 계조를 변경시키기 위한 휘도 조절부와;
    상기 휘도 조절부로부터 입력되는 데이터를 서브필드 패턴에 맵핑하기 위한 서브필드 맵핑부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 휘도 조절부에는 상기 패널의 검사과정에서 추출된 상기 다수의 구역의 휘도정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 휘도 조절부는 상기 다수의 구역의 휘도정보에 대응하여 상기 데이터의 계조를 변경시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 휘도 조절부는 상기 다수의 구역의 휘도정보에 대응하여 상기 패널에서 균일한 영상이 표시될 수 있도록 적어도 하나 이상의 구역으로 공급될 상기 데이터의 계조를 낮추거나 높이는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  5. 다수의 구역으로 구획되는 패널의 검사과정에서 상기 각각의 구역에 대응하는 휘도정보가 추출되는 단계와,
    상기 추출된 휘도정보에 대응하여 적어도 하나 이상의 상기 구역으로 공급될 데이터의 계조를 변경시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    적어도 하나 이상의 상기 구역으로 공급될 데이터의 계조를 변경시키는 단계에서는 상기 패널의 공정편차와 무관하게 상기 패널에서 균일한 영상의 휘도가 표시될 수 있도록 적어도 하나 이상의 구역으로 공급될 상기 데이터의 계조를 낮추거나 높이는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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