KR20060085061A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 APL부(Average Power Level)의 동작 특성에 따른 플리커(flicker)를 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른, 입력되는 영상신호의 APL(Average Power Level)값에 따라 서스테인 구동부의 서스테인 펄스의 개수를 조절하는 APL부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서, 상기 이전 프레임(N-1)의 APL값과 현재 프레임(N)의 APL값을 비교하여 상기 현재 프레임의 APL값의 변화값에 따라 상기 현재 프레임의 APL값을 보정하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 구동 방법{Driving Device for Plasma Display Panel}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.

도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도이다.

도 3은 종래의 플라즈마 표시 패널의 구동 장치에서 사용되는 APL에 따른 서스테인 펄스 개수의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 4는 종래의 APL부의 동작 특성으로 인해 나타나는 플리커 현상을 설명하기 위한 도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보정된 APL 곡선을 나타낸 그래프이다.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

510; APL 메모리부 520; APL 변화값 검출부

530; APL 보정부

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 APL부(Average Power Level)의 동작 특성에 따른 플리커(flicker)를 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 상술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

전면기판(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 포함된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체층(104)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.

후면기판(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체층(115)이 형성된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서 화상 계조를 구현하는 방법은 다음 도 2와 같다.

도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조(Gray Level) 표현 방법은 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누고, 각 서브필드는 다시 모든 셀들을 초기화시키기 위한 리셋 기간(RPD), 방전될 셀을 선택 하기 위한 어드레스 기간(APD) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(SPD)으로 나뉘어진다.

예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임기간(16.67ms)은 도 2와 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다.

각 서브필드의 리셋 기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일하다. 방전될 셀을 선택하기 위한 어드레스방전은 어드레스 전극과 스캔 전극인 투명전극 사이의 전압차에 의해 일어난다. 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2ⁿ(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가된다.

도 3은 종래의 플라즈마 표시 패널의 구동 장치에서 사용되는 APL에 따른 서스테인 펄스 개수의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 종래의 플라즈마 표시 패널이 구동 장치는 APL(Average Power Level)부를 구비하여 APL값에 따라 서스테인 기간에 인가되는 서스테인 펄스의 개수를 다르게 할당한다.

일반적인 플라즈마 표시 패널은 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번되게 인가되는 서스테인 펄스에 의하여 셀들이 발광함으로써 영상정보를 표시한다. 이 때, 인가되는 서스테인 펄스는 그 전압의 크기가 180V 내지 220V에 이르는 고전압이므로 전력 소모가 크다.

이와 같은 전력 소모를 줄이기 위하여 종래의 플라즈마 표시 패널의 구동 장 치는 20% APL 이하에서는 최대 서스테인 펄스의 개수가 서스테인 구간에 할당되고 20% APL 이상에서는 서스테인 구간에 할당되는 서스테인 펄스의 개수가 점차 줄어들도록 한다.

이에 따라 20% APL 이전에서는 플라즈마 표시 패널의 전력 소모가 점차로 증가하다가 20% APL 이후부터는 플라즈마 표시 패널의 전력 소모가 일정 수준으로 유지된다.

서스테인 펄스의 개수가 APL이 증가함에 따라 감소하게 되면 전력 소모가 줄어들 뿐만 아니라 턴온된 셀의 개수가 작을수록 할당되는 서스테인 펄스의 개수가 증가함으로써 컨트라스트가 증가하는 효과가 있다.

도 4는 종래의 APL부의 동작 특성으로 인해 나타나는 플리커 현상을 설명하기 위한 도이다. 도 4의 그래프는 각각의 프레임에 대한 APL값의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 프레임 단위로 입력되는 영상신호의 APL값의 변화가 잦으면, 서스테인 펄스 개수가 급격하게 변동하면서 화면의 깜박거림 현상, 즉 플리커가 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선하여, 플라즈마 디스플레이 패널 구동시 표시되는 화상의 플리커를 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선하여, 구동시 표시되는 화질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 입력되는 영상신호의 APL(Average Power Level)값에 따라 서스테인 구동부의 서스테인 펄스의 개수를 조절하는 APL부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서, 상기 이전 프레임(N-1)의 APL값과 현재 프레임(N)의 APL값을 비교하여 상기 현재 프레임의 APL값의 변화값에 따라 상기 현재 프레임의 APL값을 보정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 영상신호의 APL값을 프레임 단위로 저장하는 APL 메모리부; 상기 APL 메모리부에서 입력되는 영상신호의 이전 프레임의 APL값과 현재 프레임의 APL값을 비교하여 APL값의 변화값을 검출하는 APL 변화값 검출부; 및 상기 검출된 APL 변화값을 소정의 문턱값과 비교하고, 소정의 문턱값 이상일 때, 현재 프레임의 APL값을 보정하는 APL 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 APL값은 히스테리시스 필터(hysteresis filter)를 이용하여 보정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 히스테리시스 필터의 히스테리시스 크기는 기준 APL값의 0.1 % 이상 2 % 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 APL값은 현재 프레임의 APL값에 상기 소정의 문턱값을 차감하여 보정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따르면, APL 메모리, APL 변화값 검출부 및 APL 보정부를 구비하여, 입력되는 영상신호에 대한 출력되는 APL값을 보정하도록 한다. 이로써, 입력되는 영상신호에 대한 출력되는 APL값의 급격한 변화를 감소시킬 수 있고, 표시되는 화상의 플리커를 제거할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 설명하기 위한 블럭도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 이전 프레임(N-1)의 APL값과 현재 프레임(N)의 APL값을 비교하여 현재 프레임의 APL값의 변화값에 따라 현재 프레임의 APL값을 보정하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 구현하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 APL 메모리부(510), APL 변화값 검출부(520) 및 APL 보정부(530)를 구비한다.

APL 메모리부(510)는 영상신호의 APL값을 프레임 단위로 저장한다.

본 발명의 일실시예에서는 APL 메모리부를 단독 구비하여 APL값을 직접 저장할 수 있으며, 또한 플라즈마 디스플레이 패널의 입력되는 영상신호를 프레임 단위 로 저장하는 프레임 메모리부(미도시)에서 프레임 단위의 영상신호 데이터를 직접 APL 변화값 검출부(520)에 입력시킬 수도 있다.

APL 변화값 검출부(520)는 APL 메모리부(510)에서 입력되는 영상신호의 이전 프레임의 APL값과 현재 프레임의 APL값을 비교하여 APL값의 변화값을 검출한다.

APL 보정부(530)은 검출된 APL 변화값을 소정의 문턱값과 비교하고, 소정의 문턱값 이상일 때, 현재 프레임의 APL값을 보정한다.

이때, APL값은 히스테리시스 필터(hysteresis filter)를 이용하여 보정할 수 있다.

즉, APL 변화값을 소정의 문턱값과 비교하여 소정의 문턱값 이상일 때, 현재 프레임의 APL값에 소정의 문턱값을 차감함으로써, APL값을 보정할 수 있다.

이때, 소정의 문턱값은 히스테리시스 필터의 히스테리시스 크기로서, 기준 APL값의 0.1 % 이상 2 % 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 이에 관한 보다 상세한 설명은 이후 상세히 기술하기로 한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다. 도 6a는 현재 프레임의 APL 변화값에 따라 보정되는 3가지 경우를 나타낸 것이다.

제1 경우는 현재 프레임의 APL값이 이전 프레임 APL값 미만일 때를 나타낸 것으로, 보정된 APL값은 현재 프레임의 APL값으로 출력된다.

제2 경우는 현재 프레임의 APL값이 이전 프레임 APL값 이상이고, 현재 프레임의 APL 변화값이 히스테리시스 크기, 즉 소정의 문턱값 미만일 때를 나타낸 것으 로, 보정된 APL값은 이전 프레임의 APL값으로 출력된다.

제3 경우는 현재 프레임의 APL값이 이전 프레임 APL값 이상이고, 현재 프레임의 APL 변화값이 소정의 문턱값 이상일 때를 나타낸 것으로, 보정된 APL값은 현재 프레임의 APL값에 소정의 문턱값을 차감한 APL값으로 출력된다.

도 6b는 도 6a에 따라 보정는 과정을 나타낸 것이다.

먼저, 히스테리시스의 크기, 즉 소정의 문턱값은 4로 설정된다.

이때, 초기 입력되는 이전 프레임의 APL값은 440이고, 입력되는 현재 프레임의 APL값은 447이다.

현재 프레임의 APL값에 이전 프레임의 APL값을 차감하면, 현재 프레임의 APL 변화값은 7으로 소정의 문턱값 4보다 크므로 히스테리시스를 발생시킨다.

따라서, 보정되는 APL값은 현재 프레임의 APL값에 소정의 문턱값 4를 차감하여 433을 출력하게 된다.

이후, 프레임이 전환되면서, 보정된 APL값 433은 이전 프레임의 APL값 433가 된다.

이때, 입력되는 현재 프레임의 APL값 445에 이전 프레임의 APL값 433을 차감하면, 현재 프레임의 APL 변화값은 2로 소정의 문턱값 4보다 작다.

따라서, 보정되는 APL값은 이전 프레임의 APL값 443을 출력된다.

이와 같이, 보정된 APL값은 다음 7과 같이 보정된 APL 곡선을 그린다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보정된 APL 곡선을 나타낸 그래프이다.

도 7에서 점선은 입력되는 APL 곡선을 실선은 출력되는 APL 곡선을 나타낸 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예 따른 플라즈마 디스프레이 패널의 구동 장치는 APL 메모리, APL 변화값 검출부 및 APL 보정부를 구비함으로써, 급격히 변하는 APL값을 보정하여 완만한 APL 곡선을 갖는 보정된 APL값을 출력한다.

이에 따라, 입력되는 APL값이 급격히 변하더라도 서스테인 펄스의 개수가 완만하게 변하도록 APL값을 보정함으로써, 구동시 표시되는 플리커를 제거할 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널 구동시 표시되는 화상의 플리커를 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선함으로써, 구동시 표시되는 화질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 입력되는 영상신호의 APL(Average Power Level)값에 따라 서스테인 구동부의 서스테인 펄스의 개수를 조절하는 APL부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,

   상기 이전 프레임(N-1)의 APL값과 현재 프레임(N)의 APL값을 비교하여 상기 현재 프레임의 APL값의 변화값에 따라 상기 현재 프레임의 APL값을 보정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 영상신호의 APL값을 프레임 단위로 저장하는 APL 메모리부;

   상기 APL 메모리부에서 입력되는 영상신호의 이전 프레임의 APL값과 현재 프레임의 APL값을 비교하여 APL값의 변화값을 검출하는 APL 변화값 검출부; 및

   상기 검출된 APL 변화값을 소정의 문턱값과 비교하고, 소정의 문턱값 이상일 때, 현재 프레임의 APL값을 보정하는 APL 보정부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 APL값은 히스테리시스 필터(hysteresis filter)를 이용하여 보정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 히스테리시스 필터의 히스테리시스 크기는 기준 APL값의 0.1 % 이상 2 % 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 APL값은 현재 프레임의 APL값에 상기 소정의 문턱값을 차감하여 보정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.

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