KR20090050862A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부하(Load)가 적은 영역에서 휘도를 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 패널의 부하에 대응하여 니 포인트(Knee Point)를 초과하는 영역에서 패널의 소비전력을 고려하여 서스테인 펄스 수를 할당하는 단계와, 상기 니 포인트 이하의 영역에서 휘도가 향상될 수 있도록 상기 서스테인 펄스 수를 할당하는 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법{Plasma Display Panel and Driving Method Thereof}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 부하(Load)가 적은 영역에서 휘도를 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선을 이용하여 형광체를 발광시킴으로써 소정의 영상을 표시한다. 이러한, PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질의 영상을 제공한다.
PDP는 화상의 계조를 구현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동한다. 각 서브필드는 전화면을 초기화하기 위한 리셋기간, 켜질 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전 횟수에 따라서 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나누어진다.
이와 같은 PDP는 자동 전력 제어(Automatic Power Control : 이하 "APC"라 함)부를 이용하여 패널의 로드와 무관하게 소비전력을 일정하게 유지한다. 상세히 설명하면, 패널의 로드가 큰 경우(즉, 많은 방전셀이 켜지는 경우) 서스테인 기간 동안 할당되는 서스테인 펄스 수를 작게 설정하고, 패널의 로드가 작은 경우(즉, 적은 방전셀이 켜지는 경우) 서스테인 기간에 할당되는 서스테인 펄스 수를 많게 설정하여 패널의 로드와 무관하게 소비전력을 일정하게 유지한다.
도 1은 종래의 APC부의 동작과정을 나타내는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 종래의 APC부는 패널의 로드에 대응하여 로드가 클수록 서스테인 펄스 수를 줄임으로써 특정 로드 이상에서 소비전력을 어느 정도 일정하게 유지한다. 여기서, 패널의 로드가 클수록 서스테인 펄스 수가 줄어들기 때문에 패널의 로드가 증가할수록 휘도는 감소한다.
한편, 도 1에서 소비전력을 어느 정도 일정하기 유지하기 위한 기준이 되는 특정 로드는 구동부의 스트레스 및 소비전력 등을 고려하여 실험적으로 결정된다. 실제로, 특정 로드는 패널의 인치, 해상도 및 사용되는 구동부 등에 의하여 패널마다 약간씩 상이하게 설정될 수 있다. 이후, 설명의 편의성을 위하여 특정 로드를 니 포인트(Knee Point)라 부르기로 한다.
종래의 APC부는 니 포인트를 기준으로 니 포인트보다 낮은 패널 로드를 갖는 경우에 서스테인 수를 일정하게 유지하고, 니 포인트보다 높은 패널 로드를 갖는 경우에 서스테인 수를 서서히 낮춤으로써 소비전력을 일정하게 유지한다. 따라서, 소비전력은 패널의 니 포인트까지 서서히 증가하다고 니 포인트 이후의 패널 로드에 대응하여 어느 정도 일정하게 유지된다.
하지만, 종래와 같이 니 포이트 미만의 패널 로드에서 서스테인 수를 일정하게 유지하면 충분한 휘도를 표현하지 못하는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 부하(Load)가 적은 영역에서 휘도를 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 패널의 부하에 대응하여 니 포인트(Knee Point)를 초과하는 영역에서 패널의 소비전력을 고려하여 서스테인 펄스 수를 할당하는 단계와, 상기 니 포인트 이하의 영역에서 휘도가 향상될 수 있도록 상기 서스테인 펄스 수를 할당하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 니 포인트 이하의 영역에서는 상기 패널의 부하가 감소할수록 상기 서스테인 펄스 수가 증가하도록 상기 서스테인 펄스 수를 할당한다. 상기 니 포인트 이하의 영역을 다수의 단계로 분할하는 단계와, 상기 다수의 단계에 대응하여 상기 서스테인 펄스 수가 선형적으로 변화되도록 설정하는 단계를 포함한다. 상기 패널의 부하에 대응하여 상기 다수의 단계 중 3단계 이상으로 서스테인 펄스 수가 변화되는 경우 상기 변화되는 단계 사이에 위치되는 서스테인 펄스 수가 적어도 한 번 이상 공급된다. 상기 니 포인트를 초과하는 영역에서는 상기 패널의 부하가 증가할수록 상기 서스테인 펄스 수가 감소하도록 상기 서스테인 펄스 수를 할당한다.
본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 비디오 데이터를 역감 마 보정하기 위한 역감마 보정부와; 상기 역감마 보정된 비디오 데이터를 저장하기 위한 프레임 메모리와; 상기 프레임 메모리에 저장된 비디오 데이터를 이용하여 서스테인 펄스 수를 조절하기 위한 자동 전력 제어부와; 상기 자동 전력 제어부에서 결정된 상기 서스테인 펄스 수를 이용하여 영상을 표시하기 위한 패널을 구비하며; 상기 자동 전력 제어부는 상기 비디오 데이터를 이용하여 상기 패널의 부하를 파악하고, 파악된 상기 패널의 부하에 대응하여 니 포인트를 초과하는 영역에서 패널의 소비전력을 고려하여 상기 서스테인 펄스 수를 조절하고, 상기 니 포인트 이하의 영역에서는 휘도가 향상될 수 있도록 상기 서스테인 펄스 수를 조절한다.
본 발명에서는 패널의 부하가 니 포인트까지 상승하는 기간 동안 서스테인 수가 서서히 낮아지도록 할당한다. 즉, 본 발명에서는 패널의 부하가 낮을 때 보다 많은 서스테인 수를 할당함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면 이다. 도 2에 도시된 PDP의 구동부는 본 발명의 실시예로서 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 PDP는 입력라인(2)과 패널(26) 사이에 접속되는 역감마 보정부(10), 이득 제어부(12), 오차 확산부(14), 서브필드 맵핑부(16) 및 데이터 정렬부(18)와; 역감마 보정부(10)와 패널(26) 사이에 접속되는 프레임 메모리(20), APC부(22) 및 파형 발생부(24)를 구비한다.
역감마 보정부(10)는 감마 보정된 비디오 데이터를 역감마 보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도를 선형적으로 변화시킨다.
이득 제어부(12)는 역감마 보정부(10)에서 보정된 비디오 데이터를 유효 이득만큼 증폭시킨다.
오차 확산부(14)는 방전 셀의 오차성분을 인접된 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정한다. 서브필드 맵핑부(16)는 오차 확산부(14)로부터 공급되는 비디오 데이터를 서브필드별로 재할당한다.
데이터 정렬부(18)는 패널(26)의 해상도 포맷에 적합하게 비디오 데이터를 변환하고, 변환된 비디오 데이터를 패널(26)의 어드레스 구동부(미도시)로 공급한다.
프레임 메모리(20)는 한 프레임 분의 데이터를 저장하고, 저장된 데이터를 APC부(22)로 공급한다.
APC부(22)는 프레임 메모리(20)로부터 공급되는 데이터를 이용하여 패널의 로드에 대응하는 서스테인 펄스 수를 조절한다.
파형 발생부(24)는 APC부(22)로부터 결정된 서스테인 펄스 수에 대응하는 타이밍 제어신호를 생성하고, 생성된 타이밍 제어신호를 패널(66)의 어드레스 구동부, 주사 구동부(미도시) 및 유지 구동부(미도시)로 공급한다.
이와 같은 본 발명에서 APC부(22)는 패널의 로드가 니 포인트 보다 낮은 경우 서스테인 펄스 수를 고정하지 않는다. 즉, 본 발명의 APC부(22)는 니 포인트 이하의 영역에서 패널의 휘도가 향상될 수 있도록 서스테인 펄스 수를 설정한다.
표 1은 패널로 공급되는 서스테인 펄스 쌍에 대응하는 패널의 온도를 나타낸다.
패널부하(서스테인 펄스 쌍) 18%(800쌍) 1%(800쌍) 1%(900쌍)
온도 63.056 59.016 62.592
표 1을 참조하며, 패널의 니 포인트(표 1에서는 패널의 부하를 18%로 가정)에서 800개의 서스테인 펄스 쌍을 공급하여 패널을 소정시간(예를 들면, 30분 이상) 구동하는 경우 패널의 평균온도는 63.056℃로 설정된다. 그리고, 패널의 부하가 1%인 경우 800개의 서스테인 펄스 쌍을 공급하여 패널을 소정시간 구동하는 경우 패널의 평균온도는 59. 016℃로 설정된다.
여기서, 패널의 평균온도는 구동부의 스트레스(Stress)를 의미하는 것으로 패널의 부하가 1%인 경우 좀더 많은 서스테인 펄스 쌍을 공급할 수 있음을 의미한다. 실제로, 패널의 부하가 1%인 경우 900개의 서스테인 펄스 쌍을 공급하여도 패널의 평균온도는 62.592로 설정된다.
즉, 표 1은 니 포인트 시점에 공급되는 서스테인 펄스 수보다 니 포인트 이하의 패널 로드를 갖는 영역에서 좀더 많은 서스테인 펄스를 공급할 수 있음을 나타낸다. 이에 따라, 본 발명의 APC부(22)는 니 포인트로부터 패널의 로드가 낮아질수록 서스테인 수가 증가하도록 설정한다. 이와 같이, 니 포인트 이하의 영역에서 패널의 로드가 낮을수록 서스테인 펄스 수가 증가하면 패널이 니 포인트 이하의 부하를 가질 때 휘도를 향상시킬 수 있다.
한편, 니 포인트 이하의 영역은 도 3과 같이 패널의 로드에 대응하여 다수의 단계로 분할되고, 니 포인트로부터 낮은 패널의 로드로 갈수록(즉, 단계가 감소할수록) 서스테인 펄스 수가 선형적으로 증가하도록 설정한다. 이와 같이 서스테인 펄스 수가 니 포인트로부터 낮은 패널의 로드로 갈수록 선형적으로 증가하면 휘도를 향상시킬 수 있다. 한편, 도 3에서는 니 포인트 이하에서 1%씩 단계가 낮아지는 것으로 도시하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 본 발명에서는 니 포인트 이하의 영역에서 패널의 로드에 대응하는 단계가 적어도 세 단계 이상 변화될 때, 즉 휘도가 급격히 변화될 때 적어도 한번 이상 그 사이의 위치되는 서스테인 펄스 수를 공급한다. 상세히 설명하면, 패널의 로드가 1%에서 8%로 변화되는 경우 패널로 공급되는 서스테인 펄스도 1%에 대응하는 서스테인 펄스 수로부터 8%에 대응하는 서스테인 펄스 수로 변화된다. 이 경우, 패널에서 휘도가 급격히 변화되어 화질이 저하될 염려가 있다. 따라서, 본 발명에서는 1%에 대응하는 서스테인 펄스 수와 8%에 대응하는 서스테인 펄스 수 사이에 적어도 한번 이상 1%와 8%의 사이에 위치되는(즉, 2% 내지 7%) 서스테인 펄스 수가 공급된다. 즉, 본 발명에서는 패널의 로드가 적어도 3단계 이상 변화될 때 그 사이에 위치되는 서스테인 펄스 수를 적어도 한번 이상 공급함으로써 패널의 휘도가 급격히 변화되는 것을 방지한다.
한편, 본 발명에서 니 포인트 이상의 영역에서는 종래와 동일하게 패널의 로드가 증가할수록 서스테인 펄스 수를 감소한다. 즉, 본 발명에서는 니 포인트 이하의 영역에서는 구동부의 스트레스를 고려하여 서스테인 펄스 수를 할당하고, 니 포이트를 초과하는 영역에서는 소비전력을 고려하여 서스테인 펄스 수를 할당한다.
표 2 및 도 4는 본 발명의 APC부를 적용하는 경우의 휘도를 나타내는 도면이다. 표 2 및 도 4에서 니 포인트는 18%로 가정하기로 한다. 또한, 패널의 로드가 1%로 설정되는 경우 니 포인트 보다 100개의 서스테인 펄스 쌍이 더 공급된다고 가정하기로 한다.
Load(%) 본 발명(cd/m2) 종래(cd/m2) 휘도 향상(cd/m2)
1 816.5719 636.4122 180.1597
3 788.0078 607.2608 180.7470
5 765.4074 595.6234 169.7839
7 752.8924 591.4248 161.4676
9 740.2837 589.5075 150.7762
11 725.2227 590.7280 134.4947
13 690.2253 591.7992 98.42609
15 670.8043 593.0728 77.73157
17 651.4451 596.6060 54.83911
표 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명에서는 니 포인트 이하의 영역에서 패널의 부하가 낮을수록 종래에 비하여 휘도가 많이 향상됨을 알 수 있다. 이와 같이 니 포인트 이하의 영역에서 휘도가 향상되면 보다 생동감 있는 영상을 표시할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 자동 전력 제어부에 의한 휘도 및 소비전력 커브를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 자동 전력 제어부에 의하여 니 포인트 이하의 영역에서 조절되는 서스테인 펄스 수를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명 및 종래의 휘도 커브를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 입력라인 10 : 역감마 보정부
12 : 이득 제어부 14 : 오차 확산부
16 : 서브필드 맵핑부 18 : 데이터 정렬부
20 : 프레임 메모리 22 : APC부
24 : 파형 발생부 26 : 패널

Claims (9)

  1. 패널의 부하에 대응하여 니 포인트(Knee Point)를 초과하는 영역에서 패널의 소비전력을 고려하여 서스테인 펄스 수를 할당하는 단계와,
    상기 니 포인트 이하의 영역에서 휘도가 향상될 수 있도록 상기 서스테인 펄스 수를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 니 포인트 이하의 영역에서는 상기 패널의 부하가 감소할수록 상기 서스테인 펄스 수가 증가하도록 상기 서스테인 펄스 수를 할당하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 니 포인트 이하의 영역을 다수의 단계로 분할하는 단계와,
    상기 다수의 단계에 대응하여 상기 서스테인 펄스 수가 선형적으로 변화되도록 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 패널의 부하에 대응하여 상기 다수의 단계 중 3단계 이상으로 서스테인 펄스 수가 변화되는 경우 상기 변화되는 단계 사이에 위치되는 서스테인 펄스 수가 적어도 한 번 이상 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 니 포인트를 초과하는 영역에서는 상기 패널의 부하가 증가할수록 상기 서스테인 펄스 수가 감소하도록 상기 서스테인 펄스 수를 할당하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 비디오 데이터를 역감마 보정하기 위한 역감마 보정부와;
    상기 역감마 보정된 비디오 데이터를 저장하기 위한 프레임 메모리와;
    상기 프레임 메모리에 저장된 비디오 데이터를 이용하여 서스테인 펄스 수를 조절하기 위한 자동 전력 제어부와;
    상기 자동 전력 제어부에서 결정된 상기 서스테인 펄스 수를 이용하여 영상을 표시하기 위한 패널을 구비하며;
    상기 자동 전력 제어부는
    상기 비디오 데이터를 이용하여 상기 패널의 부하를 파악하고, 파악된 상기 패널의 부하에 대응하여 니 포인트를 초과하는 영역에서 패널의 소비전력을 고려하여 상기 서스테인 펄스 수를 조절하고, 상기 니 포인트 이하의 영역에서는 휘도가 향상될 수 있도록 상기 서스테인 펄스 수를 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 자동 전력 제어부는 상기 니 포인트 이하의 영역에서는 상기 패널의 부하가 감소할수록 상기 서스테인 펄스 수가 증가하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 자동 전력 제어부는 상기 니 포인트 이하의 영역에서 상기 패널의 부하의 감소에 대응하여 상기 서스테인 펄스 수가 선형적으로 증가하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 자동 전력 제어부는 상기 니 포인트를 초과하는 영역에서는 상기 패널의 부하가 증가할수록 상기 서스테인 펄스 수가 감소하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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