KR20090102066A - 플라즈마 표시장치의 구동 방법 및 구동 장치 - Google Patents

플라즈마 표시장치의 구동 방법 및 구동 장치

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KR20090102066A
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Abstract

본 발명은 높은 프레임 주파수 구동을 수행하면서 계조 표현을 향상시킬 수 있는 플라즈마 표시장치의 구동방법 및 구동장치에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 표시장치의 구동방법은 입력되는 영상 신호의 단위 프레임을 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹으로 분리하는 단계와, 제1 서브필드 그룹 또는 제2 서브필드 그룹의 최소 계조 레벨이 제1 기준 레벨 이하이면 제1 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 및 최소 계조 레벨이 제1 기준 레벨을 초과하면 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록 각 서브필드 그룹의 계조를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 표시장치의 구동 방법 및 구동 장치{Method and apparatus for driving plasma displays}
본 발명은 플라즈마 표시장치의 구동 방법 및 구동 장치에 관한 것이다.
플라즈마 표시장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평판 표시장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 픽셀(pixel)이 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 표시패널을 포함한다. 이러한 플라즈마 표시장치의 표시패널에는 한쪽 면에 서로 평행인 주사 전극 및 유지 전극이 형성되고 다른 한쪽 면에 이들 전극과 직교하는 방향으로 어드레스 전극이 형성된다. 그리고 각 유지 전극은 각 주사 전극과 쌍으로 이루도록 형성될 수 있다.
일반적인 플라즈마 표시장치의 구동 방법에 따르면, 한 프레임이 복수의 서브필드로 분할되어 구동되며, 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간, 유지 기간으로 이루어진다. 리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀에 벽 전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 유지 기간은 켜질 셀에 실제로 영상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다.
한편, 플라즈마 표시장치의 화면 크기가 커지고 해상도가 높아지면, 플라즈마 표시장치는 화면 크기 및/또는 해상도 증가에 따라 더 많은 개수의 화소들과 이들 화소들에 연결되는 전극들을 구비하게 된다. 이 경우, 플라즈마 표시장치의 구동장치는 동일한 시간에 더 많은 전극들을 통해 각 화소를 구동해야 하므로 더 빠른 속도로 구동되지 않으면 안 된다.
이와 같이, 플라즈마 표시장치의 대형화 및 고해상도에 대한 요구에 부응하기 위하여 화질을 저하시키지 않으면서 고 프레임 주파수 구동이 가능한 플라즈마 표시장치의 구동 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 화질을 저하시키지 않으면서 고 프레임 주파수 구동을 가능하게 하는 플라즈마 표시장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전술한 구동 방법을 이용하는 플라즈마 표시장치의 구동장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 의하면, 입력되는 영상 신호의 단위 프레임을 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹으로 분리하는 단계; 및 제1 서브필드 그룹 또는 제2 서브필드 그룹의 최소 계조 레벨이 제1 기준 레벨 이하이면 제1 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 및 최소 계조 레벨이 제1 기준 레벨을 초과하면 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록 각 서브필드 그룹의 계조를 결정하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동방법이 제공된다.
바람직하게, 상기 제1 기준 레벨은 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹 중 최소값의 가중치를 갖는 서브필드 그룹의 상기 최소값의 가중치를 갖는 제1 서브필드의 계조와 제1 서브필드에 연속되는 제2 서브필드의 계조의 합의 1/2이다.
상기 제1 기준 레벨은 제1A 기준 레벨 및 상기 제1A 기준 레벨과 다른 제1B 기준 레벨을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 플라즈마 표시장치의 구동방법은, 제1 서브필드 그룹 또는 제2 서브필드 그룹의 최소 계조 레벨이 제1A 기준 레벨 이하이면 제1 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 상기 최소 계조 레벨이 상기 제1A 기준 레벨을 초과하고 제1B 기준 레벨 이하이면 의사 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 및 상기 최소 계조 레벨이 상기 제1B 기준 레벨을 초과하면 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록 상기 각 서브필드 그룹의 계조를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1A 기준 레벨은 최소 계조 레벨의 1/2이다. 상기 제1B 기준 레벨은 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹의 두 최소 계조 레벨의 합의 1/2이다.
또한, 상기 제1 서브필드 그룹의 서브필드 개수와 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 개수는 서로 다르다.
상기 플라즈마 표시장치의 구동방법은 상기 결정된 계조를 토대로 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹을 각각 디더링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 표시장치의 구동방법은 상기 결정된 계조를 토대로 각 서브필드 그룹을 서브필드 코딩하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 표시장치의 구동방법은 상기 제1 서브필드 그룹의 코딩 정보 및 상기 제2 서브필드 그룹의 코딩 정보를 통합하여 상기 단위 프레임의 최종 서브필드 정보를 생성하고, 생성된 최종 서브필드 정보를 어드레스 전극 구동부로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 표시장치의 구동방법은 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹에 대한 상기 결정된 계조를 토대로 구동 신호를 생성하고, 생성된 구동 신호를 주사 전극 구동부 및 유지 전극 구동부로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 표시장치의 구동방법은 상기 입력되는 영상 신호의 프레임 주파수를 2배로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 프레임 주파수는 50㎐ 또는 60㎐일 수 있다. 상기 제2 프레임 주파수는 100㎐ 또는 120㎐일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 입력되는 영상 신호의 단위 프레임을 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹으로 분리하는 프레임 주파수 변환부; 및 프레임 주파수 변환부에서 전달되는 제1 서브필드 그룹 또는 제2 서브필드 그룹의 최소 계조 레벨이 제1 기준 레벨 이하이면 제1 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 및 최소 계조 레벨이 제1 기준 레벨을 초과하면 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록 각 서브필드 그룹의 계조를 결정하는 계조 판별부를 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 제1 기준 레벨은 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹 중 최소값의 가중치를 갖는 서브필드 그룹의 상기 최소값의 가중치를 갖는 제1 서브필드의 계조와 제1 서브필드에 연속되는 제2 서브필드의 계조의 합의 1/2이다.
또한, 상기 제1 기준 레벨은 제1A 기준 레벨 및 상기 제1A 기준 레벨과 다른 제1B 기준 레벨을 포함할 수 있다. 이 경우, 계조 판별부는, 제1 서브필드 그룹 또는 제2 서브필드 그룹의 최소 계조 레벨이 제1A 기준 레벨 이하이면 제1 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 최소 계조 레벨이 제1A 기준 레벨을 초과하고 제1B 기준 레벨 이하이면 의사 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 및 최소 계조 레벨이 제1B 기준 레벨을 초과하면 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록 각 서브필드 그룹의 계조를 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1A 기준 레벨은 최소 계조 레벨의 1/2이다. 상기 제1B 기준 레벨은 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹의 두 최소 계조 레벨의 합의 1/2이다.
또한, 상기 제1 서브필드 그룹의 서브필드 개수와 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 개수는 서로 다르다.
상기 플라즈마 표시장치의 구동장치는 계조 판별부에서 결정된 계조를 토대로 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹을 각각 디더링하는 계조 처리부를 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 표시장치의 구동장치는 계조 처리부에서 받은 각 서브필드 그룹을 서브필드 코딩하는 한 쌍의 서브필드 코딩부를 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 표시장치의 구동장치는 제1 서브필드 그룹의 코딩 정보 및 제2 서브필드 그룹의 코딩 정보를 통합하여 단위 프레임의 최종 서브필드 정보를 생성하고, 생성된 최종 서브필드 정보를 어드레스 전극 구동부로 전달하는 서브필드 코딩통합부를 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 표시장치의 구동장치는 계조 처리부에서 받은 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹에 상응하여 구동 신호들을 생성하고, 생성된 구동 신호들 중 일부를 주사 전극 구동부로 전달하며 상기 생성된 구동 신호들 중 다른 일부를 유지 전극 구동부로 전달하는 구동 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임 주파수 변환부는 입력되는 영상 신호의 프레임 주파수를 2배로 변환할 수 있다. 상기 제1 프레임 주파수는 50㎐ 또는 60㎐일 수 있다. 상기 제2 프레임 주파수는 100㎐ 또는 120㎐일 수 있다.
본 발명에 의하면, 플라즈마 표시장치에 있어서, 움직이는 영상에서 이중상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 같은 화면의 밝기가 일정하기 않고 시간에 따라 변화하는 플리커 문제를 개선할 수 있다. 게다가, 고 프레임 주파수를 이용하면서 계조 표현을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 구동방법이 적용된 플라즈마 표시장치에 대한 블록도.
도 2는 비교예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 플라즈마 표시장치의 구동방법의 디더링 결과를 보여주는 도면.
도 5는 비교예의 디더링 결과를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
12 : 프레임 주파수 변환부
13, 14 : 계조 판별부
15, 16 : 계조 처리부
17, 18 : 서브필브 코딩부
19 : 서브필드 코딩통합부
20 : 구동제어부
21 : 어드레스 전극 구동부
22 : 주사전극 구동부
24 : 유지전극 구동부
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
단, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여, 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 구동방법이 적용된 플라즈마 표시장치에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 플라즈마 표시장치는 표시패널(30)과 이 표시패널(30)을 구동시키는 구동장치를 포함한다.
표시패널(30)은 복수의 주사 전극들(Y1, Y2, Y3, … Yn), 복수의 유지 전극들(X1, X2, … Xn), 및 복수의 어드레스 전극들(A1, A2, A3, A4, … Am)을 구비한 플라즈마 표시패널을 포함한다. 또한, 표시패널(30)은 전술한 전극들이 교차하는 부분에 위치하는 화소들(31)을 구비한다. 어드레스 전극들은 어드레스 전극 구동부(21)에 연결되고, 주사 전극들은 주사 전극 구동부(22)에 연결되며, 유지 전극들은 유지 전극 구동부(24)에 연결된다.
구동장치는 영상신호(11)에 상응하는 화상이 표시패널(30)에 출력되도록 외부에서 입력되는 영상신호(11)를 처리하여 표시패널(30)에 공급한다. 구동장치는 영상처리부, 서브필드 제어부, 및 구동제어부(20)를 포함한다. 영상처리부는 프레임 주파수 변환부(12), 제1 계조 판별부(13), 제2 계조 판별부(14), 제1 계조 처리부(15), 및 제2 계조 처리부(16)를 포함한다. 서브필드 제어부는 제1 서브필드 코딩부(17), 제2 서브필드 코딩부(18), 및 서브필드 코딩통합부(19)를 포함한다. 어드레스 전극 구동부(21), 주사 전극 구동부(22), 및 유지 전극 구동부(24)는 구동제어부(20)에 포함될 수 있다.
본 실시예의 플라즈마 표시장치는 영상신호(11)의 입력 계조에 따라 표현하는 프레임 주파수를 달리하는 것을 주된 기술적 특징으로 한다. 다시 말하면, 본 실시예의 구동장치가 탑재된 플라즈마 표시장치는 입력 계조가 특정 계조 이하의 저계조 레벨일 때, 50㎐ 및/또는 의사 100㎐ 구동을 혼합하여 구동되고, 입력 계조가 특정 계조를 초과할 때, 고 프레임 주파수로 구동되는 것을 주된 기술적 특징으로 한다. 플라즈마 표시장치에 적용되는 본 실시예의 구동장치의 각 구성요소를 상세히 설명하면 다음과 같다.
프레임 주파수 변환부(12)는 RGB 데이터를 포함한 영상신호를 2배로 변환하여 even 프레임과 odd 프레임을 생성한다. 프레임 주파수 변환 방법으로는 단순 복사 방법과 보간법(interpolation)이 이용될 수 있다. 생성된 even 프레임과 odd 프레임은 도 2에 도시된 바와 같이 각각 분리된 두 서브필드 그룹으로 표현될 수 있다. 즉, even 프레임은 제1 서브필드(sf1) 내지 제6 서브필드(sf6)로 표현되고, odd 프레임은 제7 서브필드(sf7) 내지 제13 서브필드(sf13)로 표현될 수 있다.
한편, 본 실시예의 구동장치는 외부에서 입력되는 본래의 영상신호로서 even 프레임과 odd 프레임을 포함한 100㎐의 영상신호를 포함할 수 있다. 이 경우, 프레임 주파수 변환부(12)는 생략가능하다.
제1 계조 판별부(13)는 프레임 주파수 변환부(12)에서 받은 even 프레임에 대한 계조 처리 방법을 결정한다. 제1 계조 판별부(13)는 even 프레임의 계조를 기준 레벨과 비교한다. 그리고 even 프레임의 계조가 기준 레벨 이하의 저계조이면, 단위 광 저감과 디더링 노이즈 저감을 위해 50㎐ 또는 의사 100㎐를 표현 기준으로 선정하고, 기준 레벨을 초과하면 현재의 프레임 주파수 예컨대 100㎐를 표현 기준으로 선정한다. 제2 계조 판별부(14)는 제1 계조 판별부(13)와 유사하게, 프레임 주파수 변환부(12)에서 받은 odd 프레임에 대한 계조 처리 방법을 결정한다.
각 프레임의 계조 처리 방법을 결정할 때, 제1 계조 판별부(13)와 제2 계조 판별부(14)는 영상신호의 계조가 기준 레벨 이하일 때 even 프레임과 odd 프레임 중 최소 계조를 갖는 프레임의 최소 계조를 갖는 서브필드와 이 서브필드에 연속하는 다른 서브필드의 계조 표현 기준을 현재의 프레임 주파수의 절반이 되도록 작동한다. 다른 한편으로, 제1 계조 판별부(13)와 제2 계조 판별부(14)는 영상신호의 계조가 기준 레벨 이하일 때 even 프레임과 odd 프레임 중 최소 계조 또는 최소값의 가중치를 갖는 프레임의 해당 서브필드와 제2 최소 계조를 갖는 프레임의 해당 서브필드가 서로 다른 계조 표현 기준을 갖도록 작동한다. 전술한 서로 다른 계조 표현 기준은 아래에서 더욱 명확하게 설명될 것이다.
제1 계조 처리부(15)는 제1 계조 판별부(13)에서 결정된 계조 표현 기준에 기초하여 계조 표현을 위한 디더링을 수행한다. 제2 계조 처리부(16)는 제2 계조 판별부(14)에서 결정된 계조 표현 기준에 기초하여 계조 표현을 위한 디더링을 수행한다.
제1 서브필드 코딩부(17)는 제1 계조 처리부(15)에서 받은 even 서브필드를 even 서브필드 코딩 정보로 변경한다. 제2 서브필드 코딩부(18)는 제2 계조 처리부(16)에서 받은 odd 서브필드를 odd 서브필드 코딩 정보로 변경한다.
서브필드 코딩통합부(19)는 제1 서브필드 코딩부(17)에서 받은 even 프레임정보와 제2 서브필드 코딩부(18)에서 받은 odd 프레임 정보를 패널 구동을 위한 프레임 주파수로 통합한다. 여기서, 프레임 주파수는 HD(high definition)와 같은 고화질 영상을 위하여 100㎐ 또는 120㎐인 것이 바람직하다. 물론, 프레임 주파수는 50㎐ 또는 60㎐를 이용할 수 있다. 그리고 서브필드 코딩통합부(19)는 통합된 서브필드 정보를 어드레스 전극 구동부(21)에 인가한다.
구동제어부(20)는 제1 계조처리부(15)와 제2 계조처리부(16)에서 받은 even 프레임과 odd 프레임을 받고, 받은 프레임 정보를 토대로 주사 전극 구동부(22)와 유지 전극 구동부(24)에 필요한 구동 신호를 생성한다. 그리고 생성된 구동 신호를 주사 전극 구동부(22)와 유지 전극 구동부(24)에 전달한다.
이하의 설명에서는 발명의 이해를 돕기 위해 제1 기준 레벨이 제1A 기준 레벨과 상기 제1A 기준 레벨과 다른 제1B 기준 레벨을 포함하는 경우를 먼저 설명한 후, 제1A 기준 레벨과 제1B 기준 레벨이 동일한 경우를 나중에 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하여 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동 방법을 구체적으로 설명한다. 본 실시예에서는 입력되는 영상신호의 프레임 주파수가 50㎐인 경우를 예를 들어 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 플라즈마 표시장치의 구동방법의 디더링 결과를 보여주는 도면이다. 도 4는 비교예의 디더링 결과를 보여주는 도면이다.
본 실시예의 구동방법은 입력된 영상신호의 단위 프레임을 1/50초 동안 두 서브필드 쌍으로 구성한다. 이때, 두 서브필드 그룹은 서브필드의 개수와 가중치가 서로 다르게 구성된다.
구체적으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 100㎐ 영상이 입력될 때, 프레임 주파수 변환부는 even 프레임 구간의 6개의 제1 서브필드(sf1) 내지 제6 서브필드(sf6)와 odd 프레임 구간의 7개의 제7 서브필드(sf7) 내지 제13 서브필드(sf13)를 독립적으로 각각의 영상을 표현하여 100㎐ 구동 즉 리얼(real) 100㎐ 구동이 되도록 동작한다. 이때, 디더링 노이즈가 거칠어지는 것을 방지하기 위하여 즉, 계조 표현을 향상하기 위하여, 본 실시예의 구동장치에서는 계조 판별부를 통해 저계조 표현에 사용되는 서브필드를 50㎐ 구동과 의사 100㎐ 구동을 혼합하여 계조를 표현한다.
예를 들면, 도 3에 도시한 바와 같이, 계조 0.5는 even 프레임(A1)을 사용하지 않고 odd 프레임(B1)의 최소 서브필드만으로도 표현이 가능하므로 디더링 결과(C1)와 같이 표현된다. 이 경우, 상기 계조는 단위 광이 작아져 보다 부드럽게 표현될 수 있다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 기존의 역감마 보정을 이용한 방법으로 계조 0.5를 표현하는 경우, even 프레임(A2)은 0 계조와 2 계조를 디더링하여 표현하고, odd 프레임(B2)은 0 계조와 1 계조를 디더링하여 표현하게 된다. 즉, 계조 0.5를 표현하는데 even 프레임(A2)의 최소 계조를 갖는 첫번째 서브필드(sf1)에 해당하는 광과 odd 프레임(B2)의 최소 계조를 갖는 첫번째 서브필드(sf7)에 해당하는 광이 동시에 사용된다. 따라서 화상은 도 4의 C2에 나타낸 바와 같이 화질이 저하된 디더링 결과를 나타내게 된다.
본 실시예의 계조별 서브필드 사용 및 표현 계조값을 정리하면 아래의 표 1 및 표 2와 같다. 표 1 및 표 2에서 odd 프레임의 최소 계조를 갖는 서브필드(sf1)와 odd 프레임의 최소 계조를 갖는 서브필드(sf7)를 이용한 계조 표현 조건이 기재되어 있다.
표 1은 odd 프레임이 최소 계조의 서브필드를 포함하는 경우를 나타낸다. 즉, 표 1에서, odd 프레임의 제7 서브필드(sf7)는 1/50초 동안 최소값의 가중치를 갖는 서브필드이고, even 프레임의 제1 서브필드(sf1)은 두번째 작은 값의 가중치를 갖는 서브필드이다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 100㎐ 영상신호의 입력 계조를 even 프레임과 odd 프레임으로 2배 변환하고 각 프레임의 계조를 독립적으로 조절한 후 이를 통합하여 영상신호의 계조로 표현할 때, 본 실시예의 구동방법은, even 프레임의 입력 계조가 제1A 기준 레벨 이하이면 even 프레임을 0 계조로 처리하고 odd 프레임을 2배의 계조로 처리한 후, 두 프레임의 평균으로 즉, odd 프레임의 제7 서브필드(sf7)의 1/2배로 입력 계조를 표현한다. 여기서, 제7 서브필드(sf7)의 1/2배는 제1A 기준 레벨이 되고, 제7 서브필드(sf7)와 제1 서브필드(sf1)의 합의 1/2배는 제1B 기준 레벨이 된다.
또한, 본 실시예의 구동방법은, 입력 계조가 제1A 기준 레벨을 초과하면서 제1B 기준 레벨 이하이면, odd 프레임의 제7 서브필드(sf7)를 온 시키고, even 프레임에서 나머지 밝기를 표현하게 처리한다. 즉, 상기 조건의 경우, 입력 계조의 레벨을 2배한 값에서 제7 서브필드(sf7)의 레벨을 뺀 계조 레벨로 even 프레임을 처리하고, 제7 서브필드(sf7)의 현재 계조 레벨로 odd 프레임을 처리한다. 그리고 두 프레임의 두 서브필드(sf7, sf1)의 평균 계조 레벨로 입력 계조를 표현한다.
또한, 본 실시예의 구동방법은, 입력 계조가 제1B 기준 레벨을 초과하면, 두 프레임의 현재 계조 레벨을 평균하여 입력 계조를 표현한다.
표 2는 even 프레임이 최소 계조의 서브필드를 포함하는 경우를 나타낸다. 즉, 표 2에서, even 프레임의 제1 서브필드(sf1)는 1/50초 동안 최소값의 가중치를 갖는 서브필드이고, odd 프레임의 제7 서브필드(sf7)는 두번째 작은 값의 가중치를 갖는 서브필드이다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 100㎐ 영상신호의 입력 계조를 even 프레임과 odd 프레임으로 2배 변환하고 각 프레임의 계조를 독립적으로 조절한 후 이를 통합하여 영상신호의 계조로 표현할 때, 본 실시예의 구동방법은, odd 프레임의 입력 계조가 제1A 기준 레벨 이하이면 odd 프레임을 0 계조로 처리하고 even 프레임을 2배의 계조로 처리한 후, 두 프레임의 평균으로 즉, even 프레임의 제1 서브필드(sf1)의 1/2배로 입력 계조를 표현한다. 여기서, 제1 서브필드(sf1)의 1/2배는 제1A 기준 레벨이 되고, 제1 서브필드(sf1)와 제7 서브필드(sf7)의 합의 1/2배는 제1B 기준 레벨이 된다.
또한, 본 실시예의 구동방법은, 입력 계조가 제1A 기준 레벨을 초과하면서 제1B 기준 레벨 이하이면, even 프레임의 제1 서브필드(sf1)를 온 시키고, odd 프레임에서 나머지 밝기를 표현하게 처리한다. 즉, 상기 조건의 경우, 입력 계조의 레벨을 2배한 값에서 제1 서브필드(sf1)의 레벨을 뺀 계조 레벨로 odd 프레임을 처리하고, 제1 서브필드(sf1)의 현재 계조 레벨로 even 프레임을 처리한다. 그리고 두 프레임의 두 서브필드(sf1, sf7)의 평균 계조 레벨로 입력 계조를 표현한다.
또한, 본 실시예의 구동방법은, 입력 계조가 제1B 기준 레벨을 초과하면, 두 프레임의 현재 계조 레벨을 평균하여 입력 계조를 표현한다.
다음은 전술한 제1A 기준 레벨과 제1B 기준 레벨이 동일한 경우를 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예의 플라즈마 표시장치의 구동방법은 입력된 영상신호의 단위 프레임을 1/50초 동안 두 서브필드 쌍으로 구성한다. 이때, 두 서브필드 그룹은 개수와 가중치가 서로 다르게 구성된다. 특히, 본 실시예의 구동방법은 입력되는 영상신호의 단위 프레임에 대한 두 서브필드 그룹 중 최소값의 가중치를 갖는 서브필드 그룹에서 상기 최소값의 가중치를 갖는 서브필드와 이에 연속되는 또 다른 서브필드의 프레임 주파수를 나머지 서브필드의 프레임 주파수의 1/2배로 구동하는 것을 주된 기술적 특징으로 한다.
구체적으로 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 플라즈마 표시장치의 구동방법은, 100㎐ 영상신호가 입력될 때 먼저 영상신호를 서로 다른 계조 및 가중치를 갖는 even 프레임과 odd 프레임으로 2배 변환한다. 그리고 even 프레임 구간의 7개의 제1 서브필드(sf1) 내지 제7 서브필드(sf7)와 odd 프레임 구간의 6개의 제8 서브필드(sf8) 내지 제13 서브필드(sf13)를 독립적으로 각각의 계조를 처리하여 리얼 100㎐ 구동이 되도록 한다. 이때, 디더링 노이즈가 거칠어지는 것을 방지하기 위하여 즉 계조 표현을 향상하기 위하여, 본 실시예의 구동방법은 제1 실시예의 경우와 달리 저계조 표현에 사용되는 연속되는 두 서브필드들만을 1/2배의 프레임 주파수로 구동하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 1/2배의 프레임 주파수는 50㎐를 포함한다.
본 실시예의 계조별 서브필드 사용 및 표현 계조값을 정리하면 아래의 표 3과 같다.
표 3에서, 제1 서브필드(sf1)은 1/50초 동안 최소값의 가중치를 갖는 서브필드이고, 제2 서브필드(sf2)는 제1 서브필드(sf1)에 연속되는 서브필드이다. 이 경우, 제1 서브필드(sf1)와 제2 서브필드(sf2)의 합의 1/2배는 제1 기준 레벨이 된다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 구동방법은 100㎐ 입력 계조를 제1 기준 레벨과 비교한 후, 입력 계조가 제3 기준 레벨 이하이면, even 프레임의 최소값의 가중치를 갖는 제1 서브필드(sf1)와 제1 서브필드(sf1)에 연속되는 제2 서브필드(sf2)의 계조를 2배로 처리하면서 odd 프레임은 사용하지 않는다. 그리고, even 프레임과 odd 프레임의 통합시 평균적으로 제1 서브필드(sf1)의 계조를 표현한다.
또한, 본 실시예의 구동방법은, 입력 계조가 제1 기준 레벨을 초과하면, 두 프레임의 통합시 평균적으로 각 서브필드의 입력 계조를 표현한다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 영상 신호의 입력 계조가 기준 레벨 이하일 때 영상 신호를 2배 변환한 두 프레임의 서브필드들에서 최소값의 가중치를 갖는 서브필드를 1/2 프레임 주파수로 구동하면서 최소값의 가중치를 갖는 서브필드에 연속되는 서브필드를 1/2 프레임 주파수로 처리하거나 또는 최소값의 가중치를 갖는 않는 프레임의 두번째 작은 값의 가중치를 갖는 서브필드를 의사 프레임 주파수로 처리함으로써 플라즈마 표시장치의 계조 표현을 개선하면서 고 프레임 주파수 구동을 가능케 한다.
도 6은 비교예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다. 본 비교예의 플라즈마 표시장치의 구동방법은 의사(pseudo) 100㎐ 프레임 주파수를 이용한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 의사 100㎐ 프레임 주파수 구동 방법은, 계조 9를 표현할 때 왼쪽 서브필드 그룹에서 1의 가중치를 갖는 제1 서브필드와 2의 가중치를 갖는 제2 서브필드를 발광시키고, 오른쪽 서브필드 그룹에서 6의 가중치를 갖는 제7 서브필드를 발광시킨다.
이와 같이, 의사 100㎐ 프레임 주파수 구동 방법은 단위 프레임을 두 개의 서브필드 그룹으로 나누고, 두 서브필드 그룹을 모두 이용하여 하나의 계조를 표현하는 플라즈마 표시장치의 구동 방법을 가리킨다.
이러한 의사 100㎐ 구동방법은 50㎐ 구동방법에 비해 플리커는 저감되지만, 광축이 두 개가 되므로 움직이는 영상에서 이중상이 발생하게 된다. 또한 두 개의 광중심 크기가 차이가 클 경우 여전히 플리커가 존재하게 된다.
전술한 비교예에서와 같이 기존의 플라즈마 표시장치의 구동방법은 고 프레임 주파수 구동시 화질이 저하될 수 있지만, 본 실시예의 구동장치 및 구동방법을 이용하면 플라즈마 표시장치의 화질을 저하시키지 않고 표시장치의 고 프레임 주파수 구동이 가능하다.
한편, 전술한 실시예들에서는 100㎐ 구동을 가정하여 두 서브필드 그룹 중 최소 계조가 위치하는 서브필드 그룹을 50㎐를 혼합하여 구동시키고, 그것에 의해 계조 표현을 향상시켰다. 하지만 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고, 동일한 기술적 개념 내에서 120㎐ 구동으로의 확장이 가능하다. 즉, 120㎐ 구동시 두 서브필드 그룹 중 최소 계조가 위치하는 서브필드 그룹을 60㎐를 혼합하여 구동하면, 플라즈마 표시장치를 100㎐ 또는 120㎐의 높은 프레임 주파수로 구동하면서 그 계조 표현을 개선할 수 있다.
전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 특허청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.

Claims (27)

  1. 입력되는 영상 신호의 단위 프레임을 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹으로 분리하는 단계; 및
    상기 제1 서브필드 그룹 또는 상기 제2 서브필드 그룹의 최소 계조 레벨이 제1 기준 레벨 이하이면 제1 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 및 상기 최소 계조 레벨이 상기 제1 기준 레벨을 초과하면 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록 상기 각 서브필드 그룹의 계조를 결정하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준 레벨은 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹 중 최소값의 가중치를 갖는 서브필드 그룹의 상기 최소값의 가중치를 갖는 제1 서브필드의 계조와 상기 제1 서브필드에 연속되는 제2 서브필드의 계조의 합의 1/2인 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 서브필드 그룹의 서브필드 개수와 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 개수는 서로 다른 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준 레벨은 제1A 기준 레벨 및 상기 제1A 기준 레벨과 다른 제1B 기준 레벨을 포함하고,
    상기 구동방법은,
    상기 제1 서브필드 그룹 또는 상기 제2 서브필드 그룹의 최소 계조 레벨이 제1A 기준 레벨 이하이면 제1 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 상기 최소 계조 레벨이 상기 제1A 기준 레벨을 초과하고 제1B 기준 레벨 이하이면 의사 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 및 상기 최소 계조 레벨이 상기 제1B 기준 레벨을 초과하면 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록 상기 각 서브필드 그룹의 계조를 결정하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1A 기준 레벨은 상기 최소 계조 레벨의 1/2인 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1B 기준 레벨은 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹의 두 최소 계조 레벨의 합의 1/2인 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 서브필드 그룹의 서브필드 개수와 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 개수는 서로 다른 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 결정된 계조를 토대로 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹을 각각 디더링하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 결정된 계조를 토대로 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹을 각각 코딩하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 서브필드 그룹의 코딩 정보 및 상기 제2 서브필드 그룹의 코딩 정보를 통합하여 상기 단위 프레임의 최종 서브필드 정보를 생성하고, 생성된 최종 서브필드 정보를 어드레스 전극 구동부로 전달하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹에 대한 상기 결정된 계조를 토대로 구동 신호를 생성하고, 생성된 구동 신호를 주사 전극 구동부 및 유지 전극 구동부로 전달하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  12. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 입력되는 영상 신호의 프레임 주파수를 2배로 변환하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 제1 프레임 주파수는 50㎐ 또는 60㎐인 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 프레임 주파수는 100㎐ 또는 120㎐인 플라즈마 표시장치의 구동방법.
  15. 입력되는 영상 신호의 단위 프레임을 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹으로 분리하는 프레임 주파수 변환부; 및
    상기 프레임 주파수 변환부에서 전달되는 상기 제1 서브필드 그룹 또는 상기 제2 서브필드 그룹의 최소 계조 레벨이 제1 기준 레벨 이하이면 제1 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 및 상기 최소 계조 레벨이 상기 제1 기준 레벨을 초과하면 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록 상기 각 서브필드 그룹의 계조를 결정하는 계조 판별부를 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 기준 레벨은 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹 중 최소값의 가중치를 갖는 서브필드 그룹의 상기 최소값의 가중치를 갖는 제1 서브필드의 계조와 상기 제1 서브필드에 연속되는 제2 서브필드의 계조의 합의 1/2인 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 서브필드 그룹의 서브필드 개수와 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 개수는 서로 다른 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 기준 레벨은 제1A 기준 레벨 및 제1B 기준 레벨을 포함하고,
    상기 계조 판별부는,
    상기 주파수 변환부에서 전달되는 상기 제1 서브필드 그룹 또는 상기 제2 서브필드 그룹의 최소 계조 레벨이 제1A 기준 레벨 이하이면 제1 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 상기 최소 계조 레벨이 상기 제1A 기준 레벨을 초과하고 제1B 기준 레벨 이하이면 의사 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록, 및 상기 최소 계조 레벨이 상기 제1B 기준 레벨을 초과하면 제2 프레임 주파수로 계조가 표현되도록 상기 각 서브필드 그룹의 계조를 결정하는 계조 판별부를 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1A 기준 레벨은 상기 최소 계조 레벨의 1/2인 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1B 기준 레벨은 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹의 두 최소 계조 레벨의 합의 1/2인 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 제1 서브필드 그룹의 서브필드 개수와 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 개수는 서로 다른 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  22. 제15항 또는 제18항에 있어서,
    상기 계조 판별부에서 결정된 계조를 토대로 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹을 각각 디더링하는 계조 처리부를 더 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 계조 처리부에서 받은 상기 제1 서브필드 그룹 및 상기 제2 서브필드 그룹을 각각 코딩하는 서브필드 코딩부를 더 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 서브필드 코딩부에서 받은 상기 제1 서브필드 그룹의 코딩 정보 및 상기 제2 서브필드 그룹의 코딩 정보를 통합하여 상기 단위 프레임의 최종 서브필드 정보를 생성하고, 생성된 최종 서브필드 정보를 어드레스 전극 구동부로 전달하는 서브필드 코딩통합부를 더 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 계조 처리부에서 받은 제1 서브필드 그룹 및 제2 서브필드 그룹에 상응하여 구동 신호들을 생성하고, 생성된 구동 신호들 중 일부를 주사 전극 구동부에 전달하며 상기 생성된 구동 신호들 중 다른 일부를 유지 전극 구동부로 전달하는 구동제어부를 더 포함하는 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  26. 제15항 또는 제18항에 있어서,
    상기 프레임 주파수 변환부는 상기 입력되는 영상 신호의 프레임 주파수를 2배로 변환하는 플라즈마 표시장치의 구동장치.
  27. 제18항에 있어서,
    상기 제1 프레임 주파수는 50㎐ 또는 60㎐이고, 상기 제2 프레임 주파수는 100㎐ 또는 120㎐인 플라즈마 표시장치의 구동장치.
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