KR20100136432A

KR20100136432A - 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20100136432A
Application number: KR1020100057713A
Authority: KR
Inventors: 카를로스 꼬레아; 세드릭 테볼
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 2009-06-18
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2010-12-28
Also published as: JP2011002835A; EP2264691A1; US8576216B2; EP2264692A1; US20100321374A1

Abstract

미리 정해진 수의 비트를 포함하는 코드워드의 형태로 서브필드 데이터 비트의 시퀀스가 공급되는 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 드라이버에 대해서와 같이, 입력 코드워드가 각각 공급되는 디스플레이 디바이스의 드라이버의 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 이 장치는 드라이버 천이 에너지 제한 회로에 인가되는 입력 코드워드의 비트를 토글링하고 드라이버 에너지 소모를 줄이는 코드워드를 제공하기 위한 드라이버 천이 에너지 제한 회로를 포함한다. 토글링의 경우 에너지 소모를 줄이는 입력 코드워드의 비트를 결정하는 천이 맵과 셀 에너지 제한 값을 초과하는 다수의 최하위 비트를 결정하는 플랙 맵의 조합으로 형성된 토글 맵이 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위해 상기 입력 코드워드의 비트를 토글링하도록 드라이버의 입력 코드워드에 적용된다. 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위해 드라이버 과열 방지 및 에코 모드에 방법과 장치가 바람직하게 적용될 수 있다.

Description

드라이버 에너지 소모를 줄이기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING DRIVER ENERGY CONSUMPTION}

본 발명은 예를 들어, 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 드라이버에 대한 드라이버 에너지 소모를 감지 가능한 화상 품질의 저하 없이 줄이고 이를 드라이버 과열 방지 뿐만 아니라 에코 모드에 적용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이는 컬럼 드라이버와 라인 드라이버로 구동된다. 라인 드라이버는 어드레스되는 라인을 선택하는 데에 이용되고, 컬럼 드라이버는 패널 상에 비디오 데이터를 기록하는 데에 이용된다. 컬럼 드라이버가 보통 데이터 드라이버로 참조된다. 데이터 드라이버의 부하는 반드시 용량성 부하이어야 하는데, 이는 데이터 드라이버 상의 전력 분산과 에너지 소모가 기본적으로 데이터 기록의 처리시 발생하는 데이터 천이 양에 의해 결정되는 것을 의미한다. 플라즈마 패널에 표시되는 보통의 영상은 데이터 드라이버 상에 통상적인 부하가 걸리게 한다. 그러나, 일퍼센트 미만의 영상은 데이터 드라이버의 출력부에서 매우 다수의 천이를 초래하므로, 드라이버 과열을 초래하게 된다. 과열을 방지할 가능성으로 대형 냉각 금속판이나 심지어 팬을 추가하는 것이 있다. 이들 냉각 방법은 많은 온도 센서를 필요로 하거나 신뢰 불가능하다. 따라서, 이러한 냉각 방법은 일퍼센트 미만의 영상에 대해서만 과열이 보통 발생한다는 것을 고려할 때, 리소스 면에서 낭비적인 것으로 보인다. 따라서, 각 데이터 드라이버의 온도를 평가하기 위해 데이터 천이의 수와 관련하여 드라이버의 출력 데이터를 평가하는 것은 이미 제시되어 있다. 과열을 방지하기 위한 대책으로 이미 서브필드의 수를 감소시키거나 패널 이득을 감소시키는 방법들이 제시되었다. 불행히도, 과열을 방지하기 위한 상기 수단은 가시적으로 영상의 질을 심하게 저하시킨다. 패널 이득의 감소는 암 영상을 가져오고 저 영상 휘도는 패널이 적당히 작동하지 않는다는 느낌을 준다. 서브필드의 수의 감소는 허용 불가능하게도 양자화 오차를 초래하고 이 오차의 수를 증가시키며, 예를 들어 과열이 최상위 서브필드에 의해 초래되면, 최하위 서브필드를 절단하는 것이 제한적으로 사용되는 것과 같이, 모든 영상에 대해 효율적이지 못하게 된다.

더구나, 플라즈마 디스플레이는 LCD 스크린의 비조명 부분의 더 밝은 그레이와 비교하여 리얼 블랙 레벨을 갖는 고 콘트라스트의 영상을 형성하지만, 밝은 장면이 어두운 것들 보다 상당히 더 많은 전력을 소모하므로 전력 소모가 영상 컨텐트에 따라 크게 변하기 때문에 전력 소모 면에서 비판을 받았다. 따라서, 짧은 전압 승강 주기로 개선된 에너지 회수 효율을 갖는 AC 플라즈마 디스플레이 패널용 에너지 회수 드라이버 회로가 또한 권장되고 있다.

본 발명의 형태는 과열 방지에 이용될 수 있지만, 또한 저 전력 소모로 소위 에코 모드에서 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 데에 이용될 수도 있는, 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 드라이버에 대한 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 이것은 본 발명의 형태가 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 데이터 드라이버의 에너지 소모를 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이며 또 다른 본 발명의 형태는 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 드라이버 과열 방지의 신뢰성을 개선하는 것임을 의미한다.

이 목적은 독립 청구범위에서 명시된 특성으로 성취된다. 본 발명의 다른 장점 및 개발은 종속항에서 명시되고 있다.

데이터 드라이버의 부하는 기본적으로 용량성 부하로, 이는 데이터 드라이버상의 전력 분산과 에너지 소모가 데이터 기록의 과정에서 발생하는 데이터 천이 양에 의해 기본적으로 결정되게 된다는 것을 의미하기 때문에, 데이터 드라이버의 에너지 소모는 플라즈마 디스플레이 패널 상에 영상을 표시하도록 드라이버에 적용되는 코드워드의 비트 천이의 수를 감소시킴으로써 감소될 수 있다고 기대된다. 그러나, 플라즈마 디스플레이의 셀 매트릭스에서, 또한 변경될 수 있는 인접 셀의 측면에서의 비트 천이는 고려되어야만 하므로, 드라이버에 적용된 코드워드의 다수의 비트 천이는 본 발명의 실시예에서 나타낸 바와 같이 디스플레이 패널의 에너지 소모를 감소시킬 수 있다. 더욱, 비트 천이는 조명되어야 하는 플라즈마 디스플레이의 셀을 결정하는 비디오 정보의 컨텐트에 따라 좌우되기 때문에 비트 천이의 수를 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 감소시키는 것이 어느 방법으로 가능한지 예측할 수가 없다.

따라서, 본 발명은 일 형태에서, 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 미리 정해진 비트수를 포함하는 코드워드의 형태로 서브필드 데이터 비트의 시퀀스로 공급되는 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 드라이버에 대해서와 같이 입력 코드워드로 각각 공급되는 디스플레이 디바이스의 드라이버의 드라이버 천이 에너지 소모를 감소시키는 방법을 제공하고, 여기에서:

- 토글 맵은 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위해 상기 입력 코드워드의 비트를 토글링하도록 드라이버에 대한 입력 코드워드에 적용되고,

- 토글 맵은 미리 정해진 셀 에너지 한계를 초과하는 다수의 하위 비트를 나타내는 플랙 맵과, 토글링된 경우 드라이버 에너지 소모를 줄이는 비트를 나타내며 입력 에너지 맵과 토글 에너지 맵을 비교하여 형성되는 천이 맵의 조합으로 형성되고,

- 토글 에너지 맵은 입력 코드워드의 반전에 기초하고 입력 에너지 맵과 토글 에너지 맵 둘 다는 상기 에너지 맵을 결정하는 인접 셀과 관련한 천이에 에너지 평가 기구를 비트별로 적용함으로써 형성된다.

이것은 본 발명의 방법이 토글링되는 경우 에너지 소모를 줄이는 코드워드의 비트를 결정하는 천이 맵과 미리 결정된 에너지 소모 값을 초과하는 다수의 하위 비트를 결정하는 플랙 맵의 조합인 토글 맵이 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위해서 상기 입력 코드워드의 비트를 토글링하도록 드라이버의 입력 코드워드에 적용된다는 원리에 근거한 것임을 말한다.

이것은 본 발명이 드라이버의 부하와 전력 소모를 나타내는, 총 비트 천이의 수를 셀 마다 기초하여 제한한다. 디스플레이의 각 셀은 방사에 노출될 때 빛을 내는 물질인, 적색, 녹색 또는 청색 인광체가 정렬되어 있으며, 이 세 개의 셀 - 하나는 적색, 하나는 청색, 하나는 녹색 -은 하나의 화소를 형성하도록 조합된다.

드라이버의 입력 코드워드에 적용되는 상기 토글 맵은 토글링될 때 천이 에너지 소모를 줄이는 코드워드의 비트를 결정하는 천이 맵과 특정 에너지 소모 값을 초과하는 다수의 하위 비트를 결정하는 플랙 맵의 조합으로 형성되고, 현재 셀 에너지 한계치를 초과하는, 최하위 서브필드의 고 에너지 서브필드만이 토글링되는 것을 확실히 하며, 최하위 서브필드의 저 에너지 서브필드 뿐만 아니라 최상위 서브필드의 고 에너지 서브필드는 토글링되지 않고 변형되지 않은 체 유지된다. 따라서, 서브필드의 수는 감소되지 않고 양자화 에러의 수는 증가되지 않고 또한 디스플레이 패널의 이득이 감소되지 않으므로, 감지 가능한 화상 품질의 열화 없는 감소된 드라이버 천이 에너지 소모가 보장된다.

감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 드라이버 과열 방지의 가능성을 개선하기 위한 본 발명의 다른 형태는, 인접하거나 앞선 서브필드 데이터 비트의 것과는 다른 값을 갖는 서브필드 데이터 비트를 계수하여 드라이버의 온도 상승을 나타내는 토글링 동작양의 척도가 되는 각 신호를 제공하는, 과열 신호 형성기에 의해 제공되는 과열 신호에 따라 상기된 셀 에너지 한계치를 제어하여 실현된다. 이러한 과열 신호 형성기는 이미 EP 1 821 278 A1에 따라 제시되었다. 이것은 에코 모드에 부가하여 상기한 방법이 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 과열 방지에 또한 적용 가능하다는 것을 의미한다.

그러나 드라이버 천이 에너지 소모를 줄이기 위한 상기한 방법은 미리 정해진 에너지 소모 값을 초과하는 다수의 최하위 비트를 결정하는 플랙 맵을 필요로 하기 때문에, 드라이버의 온도 상승을 나타내는 토글링 동작양의 척도가 되는 각 신호가 필요해 보이므로, 바람직한 실시예에 따르면 드라이버 과열 방지를 위한 상기 방법은 또한 상기 에코 모드에 바람직하게 적용 가능하다. 이 장점들은 드라이버 천이 에너지 소모를 줄이기 위한 장치로부터 드라이버 천이 에너지 제한 회로를 제어하는 과열 제어 회로가 과열 방지 뿐만 아니라 상기 에코 모드에도 이용된다는 것이 명확하게 되므로, 상기 에코 모드는 부가의 비용 없이 거의 실현되게 된다.

더욱, 상기 목적은 미리 정해진 비트수를 포함하는 코드워드의 형태로 서브필드 데이터 비트의 시퀀스로 공급되는 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 드라이버에 대한 입력 코드워드에 의해 각각 공급되는 디스플레이 디바이스의 드라이버들의 드라이버 천이 에너지 소모를 줄이는 장치로 해결되고, 이 때 이 장치는 과열 값을 셀 에너지 제한 값으로 변환하는 과열 및/또는 에코 제어 회로에 연결되는 드라이버 천이 에너지 제한 회로에 적용된 입력 코드워드의 비트를 토글링하기 위한 제1 게이트를 갖는 드라이버 천이 에너지 제한 회로를 포함하고, 제1 게이트는 드라이버에 적용되는 코드워드에 의해 천이의 수를 감소하는 입력 코드워드의 비트를 토글링하기 위해 플랙 맵과 천이 맵에 의해 제공되는 제2 게이트에 연결된다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 플랙 맵은 축적된 에너지 맵을 셀 에너지 제한치와 비교하는 비교기에 의해 제공되고 상기 천이 맵은 입력 에너지와 토글 에너지를 비교하는 비교기에 의해 제공된다. 상기 비교기의 출력은 상기 제2 게이트에 적용되고 셀 에너지 제한 값은 상기 과열 및/또는 에코 제어 회로에 의해 제공된다. 입력 에너지 뿐만 아니라 토글 에너지 값은 상기 셀의 서브필드 코드워드에 상기 룩업테이블을 적용함으로써 인접 셀의 에너지 평가를 위해 룩업 테이블에 의해 제공된다. 과열 및/또는 에코 제어 회로는 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 전력 소모를 감소시키기 위해 과열 방지 뿐만 아니라 에코 모드에 적용 가능한 셀 에너지 제한치를 제공한다. 제기된 과열 및/또는 에코 제어 회로는 예를 들어, EP 1 821 278 A1과 유사한 공지의 과열 신호 형성기에 의해 제공되는 것과 같은 과열 값을, 셀 에너지 제한 값으로 변환하기 때문에, 이 과열 값은 또한 에코 모드를 실현하는 데에 적용 가능하다.

플라즈마 디스플레이 디바이스의 에너지 소모는 과열이 없을 때에도 상기 에코 모드에 의해 감소되고 이 장치는 최상위 서브필드로부터 시작하여 총 셀 서브필드 에너지를 통합하고, 셀의 특정 에너지 임계 값에 이르면 본 발명에 따른 비트의 토글링이 적용된다. 드라이버 천이 에너지 소모는 최상위 서브필드가 변형되지 않은 채 유지되고 최하위 서브필드의 비트는 토글링이 저 드라이버 에너지 소모를 초래하는 경우 토글링되는 식으로 서브필드 데이터를 변형함으로써 감소된다.

이것은 또한 민감한 암 영상 부분이 부정적으로 영향을 주지 않고 가시의 인공물은 방지된다는 것을 의미한다.

더욱, 셀 마다에 기초하여 총 천이의 수를 고려함으로써 저 비용으로 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 드라이버 과열 방지의 신뢰성을 개선하는, 제시된 과열 방지 방법은 셀 에너지 제한에 기초하고 있다.

본 발명의 특정한 특성 뿐만 아니라 본 발명의 다른 목적, 장점, 특성 및 이용은 첨부한 도면과 관련하여 고려한 바람직한 실시예의 다음 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예는 첨부한 도면을 참조하여 나타내었다:
도 1은 드라이버 에너지 제어 및 보호 회로를 포함하는 플라즈마 디스플레이 디바이스의 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 드라이버 천이 에너지 소모를 줄이기 위한 장치의 블럭도이다.
도 3은 도 2의 과열 및/또는 에코 제어 회로의 블럭도이다.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널의 셀의 개략도이다.
도 5는 일 실시예의 방법 단계를 설명하는 플로우챠트이다.
도 6은 도 2의 드라이버 천이 에너지 회로의 블럭도이다.
도 7은 도 6의 에너지 제한 셀의 블럭도이다.

유사한 참조 부호 및 문자들은 도면 전체에 걸쳐 유사한 요소를 나타낸다.

드라이버 에너지 제어 및 보호 회로를 포함하는 플라즈마 디스플레이 디바이스의 주요 구성 요소를 일반적으로 나타내는 도 1을 먼저 참조한다. 플라즈마 디스플레이 장치는 통상적으로 기본 색상인 적색 R, 녹색 G 및 청색 B를 나타내는 8 비트의 비디오 신호가 공급되는 비디오 디감마 수단(1)을 포함한다. 비트의 수는 첨부한 도면에서 꺽쇠 괄호 내의 숫자로 나타내고, 이 때 예를 들어 [7:0]은 8비트 워드를 나타내고 이 때 최상위 비트는 좌측에 있다. 상기 비디오 디감마 수단(1)은 서브필드 부호화 수단(2) 및 평균 전력 측정 수단(5) 둘 다에 인가되는 10비트 비디오 신호의 8비트 비디오 신호를 공지의 방법으로 변형하고, 이 평균 전력 측정 수단(5)은 평균 전력 측정 수단(5)에 연결된 플라즈마 디스플레이 제어기(6)의 영상 부하에 관한 평균 전력 신호 AP를 제공한다. 플라즈마 디스플레이 제어기(6)는 서브필드 코드워드 SFC[7:0]을 갖는 서브필드 암호화 수단(2), 기록 신호 WR 및 판독 신호 RD를 갖는 프레임 메모리(3) 뿐만 아니라 직병렬 천이 신호 SP를 갖는 직병렬 천이 수단(4)을 종래의 방식으로 제어하며 스캔 펄스 SCAN 및 서스테인 펄스 SUSTAIN을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 드라이버 에너지 제어 및 보호 회로 DECAP은 드라이버 천이 에너지 소모를 줄이기 위해서 입력 코드워드의 비트를 토글링하기 위해 플라즈마 디스플레이 디바이스의 서브필드 암호화 수단(2)과 프레임 메모리(3) 사이에 배치되어 있는 것으로 도시하고 있다. 이것은 본 발명에 따른 저 비용의 드라이버 에너지 제어 및 보호 회로 DECAP가 플라즈마 디스플레이 패널 PDP의 컬럼 드라이버와 라인 드라이버를 제공하기 위해 프레임 메모리(3)에 연결된 직병렬 천이 수단(4)을 통상 포함하는, 전류 플라즈마 디스플레이 디바이스에서 구현될 수 있다는 것을 의미한다. 라인 드라이버는 어드레스될 라인을 선택하는 데에 이용되고, 컬럼 드라이버는 패널에 비디오 데이터를 기록하는 데에 이용된다. 컬럼 드라이버는 대개 데이터 드라이버 DD로 언급된다. 상기 데이터 드라이버 DD의 부하는 본질적으로 용량성인데 이는 데이터 드라이버 상의 전력 분산이 플라즈마 디스플레이 패널 PDP 상의 데이터 기록 프로세스시 발생되는, 본 발명에 따라 감소되게 되는 데이터 천이양에 의해 기본적으로 결정된다는 것을 의미한다.

본 발명의 일 형태는 드라이버 과열이 검출된 경우에 플라즈마 디스플레이 과열 대응책을 개선하는 것이다. 제시된 방법과 회로는 패널 셀이 데이터 드라이버 DD로 형성하게 되는 전체 천이의 수를 셀 마다에 기초하여 제한시킨다. 디스플레이 패널의 각 셀에 대해서, 서브필드 예를 들어, 9 내지 16이 평가되고 형성될 에너지 양이, 0인지 1인지가 각 서브필드에 대해 평가된다. 더욱, 에너지의 양을 감소시키기 위해서 몇 서브필드를 토글링할 가능성이 조사된다. 토글링 후보는 물론 토글링되는 경우 드라이버에서 에너지를 적게 형성하는 서브필드들이다. 최상위 서브필드를 변경하지 않고 토글링 후보인 최하위 서브필드를 토글링하는 것이 동작의 일 형태이다. 영상의 암부분을 파괴하는 것을 방지하기 위해서, 최상위 서브필드에서 시작하여 총 셀 서브필드 에너지가 통합되고, 셀의 임의의 에너지 임계치에 도달한 경우에만, 토글링 프로세스가 시작한다. 이런 방법으로, 디스플레이 패널의 모든 셀은 표시된 영상 내에 가시의 인공물을 방지하는 총 이용 가능한 에너지의 일부를 수신한다. 제안된 방법은 최상위 서브필드가 변형되지 않은 채 유지되고 최하위 서브필드가 비트 값을 토글링하여 저 전력 분산이 드라이버에 발생하는 경우 토글링되는 방법으로 서브필드 데이터를 변형하여 데이터 드라이버 전력 분산을 감소시키게 된다. 이 설명에서, 용어 토글링과 토글하는 것은 비트 값이 교대하는 것을 의미한다. 상세하게, 도 2에서 나타낸 블럭도에서 나타낸 드라이버 천이 에너지 소모를 줄이기 위한 장치는 도 1에 나타낸 드라이버 에너지 제어 및 보호 회로 DECAP로 이용되는 것이 제안된다.

드라이버 에너지 제어 및 보호 회로 DECAP은 상기 셀에 관련한 드라이버에서 셀이 초래하는 에너지를 제한하는, 드라이버 천이 에너지 제한 회로 DTELC를 포함한다. 천이 에너지 제한 회로 DTELC는 입력부에서 적색, 녹색 및 청색으로 디스플레이의 세 셀에 대한 서브필드 정보를 병렬 포함하는 세 서브필드 코드워드 3xsfi를 수신하고 출력부에서 동일한 셀에 대해 처리된 서브필드 정보가 되는 세 서브필드 코드워드 3xsfo를 전달하고, 이는 데이터 드라이버에 저 에너지 분산을 형성하여 디스플레이 디바이스의 전력 소모를 감소시킨다. 천이 에너지 제한 회로 DTECL는 셀 마다 천이 에너지를 다른 값으로 제한하고 따라서 상기 천이 에너지 제한 회로 DTELC에 제어 값 셀_에너지_리미트 [7:0]를 제공하는 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC와 연결되게 된다. 이것은 더 강한 에너지 제한에는 드라이버 천이 에너지 제한 회로 DTELC에 저 제어 값 셀_에너지_리미트 [7:0]가 적용되는 것을 의미한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC는 예를 들어, EP1 821 278 A1으로부터 알 수 있는 과열 신호 형성기인 과열 신호 발생 회로 OHSGC에 접속된다. 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC는 과열 값 오버히트 [11:0]을 셀 에너지 제한 값 셀_에너지_리미트 [7:0]로 변형시킨다. 과열이 증가하면 과열 문제는 더욱 심각해지고 현재 셀 에너지 제한 값 셀_에너지_리미트 [7:0]은 감소되어야 한다. 이는 일 실시예를 도 3에서 블럭도로 나타낸 상기 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC로 실현된다. 도 2는 출력 서브필드 코드워드 sfo를 저장하고 과열 신호 형성 회로 OHSGC 및 천이 에너지 제한 회로 DTELC에 상기 출력 서브필드 코드워드 sfo를 제공하기 위한 서브필드 라인 메모리 SLM를 나타낸다. 상술된 바와 같이, 과열 값 오버히트 [11:0]가 임의의 임계치 보다 더 크면, 전력 분산이 너무 커지고 셀 에너지 제한 제어 값 셀_에너지_리미트 [7:0]은 감소되어야 한다. 도 2에서 비디오 프레임 클럭 신호 v_펄스로 나타낸 바와 같이, 과열 값 오버히트 [11:0]에 응답하는 상기 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC의 조정은 비디오 프레임 마다 한번 실행되지만, 두 프레임 당 한번과 같은 저속도 또한 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC를 블럭도로 나타낸다. 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC는 현재 과열 값 오버히트[11:0]를 고 과열 임계치 OVERHEAT_HIGH [11:0] 및 저 과열 임계치 OVERHEAT_LOW [11:0]와 비교하기 위한, 과열 신호 오버히트 [11:0]가 공급되는 제1 및 제2 비교기 CP1, CP2를 포함한다. 각 비교기 CP1, CP2는 셀 에너지 제한 제어값 셀_에너지_리미트 [7:0]를 형성하기 위해 상기 비교 결과 제어 루프의 제1 가산기 ADD1에 비트 값 '0' 또는 '1'을 제공하는 대응 스위치 S1, S2와 연결된다. 현재 과열 값 오버히트 [11:0]이 고 과열 임계치 OVERHEAT_HIGH [11:0]를 초과한 경우에 셀 에너지 제한 제어값 셀_에너지_리미트 [7:0]는 감소하게 되고 현재 과열 값 오버히트 [11:0]이 저 과열 임계치 OVERHEAT_LOW[11:0]을 초과하는 경우 셀 에너지 제한 제어값 셀_에너지_리미트[7:0]은 증가하게 된다.

제어 루프는 상기 가산기 ADD1, 최소-최대 회로 MIN MAX로 만들어지는 리미터 L 및 상기 비디오 프레임 클럭 신호 v_펄스가 공급되는 인에이블 입력부 en을 갖는 D-플립-플롭 FF을 포함한다. 셀 에너지 리미트 제어값 셀_에너지_리미트 [7:0]은 상기 D-플립 플롭 FF의 출력부에 제공된다. 최소-최대 회로 MIN MAX는 최대치로 언더플로우를 방지하고 최소치로 오버플로우를 방지하는 리미터 L이다. 다시 말해, 상기 최소-최대 회로 MIN MAX는 0-225의 8비트 범위를 보장하는 리미터 L이다. 다음 에너지 리미트 [9:0]의 값이 255 보다 더 커지면, 255인 MIN은 255를 선택하게 되어, 이런 식으로 오버플로우를 방지하고, 다음 에너지 리미트 [9:0]가 음의 값이 되면, MAX 기능은 0을 선택하게 되어, 이런 식으로 언더플로우를 방지한다.

완전한 비트 범위 0-255는 과열 방지를 위해 이용되고 0-255 리미터 L의 값 255는 에너지 절약 에코 모드 기능 ECO 모드에 대해 하위 값으로 조정된다. 상기 에코 모드 ECO 모드에서, 리미터 L은 범위 0으로 한정된다 - 미리 정해진 제어 에너지 리미트 [7:0].

이것은 과열 신호 오버히트[11:0]의 부재시에도 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC가 셀 에너지 제한 제어값 셀_에너지_리미트 [7:0]를 제공하는 것을 의미한다. 이것은 과열 신호 오버히트 [11:0]가 놀랍게도 에코 모드 ECO-모드를 실현하는 데에 또한 바람직하게 이용된다는 것을 의미한다. 에코 모드 ECO-모드 동안, 대부분의 과열 신호 오버히트 [11:0]에 대해 과열이 없다고 검출될 때, 셀 에너지 제한 제어값 셀_에너지_리미트 [7:0]은 상기 미리 정해진 제어 에너지 리미트 [7:0]과 동일하게 된다.

이상해보일지 모르지만, 과열은 에코 모드에서도 발생하는 것이 가능하다. 에코 모드는 에너지 분산과 전력 소모를 각각 미리 정해진 인수만큼 줄이지만, 매우 익스트림한 비디오 신호, 예를 들어 소위 픽셀 수퍼-패턴의 경우에는, 과열이 발생할 수가 있다. 자주는 아니지만 발생할 수 있는 것이다. 에코모드에서도, 더욱 익스트림한 신호에 대해서만 동작하는 과열 방지가 필요하다. 도 3에서 상세하게 나타낸 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC는 또한 셀 에너지 리미트 제어값 셀_에너지_리미트 [7:0]에 -1이 부가되는 것과 같은 신뢰 가능한 경우에 또한 동작하며, 이는 셀 에너지 제한 제어값 셀_에너지_리미트 [7:0]을 미리 정해진 제어-에너지-리미트 [7:0] 보다 낮은 값으로 줄여, 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC가 상기 에코 모드에 대해 미리 정해진 값 이하로 출력 전력 소모를 줄일 수 있게 한다.

이것은 바람직하게 저 비용의 제시된 과열 및/또는 에코 제어 회로 OHAECC가 드라이버 과열 방지 뿐만 아니라 에코 모드에 대해서도 이용될 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명의 일 형태는 각 셀에 이용 가능한 천이 에너지를 셀 마다에 기초하여 제한하는 것이다. 따라서 본 발명은 서브필드 교체 시스템에 근거를 두고 있으며, 이 때 각 셀에 대해 대응하는 서브 필드는 데이터 드라이버에 적은 에너지를 형성하는 새로운 것으로 대체된다. 서브필드의 수는 이용되는 플라즈마 기술에 따라 좌우되며 통상 9 내지 16의 범위 내에 있다. 기본적으로 각 셀에 대해 각 서브필드가 조사되고 에너지가 토글링으로 절약될 수 있다면, 대응하는 서브필드는 토글링된다. 최상위 서브필드는 대형 가시의 인공물을 방지하기 위해 전혀 토글링되지 않는다. 디스플레이 패널의 세 개의 셀이 픽셀을 형성하고 이 셀들은 좌측에서 우측으로 위에서 아래로 동작한다는 것에 주의해야 한다. 이것은 반복적인 알고리즘이다. 도 4는 셀들 C_0_0 내지 C_5765_1079의 처리 순서를 나타내고, 이 때 일 컬럼의 셀들 C_0_0, C-0_1, C_0_2, C_0_3, C_0_4, ..., C_0_1078, C_0_1079이 예를 들어 판독 색상에 속하고 다음 컬럼들은 녹색 및 청색에 속하고 상기 색상의 순서는 완전한 디스플레이 위에 반복적으로 이용된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 형태는 인접한 셀의 에너지 레벨을 고려하는 것이다. 이는 예를 들어 셀 C_4_3과 같은 현재 셀을 처리하기 위해서 이미 처리된 상부 셀 C_4_2의 입력 서브필드, 좌측 셀 C_3_3의 입력 서브필드 및 상부 좌측 셀 C_3_2의 입력 서브 필드가 평가되어야 하는 것을 의미한다. 상기 셀들은 도 4의 예에서와 같이 점선으로 둘러싸여 있다. 다음 일 실시예의 설명에서, 응용예가 가정되는데, 이 때 표시되는 비디오 신호는 16 서브필드로 암호화되고 셀의 대응 서브필드는

상부 셀의 16 입력 서브필드 sfo_t [15:0]

좌측 셀의 16 입력 서브필드 sfo_l [15:0]

상부 좌측 셀의 16 입력 서브필드 sfo_tl [15:0] 및

처리되고 있는 입력 셀의 16 입력 서브필드 sfi [15:0]와 같이 일반적으로 결정되게 된다. 더욱, 패널 셀 마다 허용되는 천이 에너지 제한 값 셀_에너지_리미트 [7:0]는 이용 가능한 입력 신호로서 사용되고 처리된 셀의 16 출력 서브필드 sfo [15:0]가 출력 신호로 제공된다. 상기 정의로 이 방법은 다음의 단계를 포함한다:

A.1: 입력 에너지 맵의 형성: 입력_에너지_맵 [15:0]

A.2: 축적된 에너지 맵의 형성: 축적_에너지_맵 [15:0]

A.3: 플랙 맵의 형성: 플랙_맵 [15:0]

A.4: 토글된 입력의 형성:sft [15:0]

A.5: 토글된 에너지 맵의 형성: 토글_에너지_맵 [15:0]

A.6: 천이 맵의 형성: 천이_맵 [15:0]

A.7: 토글 맵의 형성: 토글_맵 [15:0]

A.8: 출력 서브필드의 형성: sfo [15:0]- 단계들이 비트 천이를 줄이도록 실행된다. 상기 방법의 단계들은 이 단계들이 디스플레이 패널의 각 라인에서 각 셀에 대해 실행되는 것을 나타내는, 도 5의 플로우챠트로 설명된다.

본 발명에 따르면, 천이는 최종 드라이버 전력 분산에 관하여 평가되어야 한다. 따라서, 일 모델로 상기 인접한 셀에 비추어 드라이버 전력 분산을 나타내는 에너지 룩업 테이블 LUT가 이용된다. 다음의 값들은 셀의 천이에 비추어 드라이버 전력 분산을 결정하는 모델의 일 예로 판단되며, 수직 결합 천이는 천이가 없는 경우 0이 되고, 단순 천이는 1이 되고 수평 천이는 천이가 없는 경우 0이 되고 단순 천이의 경우 3이 되고 이중 천이의 경우 6이 된다. 상기와 같이 결정된 셀과 관련하여, 에너지 맵을 형성하기 위해 이용되는 다음의 에너지 룩업 테이블 LUT이 결과된다.

상부 좌측 셀 sfo_tll	상부 셀 sfo_t	좌측 셀 sfo_l	셀 sfi	수평 천이	수직 천이	총
0	0	0	0	없음(0)	없음(0)	0
0	0	0	1	단순(3)	단순(1)	4
0	0	1	0	단순(3)	없음(0)	3
0	0	1	1	없음(0)	단순(1)	1
0	1	0	0	단순(3)	단순(1)	4
0	1	0	1	없음(0)	없음(0)	0
0	1	1	0	이중(6)	단순(1)	7
0	1	1	1	단순(3)	없음(0)	3
1	0	0	0	단순(3)	없음(0)	3
1	0	0	1	이중(6)	단순(1)	7
1	0	1	0	없음(0)	없음(0)	0
1	0	1	1	단순(3)	단순(1)	4
1	1	0	0	없음(0)	단순(1)	1
1	1	0	1	단순(3)	없음(0)	3
1	1	1	0	단순(3)	단순(1)	4
1	1	1	1	없음(0)	없음(0)	0

이것은 다음의 서브필드 값

sfo_tl[15:0] = 0010 0010 1111 1111

sfo_t [15:0] = 0010 0110 1010 1010

sfo_l [15;0] = 0000 0110 1010 1010

sfi [15:0] = 0000 1011 1111 1111

의 경우에, 비트 단위로 에너지 룩업 테이블 LUT를 적용함으로써,

입력_에너지_맵 [15:0] = 0010 4704 0707 0707

이 방법의 단계 A.1로서 형성된다는 것을 의미한다.

다음 단계 A.2: 축적된 에너지 맵 축적_에너지_맵 [15:0]의 형성은 최상위 서브필드에서 시작하여, 최상위 비트에 대응하는 입력_에너지_맵 [15:0] = 0010 4704 0707 0707의 비트가 축적되게 되고, 그 결과 플랙 맵 플랙_맵 [15:0]이 상기 축적된 에너지 맵 축적_에너지_맵 [15:0]으로부터 유도될 것이라는 것을 의미한다. 이는 이 예에서:

입력_에너지_맵[15:0]	축적_에너지_맵[15:0]	플랙_맵 [15:0]
0	0=0	0
00	0=0+0	0
1	1=0+0+1	0
0	1=0+0+1+0	0
4 7	5+0+0+1+0+4 12=0+0+1+0+4+7	0(에너지 제한 도달)
0	12=0+0+1+0+4+7+0	F
4	16=0+0+1+0+4+7+0+4	F
0	23=0+0+1+0+4+7+0+4+7	F
7	23=0+0+1+0+4+7+0+4+7+0	F
0	23=0+0+1+0+4+7+0+4+7+0+7	F
7	23=0+0+1+0+4+7+0+4+7+0+7+0	F
0	23=0+0+1+0+4+7+0+4+7+0+7+0+7	F
7	23=0+0+1+0+4+7+0+4+7+0+7+0+7+0	F
0	23=0+0+1+0+4+7+0+4+7+0+7+0+7+0+7	F
7	23=0+0+1+0+4+7+0+4+7+0+7+0+7+0+7+0	F

를 의미한다.

나타낸 바와 같이, 플랙_맵 [15:0]은 축적_에너지_맵 [15:0]이 입력값 셀_에너지_리미트 [7:0]과 비교하여 동일하거나 더 큰 경우 서브필드에 대한 플랙 F을 포함한다. 이것은 셀 에너지 제한 셀_에너지_리미트 [7:0]의 현재 값이 12라고 가정한 것에서 결과되므로, 대응하는 플랙 맵은:

플랙_맵 [15:0] = 0000 00FF FFFF FFFF

이 된다.

이것은 축적된 에너지 값이 셀 에너지 리미트에 이르는 경우에 다음 모든 서브필드들이 가능한 토글링을 위해 플랙되는 것을 의미한다.

다음 단계 A.4: 토글링된 입력의 형성: sft [15:0]는 입력 서브필드의 반전을 말한다

sfi [15:0] = 0000 1011 1111 1111

는 최종적으로

sft[15:0] = 1111 0100 0000 0000이 된다.

다음 단계 A.5: 토글링된 에너지 맵의 형성

토글_에너지_맵 [15:0]은 상술된 에너지 룩업 테이블 LUT가 입력_에너지_맵 [15:0] 대신에 토글링된 입력 sft [15:0] = 1111 0100 0000 0000에 적용되는 것을 의미하며, 이는

토글_에너지_맵[15:0]= 4434 0340 4343 4343

을 형성하기 위해서, 상기 룩업 테이블 LUT이

sfo_tl[15:0]=0010 0010 1111 1111

sfo_t[15:0]=0010 0110 1010 1010

sfo_l[15:0]=0000 0110 1010 1010

sft [15:0]=1111 0100 0000 0000

에 적용되어야 하는 것을 의미한다.

다음 단계 A.6: 천이 맵의 형성: 천이_맵[15:0]은 비트의 값이 변경되는 것을 의미하는 토글링된 경우, 드라이버에서의 저전력 소모를 형성하는 서브필드와 비트를 각각 결정하기 위해서,

입력_에너지_맵 [15:0] = 0010 4704 0707 0707과

토글_에너지_맵 [15:0] = 4434 0340 3434 3434 간의 비교를 의미한다.

이어서, 천이 맵: 토글링된 경우 드라이버에서의 저전력 소모를 형성하는 서브필드는 +로 나타내고 토글링되지 않은 비트들은 -로 나타낸 천이_맵[15:0]는 이 예에서 다음과 같이 나타난다.

천이_맵 [15:0] = ---- ++-+ -+-+ -+-+

다음 단계 A.7: 토글 맵의 형성: 토글_맵 [15:0]은 천이 맵 천이_맵 [15:0] 및 플랙 맵 플랙_맵 [15:0]이 이하 나타낸 바와 같이 조합된 것을 의미한다. 토글 맵은 이들 서브필드에 대한 토글 T를 포함하고 이 때 랙(lag) F는 플랙 맵에서 발생하고 상기 결정된 바와 같이 +는 천이 맵에서 발생한다.

천이_맵 [15:0]= ---- ++-+ -+-+ -+-+

플랙_맵 [15:0]= 0000 00FF FFFF FFFF

토글_맵 [15:0]= ---- ---T -T-T -T-T

최종적으로, 단계 A.8에서: 출력 서브필드의 형성: sfo[15:0], 토글 맵은 다음에서 나타낸 바와 같이 처리된 입력 셀의 서브필드 sfi[15:0]를 입력하도록 적용된다:

sfi[15:0] = 0000 1011 1111 1111

토글_맵[15:0] = ---- ---T -T-T -T-T

그리고 처리된 셀의 출력 서브필드 sfo[15:0]는 상기 토글_맵{15:0}에 의해결정된 입력 코드워드의 비트의 값을 변경함으로써

sfo[15:0] = 0000 1010 1010 1010으로 형성된다. 입력 코드워드와 처리된 코드워드 sfo 간의 비교는 처리된 코드워드가 코드워드 내에서 많은 천이를 갖는 경우에도 전력 소모가 줄어드는 것을 나타내고 있다.

이 방법은 도 6에 나타낸 드라이버 천이 에너지 회로 DTELC의 블럭도로 더 상세히 설명되는, 도 2에 나타낸 천이 에너지 제한 회로 DTELC로 실행된다. 천이 에너지 제한 회로 DTELC는 도 7에 나타낸 바와 같이 상술된 신호를 처리하기 위해서 16개의 동일한 에너지 제한 셀들(에너지 리미테이션 셀)을 병렬로 포함한다. 이것은 각 서브필드에 대해서 에너지 제한 셀들(에너지 리미테이션 셀)이 제공되고 상기 에너지 제한 셀(에너지 리미테이션 셀)은 천이 에너지 제한 회로 DTELC에 인가되는 셀 에너지 제한 값 셀_에너지_리미트 [7:0]에 의해 제어되는 것을 의미한다. 도 7은 제1 에너지 룩업 테이블 ELUT1을 이용하여 입력_에너지 [3:0] 신호를 현재 서브필드 코드워드 sfi에 대해 형성하고 인버터 INV에 의해 반전되기 전인, 현재 서브필드 코드워드 sfi를 제2 에너지 룩업 테이블 ELUT2에 적용함으로써 토글_에너지[3:0]을 형성하는 것과 같은 방법을 실행하는 장치의 일 실시예를 나타낸다. 동일한 에너지 룩업 테이블 LUT가 상기 신호를 형성하기 위해 이용되기 때문에, 에너지 룩업 테이블 LUT를 두 번 이용하는 것이 또한 가능하다. 제3 비교기 CP3는 플랙_맵을 제공하기 위해서 축적된 에너지 맵 값 acem_in[7:0]을 현재 셀 에너지 제한 값 셀_에너지 리미트[7:0]과 비교하고 제4 비교기 CP4는 천이 맵을 형성하기 위해서 입력_에너지[3:0] 신호를 토글_에너지 [3:0] 신호와 비교한다. 더욱, 상기한 바와 같이 방법의 단계 A.7에서, 천이_맵과 플랙_맵은 토글_맵으로 결합된다. 따라서, 도 7에 따르면, 이 실시예에서 AND 게이트(AND)인 제2 게이트 G2가 제공되고, 제1 게이트 G1은 드라이버의 전력 소모를 줄이는, 서브필드 코드워드 sfo를 제공하기 위해서 현재 서브필드 코드워드의 비트를 토글링하도록 제공된다. 상기 토글링은 예를 들어, XOR 게이트(XOR)로 실행될 수 있으므로, XOR 게이트(XOR)은 제1 게이트 G1을 실현하기 위해 이용된다. 도 7에서 나타낸 바와 같은 에너지 제한 셀(에너지 리미테이션 셀)은 상기 가산기 ADD2에 인가되는 입력 에너지 값에 따른 축적된 에너지 맵 신호를 인크리멘트하거나 디크리멘트하기 위해서 제2 가산기 ADD2를 더 포함한다.

본 발명이 바람직한 실시예로서 개시되고 있지만, 이러한 개시는 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다는 것이 이해될 것이다. 여러 변형 및 수정들은 당업자에게는 여기 개시된 것을 읽은 후에 명백하게 될 것임이 의심의 여지가 없다. 따라서, 첨부한 청구범위는 청구범위의 진정한 정신과 영역 내에 들어가는 모든 변형과 수정을 포괄하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

미리 정해진 비트수를 포함하는 코드워드(sfi[15:0])의 형태로 서브필드 데이터 비트(SF-R, SF-G, SF-B)의 시퀀스가 공급되는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 데이터 드라이버(DD)의 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위한 방법에 있어서:
각 서브필드에 대해서:
- 입력 천이 에너지(입력_에너지)는 미리 정해진 데이터 드라이버 전력 분산 모델(에너지 LUT), 입력 서브필드 비트 값(sfi) 및 인접 셀의 서브필드 비트 값을 이용하여 평가되고,
- 토글 천이 에너지(토글_에너지)는 미리 정해진 데이터 드라이버 전력 분산 모델(에너지 LUT), 역전된 입력 서브필드 비트 값 및 상기 인접 셀의 서브필드 비트 값을 이용하여 평가되고,
- 상기 천이 에너지는 서브필드에서 서브필드로 축적되고(축적_에너지_맵),
- 상기 입력 서브필드 비트는 상기 축적된 에너지(축적_에너지_맵)이 셀 에너지 제한 값(셀_에너지_리미트)를 초과하는 경우 및 상기 토글 천이 에너지(토글_에너지)가 상기 입력 천이 에너지(입력_에너지) 보다 작은 경우 역전되어,
감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 드라이버 에너지 소모를 줄이는 방법.
제1항에 있어서,
상기 셀 에너지 제한 값(셀_에너지_리미트)은 드라이버 과열 방지를 위해 과열 신호 형성 회로(OHSGC)에 의해 제공되는 과열 신호(오버히트)로부터 상기 셀 에너지 제한 값(셀_에너지_리미트)을 형성하는 과열 및/또는 에코 제어 회로(OHAECC)에 의해 제공되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 방법은 드라이버 과열 방지를 위해 이용되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 방법은 감지 가능한 화상 품질의 열화 없이 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위해 에코 모드(ECO)를 제공하는 데에 이용되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 천이 맵(천이_맵)은 상기 디스플레이 디바이스의 셀에 대한 입력 에너지 신호(입력_에너지)를 상기 디스플레이 디바이스의 상기 셀에 대한 토글 에너지 신호(토글_에너지)와 비교함으로써 형성되는 방법.
미리 정해진 비트수를 포함하는 코드워드(sfi[15:0])의 형태로 서브필드 데이터 비트(SF-R, SF-G, SF-B)의 시퀀스가 제공되는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 데이터 드라이버(DD)의 드라이버 에너지 소모를 줄이기 위한 장치에 있어서,
상기 장치는, 드라이버 천이 에너지 제한 회로(DTELC)에 인가되는 상기 입력 코드워드(sfi)의 비트를 토글링하고 상기 드라이버 에너지 소모를 줄이는 코드워드(sfo)를 제공하기 위해, 청구범위 제1항에 따른 방법을 실행하는 상기 드라이버 천이 에너지 제한 회로(DTELC)를 포함하는, 장치.
제6항에 있어서, 상기 드라이버 천이 에너지 제한 회로(DTELC)는 상기 드라이버 천이 에너지 제한 회로(DTELC)를 제어하기 위해서 과열 값(오버히트)을 셀 에너지 제한 값(셀_에너지_리미트)으로 변환하는 과열 및/또는 에코 제어 회로 (OHAECC)와 연결되는, 장치.
제6항에 있어서, 상기 드라이버 천이 에너지 제한 회로(DTELC)는 상기 드라이버 천이 에너지 제한 회로(DTELC)에 인가되는 상기 입력 코드워드(sfi)의 비트를 토글링하기 위한 제1 게이트(G1)를 포함하는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 입력 코드워드(sfi)의 비트를 토글링하기 위한 상기 제1 게이트(G1)는 XOR-게이트(XOR)인, 장치.
제6항에 따른 장치가 설치되는 플라즈마 디스플레이 디바이스.