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KR20030045214A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치 Download PDF

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KR20030045214A
KR20030045214A KR1020010075615A KR20010075615A KR20030045214A KR 20030045214 A KR20030045214 A KR 20030045214A KR 1020010075615 A KR1020010075615 A KR 1020010075615A KR 20010075615 A KR20010075615 A KR 20010075615A KR 20030045214 A KR20030045214 A KR 20030045214A
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Abstract

본 발명은 화질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 입력신호의 주파수를 검출하는 신호판별부와, 입력신호의 주파수에 따라 다르게 선택되는 구동모드들이 저장되어 있는 메모리와, 검출된 주파수에 따라 구동모드를 선택하여 입력신호를 표시하기 위한 구동파형과 서브필드 배치를 결정하는 신호처리부를 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치{Method Of Driving Plasma Display Panel And Apparatus Thereof}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.
이러한 PDP의 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같이 비디오신호의 입력라인(1)과 PDP(14)사이에 접속된 신호처리부(20)를 구비한다.
신호처리부(20)는 비디오신호의 입력라인(1)에 접속된 감마보정부(2)와, 감마보정부(2)와 PDP(12) 사이에 접속된 이득 조정부(4), 오차 확산부(6), 서브필드맵핑부(8), 평균영상레벨(Average Picture Level ; 이하 "APL"이라 함)계산부(10) 및 파형발생부(12)를 구비한다.
감마보정부(2)는 입력라인(1)으로부터 공급되는 비디오신호를 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시키게 된다.
이득 조정부(4)는 감마 보정부(2)로부터의 휘도정보에 따라 비디오신호(RGB)의 계조범위를 미리 설정된 계조범위로 변환하게 된다.
오차 확산부(6)는 셀의 오차성분을 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정한다.
서브필드 맵핑부(8)에는 휘도 가중치가 각각 설정된 다수의 서브필드 정보가 저장되어 오차 확산부(6)로부터 입력되는 데이터를 서브필드에 맵핑하게 된다.
데이터 정렬부(도시하지 않음)는 PDP(14)의 해상도 포맷에 적합하게 서브필드 맵핑부(8)로부터 입력되는 비디오 데이터를 변환하여 PDP(14)로 공급한다.
APL 계산부(10)는 감마 보정부(2)에 의해 역감마 보정된 데이터를 입력받아, 그 데이터에 대하여 미리 설정된 계조에 따라 서스테인 펄스수를 결정하기 위한 신호를 파형발생부(12)에 공급하게 된다.
파형발생부(12)는 APL부(10)로부터 입력된 신호에 의해 타이밍제어신호를 생성하고, 생성된 타이밍 제어신호를 PDP(14)의 어드레스 구동 IC(도시하지 않음), 스캔 구동 IC(도시하지 않음) 및 서스테인 구동 IC(도시하지 않음)로 공급한다.
PDP(14)는 화상의 계조(Gray Level)를 표현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고 있다. 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 도 2에 도시된 바와 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지게 된다. 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에, 서스테인 기간 및 그 방전횟수는 도 3에 도시된 바와 같이 각 서브필드에서 2n(단, n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조를 표현할 수 있게 된다.
종래의 비디오신호는 주파수가 60Hz인 NTSC(National Television System Committe)방식의 신호와, 주파수가 50Hz인 PAL(Phase Alternating by line)방식의 신호와, 주파수가 70Hz인 PC영상 등이 있다.
이러한 비디오 신호가 입력되는 종래의 PDP 구동장치는 비디오신호에 상관없이 일정한 구동파형과 서브필드배치를 가지는 방법이 사용되어 왔다. 이에 따라, 특정입력신호에 대해서는 의사윤곽 노이즈(Contour noise) 또는 플리커가 발생되기도 한다. 의사윤곽 노이즈 또는 플리커가 발생되면, 화질이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 화질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서 8 개의 서브필드들이 포함된 종래의 한 프레임을 나타내는 도면.
도 3은 종래의 서브필드기간 동안 비디오데이터의 휘도가중치를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면.
도 5a 내지 도 5c는 플리커를 제거하기 위해 서브필드를 재배치하는 방법을 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1,31 : 입력라인2,32 : 감마보정부
4,34 : 이득조정부6,36 : 오차확산부
8,38 : 서브필드 맵핑부10,40 : APL계산부
12,42 : 파형발생부14,44 : PDP
20,50 : 신호처리부46 : 신호판별부
48 : EPROM
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 입력신호의 주파수를 검출하는 신호판별부와, 입력신호의 주파수에 따라 다르게 선택되는 구동모드들이 저장되어 있는 메모리와, 검출된 주파수에 따라 구동모드를 선택하여 입력신호를 표시하기 위한 구동파형과 서브필드 배치를 결정하는 신호처리부를 구비한다.
상기 메모리는 이피롬(EPROM)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 입력 신호의 주파수를 검출하는 단계와, 검출된 주파수에 따라 구동모드를 선택하여 입력신호를 표시하기 위한 구동파형과 서브필드 배치를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 입력신호가 PAL(Phase Alternating by line)방식의 신호로 검출되는 경우, 서브필드 배치를 광량의 중심이 2개 이상의 피크치를 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 입력신호가 NTSC(National Television System Committe)방식의 신호로 검출되는 경우, 서브필드 수를 증가시키는 것을 특징으로 한다.
상기 입력신호가 PC영상으로 검출되는 경우, 계조수 또는 컬러 수를 증가시키는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 구동장치는 비디오신호의 입력라인(31)에 접속된 신호판별부(46)와, 신호판별부(46)와 PDP(44) 사이에 접속된 신호처리부(50) 및 이피롬(Erasable and Programmable Read Only Memory ; 이하 "EPROM"이라 함)(48)을 구비한다.
신호처리부(50)는 감마보정부(32), 이득 조정부(34), 오차 확산부(36) 및 서브필드 맵핑부(38), 평균영상레벨(Average Picture Level ; 이하 "APL"이라 함)계산부(40) 및 파형발생부(42)를 구비한다.
신호판별부(46)는 주파수 또는 주기 등을 검출하여 입력라인(31)을 통해 입력되는 비디오신호를 판별하게 된다. 즉, 신호판별부(46)는 주파수가 50Hz이면 PAL(Phase Alternating by line)방식의 신호로, 주파수가 60Hz이면 NTSC(National Television System Committe)방식의 신호로, 주파수가 70Hz이면 PC영상으로 판별하여 감마보정부(32) 및 EPROM(48)에 공급하게 된다.
EPROM(48)에는 신호판별부(46)로부터 판별된 비디오신호의 구동모드에 관해 기록된 룩업테이블(도시하지 않음)이 내장되어 있다. 판별된 영상신호와 대응되는 구동파형 및 서브필드배치는 서브필드맵핑부(38)와 파형발생부(42)에 전송된다.
감마보정부(32)는 신호판별부(46)로부터 판별된 비디오신호를 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시키게 된다.
이득 조정부(34)는 감마 보정부(32)로부터의 휘도정보에 따라 비디오신호(RGB)의 계조범위를 미리 설정된 계조범위로 변환하게 된다.
오차 확산부(36)는 셀의 오차성분을 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정한다.
서브필드 맵핑부(38)에는 휘도 가중치가 각각 설정된 다수의 서브필드 정보가 저장되어 오차 확산부(36)와 EPROM(48)로부터 입력되는 데이터를 서브필드에 맵핑하게 된다.
데이터 정렬부(도시하지 않음)는 PDP(44)의 해상도 포맷에 적합하게 서브필드 맵핑부(38)로부터 입력되는 비디오 데이터를 변환하여 PDP(44)로 공급한다.
APL 계산부(40)는 감마 보정부(32)에 의해 역감마 보정된 데이터를 입력받아, 그 데이터에 대하여 EPROM(48)에 의해 보정된 데이터와 대응되는 서스테인 펄스수를 결정하기 위한 신호를 파형발생부(42)에 공급하게 된다.
파형발생부(42)는 EPROM(48)과 APL 계산부(40)로부터 입력된 신호에 의해 타이밍제어신호를 생성하고, 생성된 타이밍 제어신호를 PDP(44)의 어드레스 구동 IC(도시하지 않음), 스캔 구동 IC(도시하지 않음) 및 서스테인 구동 IC(도시하지 않음)로 공급한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 PDP 구동장치에 입력되는 비디오신호에 따른 구동파형과 서브필드배치를 나타내는 도면이다.
신호판별부(46)에 의해 판별되는 비디오신호가 PAL 방식(50Hz)의 신호이면, 이 PAL방식의 신호는 20ms정도의 주기를 가짐으로써 서브필드수를 14~16개까지 증가시켜 의사윤곽 노이즈를 제거할 수 있으나, 플리커가 발생하는 문제점이 있다. 이 플리커를 제거하기 위해, 서브필드를 광량의 중심이 2개이상의 피크치를 가지도록 한다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 1:4:16:16:16:16:16:32:2:8:16:16:16:16:32:32, 도 5b에 도시된 바와 같이, 32:16:16:16:16:16:4:1:32:32:16:16:16:16:8:2, 또는 도 5c에 도시된 바와 같이, 1:16:16:16:32:16:16:4:2:16:16:32:32:16:16:8로 형성한다.
신호판별부(46)에 의해 판별되는 비디오신호가 NTSC 방식(60Hz)의 신호이면, 이 NTSC방식의 신호는 플리커의 발생확률이 낮기 때문에 의사윤곽 노이즈를 제거하기 위해 서브필드 수를 증가시키게 된다. 예를 들어, 서브필드 수는 12개, 총 서스테인수는 1200개 정도로 형성한다.
신호판별부(46)에 의해 판별되는 비디오신호가 PC(70Hz)영상일 경우, 이 PC영상신호는 14.28ms정도의 주기를 가짐으로써 서브필드 수를 10개 정도 밖에 사용할 수 없어 총 서스테인 수도 100개 정도로 제한된다. 따라서, 정지영상이 주류를 이루는 PC영상은 계조수와 컬러수를 중심으로 변형된다. 예를 들어, 종래의 서스테인 비율이 1:2:4:8:16:32:48:48:48:48로 하여 256계조를 갖도록 하였지만, 본 발명에서는 1:2:4:8:16:32:48:56:69:75 또는 1:2:4:10:18:34:52:63:75:84와 같은 방식으로 계조수가 256계조를 넘도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 입력신호에 대응되는 구동모드 즉, 구동파형과 서브필드배치를 사용한다. 이에 따라, 의사윤곽 노이즈 및 플리커를 제거할 수 있어 최적의 화면을 구현할 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 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (6)

  1. 입력신호의 주파수를 검출하는 신호판별부와,
    상기 입력신호의 주파수에 따라 다르게 선택되는 구동모드들이 저장되어 있는 메모리와,
    상기 검출된 주파수에 따라 상기 구동모드를 선택하여 상기 입력신호를 표시하기 위한 구동파형과 서브필드 배치를 결정하는 신호처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는 이피롬(EPROM)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  3. 입력 신호의 주파수를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 주파수에 따라 상기 구동모드를 선택하여 상기 입력신호를 표시하기 위한 구동파형과 서브필드 배치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 입력신호가 PAL(Phase Alternating by line)방식의 신호로 검출되는 경우, 서브필드 배치를 광량의 중심이 2개 이상의 피크치를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 입력신호가 NTSC(National Television System Committe)방식의 신호로 검출되는 경우, 서브필드 수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 입력신호가 PC영상으로 검출되는 경우, 계조수 또는 컬러 수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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