KR20050111007A

KR20050111007A - Method and apparatus for driving plasma display panel

Info

Publication number: KR20050111007A
Application number: KR1020040036016A
Authority: KR
Inventors: 한정관
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2005-11-24

Abstract

본 발명은 블랙화상을 표시할 때 휘점 오방전을 방지하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for driving a plasma display panel to prevent bright spot mis-discharge when displaying a black image.

이 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치는 입력 영상의 평균화상레벨을 계산하고, 상기 입력 영상의 평균화상레벨이 최소 값이면 최소의 서스테인펄스 수를 선택한다. The method and apparatus for driving the plasma display panel calculate an average image level of an input image, and select the minimum number of sustain pulses if the average image level of the input image is a minimum value.

Description

Method and apparatus for driving plasma display panel {Method and Apparatus For Driving Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히, 블랙화상을 표시할 때 휘점 오방전을 방지하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel, and more particularly, to a method and apparatus for driving a plasma display panel to prevent bright spot misdischarge when displaying a black image.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 가스방전에 의해 발생되는 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 발생하는 가시광선을 이용하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어 왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명/대화면의 구현이 가능하다는 장점이 있다. The plasma display panel (hereinafter referred to as "PDP") displays an image using visible light generated from the phosphor when ultraviolet light generated by gas discharge excites the phosphor. The PDP is thinner and lighter than the cathode ray tube (CRT), which has been mainly used for display means, and has the advantage of enabling high definition / large screen.

도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP는 상부기판(10) 상에 형성되어진 스캔전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인전극(Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(X1 내지 Xm)을 구비한다. Referring to FIG. 1, a three-electrode AC surface discharge type PDP includes scan electrodes Y1 to Yn and a sustain electrode Z formed on an upper substrate 10, and an address electrode X1 formed on a lower substrate 18. To Xm).

이 PDP의 방전셀들(1)은 스캔전극들(Y1 내지 Yn), 서스테인전극들(Z) 및 어드레스전극들(X1 내지 Xm)의 교차부에 형성된다. The discharge cells 1 of the PDP are formed at the intersections of the scan electrodes Y1 to Yn, the sustain electrodes Z and the address electrodes X1 to Xm.

이러한 PDP는 화상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 개의 서브필드로 나누어 시분할 구동하고 있다. 각 서브필드는 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(36.67ms)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다. 아울러, 8개의 서브 필드들 각각은 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에, 서스테인 기간과 그 방전 횟수는 서스테인펄스의 수에 비례하여 각 서브필드에서 2ⁿ(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조를 구현할 수 있게 된다.The PDP is time-division-driven by dividing one frame into several subfields having different emission counts in order to realize gray levels of an image. Each subfield is divided into a reset period for uniformly generating a discharge, an address period for selecting a discharge cell, and a sustain period for implementing gray levels according to the number of discharges. For example, when the image is to be displayed with 256 gray levels, the frame period (36.67 ms) corresponding to 1/60 second is divided into eight subfields. In addition, each of the eight subfields is divided into an address period and a sustain period. Here, the reset period and the address period of each subfield are the same for each subfield, while the sustain period and the number of discharges thereof are 2 ⁿ (n = 0,1,2,3) in each subfield in proportion to the number of sustain pulses. , 4,5,6,7). As described above, since the sustain period is changed in each subfield, gray levels of an image can be realized.

PDP의 소비전력을 일정하게 유지하기 위하여 PDP는 도 2와 같은 평균화상레벨(Avarage Picture Level : 이하, "APL"이라 한다) 커브에 기초하여 서스테인펄스 수가 조정되고 있다. In order to keep the power consumption of the PDP constant, the number of sustain pulses is adjusted on the basis of the average picture level (hereinafter referred to as "APL") curve shown in FIG.

일반적으로, 도 2와 같은 APL 커브에 따라 APL 값이 작은 '0'부터 'a'(단, a는 0보다 크고 최대 APL 단계 값보다 작은 양의 정수) 미만의 어두운 화상은 펄스 수가 가장 많은 최대의 서스테인펄스 수(Nsus)로 표시된다. 그리고 APL 값이 'a' 이상의 화상은 APL 값이 높을수록 작아지는 서스테인펄스 수(Nsus)로 표시된다. In general, a dark image having a small APL value from '0' to 'a' (where a is a positive integer greater than 0 and smaller than the maximum APL step value) according to the APL curve shown in FIG. 2 has the largest number of pulses. It is expressed as the sustain pulse number (Nsus) of. And the image whose APL value is more than "a" is represented by the sustain pulse number Nsus which becomes small, so that APL value becomes high.

그런데 PDP는 블랙화상을 표시할 때 원치 않는 셀들이 오방전을 일으켜 휘점으로 나타나는 문제점이 있다. 이는 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 APL 단계가 최소일 때 즉, 블랙화상일 때 서스테인펄스 수(Nsus)가 최대이기 때문이다. 방전셀 내에 불안정한 전하들이 잔류하고 있을 때 어드레스기간에 원치 않는 셀이 어드레스방전될 수 있다. 이렇게 어드레스시에 오방전된 셀에 많은 수의 서스테인펄스가 인가되면 그 서스테인펄스 수만큼의 서스테인방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다. 따라서, APL 단계가 최소일 때 즉, 블랙화상일 때 서스테인펄스 수가 최대이기 때문에 블랙화상에서 원치 않는 셀이 휘점으로 나타난다. However, the PDP has a problem in that unwanted cells cause a false discharge when displaying black images and appear as bright spots. This is because the sustain pulse number Nsus is maximum when the APL step is minimum, that is, when the black image is shown in FIG. 2. When unstable charges remain in the discharge cell, an unwanted cell can be discharged in the address period. When a large number of sustain pulses are applied to a cell that is mis-discharged at this address, sustain discharges, that is, display discharges, are generated as many as the sustain pulses. Therefore, since the number of sustain pulses is maximum when the APL step is minimum, i.e., when the black image is undesired, unwanted cells appear as bright spots in the black image.

따라서, 본 발명의 목적은 어두운 화면을 표시할 때 휘점 오방전을 방지하도록 한 PDP의 구동방법 및 장치를 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for driving a PDP to prevent bright spot mis-discharge when displaying a dark screen.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법은 입력 영상의 평균화상레벨을 계산하는 단계와; 상기 입력 영상의 평균화상레벨이 최소 값이면 최소의 서스테인펄스 수를 선택하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above objects, the driving method of the PDP according to the present invention comprises the steps of: calculating an average image level of the input image; And selecting the minimum number of sustain pulses when the average image level of the input image is a minimum value.

본 발명에 따른 PDP의 구동방법은 최소 값의 평균화상레벨을 초과하는 평균화상레벨에 대하여 최대의 서스테인펄스 수를 선택하는 단계를 더 포함한다. The driving method of the PDP according to the present invention further includes selecting the maximum number of sustain pulses for the average image level exceeding the minimum average image level.

본 발명에 따른 PDP의 구동장치는 입력 영상의 평균화상레벨을 계산하고, 상기 입력 영상의 평균화상레벨이 최소 값이면 최소의 서스테인펄스 수를 선택하는 APL 계산부를 구비한다. The driving apparatus of the PDP according to the present invention includes an APL calculator for calculating an average image level of an input image and selecting a minimum number of sustain pulses when the average image level of the input image is a minimum value.

상기 APL 계산부는 최소 값의 평균화상레벨에 대하여 최소의 서스테인펄스 수가 대응하고, 상기 최소 값의 평균화상레벨을 초과하는 평균화상레벨에 대하여 최대의 서스테인펄스 수가 대응하는 APL 커브 데이터가 등재된 룩업 테이블을 구비한다. The APL calculator includes a lookup table in which a minimum number of sustain pulses corresponds to a minimum average image level, and APL curve data corresponding to a maximum number of sustain pulses corresponds to an average image level exceeding the minimum average image level. It is provided.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 APL 단계가 0인 블랙화상에서 서스테인펄스의 수(Nsus)를 '0'으로 할당하고, 그 보다 높은 1∼a사이의 구간에 포함된 APL 단계들인 어두운 화상에서 서스테인펄스 수(Nsus)를 최대로 한다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 APL 단계가 a 이상의 APL 단계이면 APL 단계가 높을 수록 서스테인 펄스 수(Nsus)를 낮춘다. Referring to FIG. 3, the driving method of the PDP according to the embodiment of the present invention allocates the number of sustain pulses Nsus to '0' in a black image having an APL step of 0, and a period between 1 and a higher than that. Maximize the sustain pulse number (Nsus) in a dark picture, which is the APL steps included in. In the PDP driving method according to the embodiment of the present invention, if the APL step is an APL step of a or more, the higher the APL step, the lower the sustain pulse number Nsus.

도 3과 같은 APL 대 서스테인 펄스 수는 룩업 테이블이나 연산회로 등으로 구현 가능하다. The number of APL versus sustain pulses as shown in FIG. 3 may be implemented by a lookup table or a calculation circuit.

본 발명은 입력 영상의 APL이 최소일 때 서스테인펄스 수가 최소로 설정하여 원치 않는 셀이 어드레스 오방전에 의해 선택되더라도 서스테인방전이 일어나지 않게 한다. 따라서, 본 발명은 블랙화상에서 휘점 오방전을 예방할 수 있다. According to the present invention, when the APL of the input image is minimum, the number of sustain pulses is set to a minimum so that sustain discharge does not occur even if an unwanted cell is selected by an address misfiring. Therefore, the present invention can prevent the bright spot mis-discharge in the black image.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치를 나타낸다. 4 shows an apparatus for driving a PDP according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 구동장치는 제1 역감마 보정부(51a)와 데이터 정렬부(55) 사이에 접속된 게인 조정부(52), 하프톤 처리부(53) 및 서브필드 맵핑부(54)와, 제2 역감마 보정부(51b)와 파형 발생부(57) 사이에 접속된 APL 계산부(58)를 구비한다. Referring to FIG. 4, the driving apparatus of the PDP according to the present invention includes a gain adjusting unit 52, a halftone processing unit 53, and a subfield connected between the first inverse gamma correction unit 51a and the data alignment unit 55. A mapping unit 54, an APL calculation unit 58 connected between the second inverse gamma correction unit 51b and the waveform generation unit 57, is provided.

제1 및 제2 역감마 보정부(51a, 51b) 각각은 입력라인으로부터의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 2.2 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 대한 휘도를 선형적으로 변환시킨다. Each of the first and second inverse gamma correction units 51a and 51b linearly converts the luminance of the gray level of the image signal by performing 2.2 inverse gamma correction on the digital video data RGB from the input line.

게인 조정부(52)는 적색, 녹색 및 청색의 각 데이터별로 유효이득을 조정하여 색온도를 보상한다. The gain adjusting unit 52 compensates the color temperature by adjusting the effective gain for each data of red, green, and blue.

하프톤 처리부(53)는 게인 조정부(52)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)에 대하여 오차확산을 실시하여 양자화 오차를 인접한 셀들로 확산키고 미리 설정된 디더 마스크를 이용하여 양자화 오차를 임계화하여 휘도값을 미세하게 조정한다. The halftone processor 53 spreads the error of the digital video data RGB input from the gain adjuster 52 to spread the quantization error to adjacent cells, and thresholds the quantization error by using a preset dither mask. Fine tune the value.

서브필드 맵핑부(54)는 하프톤 처리부(53)로부터 입력된 데이터를 각 비트별로미리 설정된 서브필드들에 맵핑하고 그 맵핑 데이터를 데이터 정렬부(55)에 공급한다.The subfield mapping unit 54 maps the data input from the halftone processing unit 53 to subfields set in advance for each bit, and supplies the mapping data to the data alignment unit 55.

데이터 정렬부(55)는 서브필드 맵핑부(54)로부터 입력되는 맵핑 데이터를 PDP(56)의 데이터 구동회로에 공급한다. 데이터 구동회로는 다수의 집적회로들을 포함하여 PDP(56)의 어드레스전극들에 접속되어 데이터 정렬부(55)로부터 입력되는 데이터를 1 수평라인씩 래치한 후에 래치된 데이터를 1 수평기간 단위로 PDP(56)의 어드레스전극들에 공급하게 된다. The data alignment unit 55 supplies the mapping data input from the subfield mapping unit 54 to the data driving circuit of the PDP 56. The data driving circuit includes a plurality of integrated circuits and is connected to the address electrodes of the PDP 56 to latch data input from the data alignment unit 55 by one horizontal line, and then latch the latched data in units of one horizontal period. Supply to the address electrodes of (56).

파형 발생부(57)는 APL 계산부(58)로부터의 서스테인 펄스 수(Nsus)에 응답하여 타이밍 제어신호를 생성하고, 그 타이밍 제어신호를 도시하지 않은 PDP(56)의 스캔 구동회로와 서스테인 구동회로에 공급한다. 스캔 구동회로와 서스테인 구동회로는 파형 발생부(57)로부터 입력되는 타이밍 제어신호에 응답하여 서스테인기간 동안 PDP(56)의 스캔전극들과 서스테인전극들에 서스테인 펄스를 공급한다. The waveform generator 57 generates a timing control signal in response to the number of sustain pulses Nsus from the APL calculation unit 58, and the scan drive circuit and the sustain drive circuit of the PDP 56 not shown in the timing control signal. Supply to the furnace. The scan driving circuit and the sustain driving circuit supply a sustain pulse to the scan electrodes and the sustain electrodes of the PDP 56 during the sustain period in response to the timing control signal input from the waveform generator 57.

APL 계산부(58)는 도 3의 APL 커브가 룩업 테이블 형태로 저장된 ROM과, 그 ROM을 억세스하기 위한 어드레스 제어회로를 포함한다. APL 계산부(56)의 어드레스 제어회로는 PDP의 온도 대응 레지스터와 PDP의 APL 대응 레지스터에 따라 도 3의 APL 커브 데이터가 저장된 룩업 테이블을 억세스한다. 이 APL 계산부(58)는 제2 역감마 보정부(51b)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)에 대하여 한 화면 단위로 APL 즉, 한 화면의 평균휘도를 계산하고, APL에 대응하는 서스테인 펄스 수(Nsus)를 도 3의 APL 커브 데이터를 내장하고 있는 ROM의 룩업 테이블에서 선택한 후에 선택된 서스테인 펄스 수(Nsus)를 파형 발생부(57)에 공급한다. The APL calculation unit 58 includes a ROM in which the APL curve of FIG. 3 is stored in the form of a lookup table, and an address control circuit for accessing the ROM. The address control circuit of the APL calculating section 56 accesses the lookup table in which the APL curve data of FIG. 3 is stored in accordance with the temperature corresponding register of the PDP and the APL corresponding register of the PDP. The APL calculation unit 58 calculates an APL, that is, an average luminance of one screen, on a screen unit with respect to the digital video data RGB input from the second inverse gamma correction unit 51b, and a sustain pulse corresponding to the APL. The number Nsus is selected from the lookup table of the ROM in which the APL curve data of FIG. 3 is embedded, and then the selected sustain pulse number Nsus is supplied to the waveform generator 57.

도 5는 입력 영상의 APL이 0인 경우에 PDP에 인가되는 구동파형의 일예를 보여 준다. FIG. 5 shows an example of a driving waveform applied to the PDP when APL of the input image is zero.

도 5를 참조하면, 입력 영상의 APL이 0이면 각 서브필드에서 PDP에는 서스테인펄스와 서스테인기간이 없이 리셋기간(RS)의 초기화파형과 어드레스기간(AD)의 스캔/데이터파형만이 공급된다. 도 5에 있어서, Y는 스캔전극의 구동파형이고, Z는 서스테인전극의 구동파형이며, X는 어드레스전극의 구동파형이다. 그리고 Vsyn는 수직동기신호이다. Referring to FIG. 5, when the APL of the input image is 0, only the initialization waveform of the reset period RS and the scan / data waveform of the address period AD are supplied to the PDP in each subfield without the sustain pulse and the sustain period. In Fig. 5, Y is the driving waveform of the scan electrode, Z is the driving waveform of the sustain electrode, and X is the driving waveform of the address electrode. And Vsyn is a vertical synchronization signal.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 장치는 입력 영상이 블랙영상일 때 서스테인펄스 수를 최소로 설정하여 블랙화상에서 휘점 오방전을 예방할 수 있다. As described above, the method and apparatus for driving a PDP according to the present invention can prevent the bright spot mis-discharge in the black image by setting the number of sustain pulses to the minimum when the input image is a black image.

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.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 평면도이다. 1 is a plan view schematically illustrating a conventional plasma display panel.

도 2는 종래의 평균화상레벨 커브를 나타내는 그래프이다.2 is a graph showing a conventional average image level curve.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 설명하기 위한 그래프이다. 3 is a graph illustrating a method of driving a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating an apparatus for driving a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에 공급되는 구동파형의 일예를 나타내는 파형도이다. FIG. 5 is a waveform diagram illustrating an example of a driving waveform supplied to the plasma display panel shown in FIG. 4.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

51a, 51b : 역감마 보정부 52 : 게인 조정부51a, 51b: reverse gamma correction unit 52: gain adjustment unit

53 : 하프톤 처리부 54 : 서브필드 맵핑부53: halftone processing unit 54: subfield mapping unit

55 : 데이터 정렬부 56 : 플라즈마 디스플레이 패널55: data alignment unit 56: plasma display panel

57 : 파형 발생부 58 : 평균화상레벨 계산부57: waveform generator 58: average image level calculator

Claims

Calculating an average image level of the input image;

And selecting a minimum number of sustain pulses when the average image level of the input image is a minimum value.

The method of claim 1,

And selecting the maximum number of sustain pulses for the average image level exceeding the average image level of the minimum value.

And an APL calculator for calculating an average image level of an input image and selecting a minimum number of sustain pulses when the average image level of the input image is a minimum value.

The method of claim 3, wherein

The APL calculation unit,

And a lookup table having a minimum number of sustain pulses corresponding to the average image level of the minimum value, and APL curve data corresponding to the maximum number of sustain pulses corresponding to the average image level exceeding the average image level of the minimum value or more. Driving apparatus for a plasma display panel, characterized in that.