KR100267071B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도 제어방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도 제어방법 Download PDF

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모리시타 요이찌
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모리 가즈히로
마츠시다 덴시 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어 방법은, 소정 입력신호레벨 이하의 제1입력신호역의 입력신호에 대해 휘도의 단계조절을 얻는 단계조절표시영역과, 상기 소정 입력신호레벨을 넘는 제2입력신호역의 입력신호에 대해 상기 단계조절표시의 최대휘도를 넘은 일정 휘도를 표시하는 일정휘도표시영역으로 화상표시하는 것을 특징으로 하고, 일반적인 TV표시의 입력신호에 있어서 빈번하게 나타나는 최대입력신호 이하의 입력신호에 대해서는 최대휘도까지의 표시를 상기 입력신호에 대응한 단계조절표시로 하고, 때때로 나타나는 피크입력신호레벨의 입력신호에 대해서는 1단계조절 증가시켜 일정 피크휘도의 표시로 하는 것이 가능해지므로, 휘도의 단계조절표시영역이 넓어짐과 동시에, 평균휘도 및 피크휘도도 충분히 높은 휘도를 가지는 고품질의 화상표시가 가능해진다.
또, 본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어 방법은 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때, 발광휘도의 가중치 부여가 높아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 높아지도록 절환되고, 입력신호레벨이 상기 어느 일정치 이하로 되었을 때, 상기 발광휘도의 가중치 부여가 낮아짐과 동시에 상기 역γ특성의 γ치가 낮아지도록 절환되는 것을 특징으로 하며, 소정 최대입력신호레벨 이하의 입력신호에 대해서는 패널의 최대 허용전력에 대응하는 최대휘도의 표시까지의 단계조절표시가 가능해지고, 상기 소정 최대입력신호레벨을 넘는 입력신호에 대해서는 가중치 부여와 γ의 값을 높게 취함으로써, 상기 최대휘도를 넘는 피크휘도의 단계조절표시가 가능해지므로 소비전력증가를 억제하면서 고휘도, 고콘트라스트의 고품질의 화상표시가 가능하다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법
제1도는 제1실시형태를 설명하는 동작특성도.
제2도는 제1실시형태에 관한 구동회로의 블록도.
제3도는 제1실시형태에 관한 서브필드의 구성도.
제4도는 제1실시형태에 관한 입력신호와 휘도와의 관계를 도시하는 동작특성도.
제5도는 제1실시형태에 관한 입력신호에 대한 휘도(파형)를 도시하는 동작특성도.
제6도는 제1실시형태에 관한 9비트데이터생성회로의 회로도.
제7도는 제2실시형태에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법을 설명하는 기본구성도.
제8도는 제2실시형태에 관한 신호레벨과 표시휘도와의 관계를 도시하는 도면.
제9도는 제2실시형태의 한 응용예로서의 플라즈마 디스플레이의 구동회로의 블록도.
제10도는 제3의 실시형태에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법을 설명하는 기본구성도.
제11도는 TV신호의 시간적인 경과의 특별한 예를 도시하는 도면.
제12도는 제4실시형태에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법을 설명하는 기본구성도.
제13도는 TV신호의 시간적인 경과의 다른 특별한 예를 도시하는 도면.
제14도는 제4실시형태에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법을 설명하는 기본구성도의 신호레벨과 표시휘도와의 관계를 도시하는 도면.
제15도는 제4실시형태에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법을 설명하는 기본구성도의 다른 신호레벨과 표시휘도와의 관계를 도시하는 도면.
제16도는 플라즈마 디스플레이 패널의 단계조절표시를 행하는 종래예의 서브필드의 구성도.
제17도는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법을 설명하는 기본 구성의 블록도.
제18도는 종래의 신호레벨과 표시휘도와의 관계를 도시하는 도면.
제19도는 종래의 플라즈마 디스플레이의 구동회로의 블록도.
제20도는 일반적인 TV표시의 입력신호의 파형도.
제21도는 종래예의 입력신호와 휘도와의 관계를 도시하는 동작특성도.
제22도는 종래예의 입력신호에 대한 휘도(파형)를 도시하는 특성도.
제23도는 다른 종래예의 입력신호와 휘도와의 관계를 도시하는 특성도.
제24도는 다른 종래예의 입력신호에 대한 휘도(파형)를 도시하는 특성도.
제25도는 플라즈마 디스플레이 패널 장치의 일구성예를 도시하는 도면.
[발명의 목적]
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]
본 발명은 텔레비젼(TV) 및 광고표시간판 등의 화상표시에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 TV표시를 위해 단계조절표시를 행하는 방법으로서는 도16(a)에 도시하는 바와 같이 1필드, 1/60초의 기간내에 발광휘도를 가중치 부여를 한 복수의 서브필드를 구성하는 방법이 종래부터 이용되고 있다. 도16(a)에 도시하는 예는 발광표시데이터의 기입방전을 위한 기입기간, 발광표시방전을 위한 유지기간, 유지방전을 종료하기 위한 소거기간으로 구성하는 8개의 서브필드, sub1, sub2…, sub8이 1필드 기간내에 구성되어 있다. 각각의 서브필드의 상기 유지기간의 길이는 각각의 서브필드의 발광휘도의 가중치에 따라 다르다.
예를 들면, sub1, sub2…, sub8의 발광휘도를 각각 20×BO, 21×BO…, 27×BO(BO:기준휘도)로 가중치를 부여하면, 이들 발광휘도의 조합에 의해 1 필드기간에 있어서, 28=256 단계조절의 직선적인 단계조절표시특성을 가지는 표시휘도의 제어를 행할 수 있다. 또, 상기 부여되는 가중치를 높게 하여, 예를 들면 sub1, sub2…, sub8의 발광휘도를 각각 A×20×BO, A×21×BO…, A×27×BO(BO:기준휘도, A＞1)로, 가중치를 A배로 하면, 도16(b)에 도시하는 바와 같이, 이들 발광휘도의 조합에 의해 1필드기간에 있어서, 28=256 단계조절의 직선적인 단계표시특성을 가지는 상술한 A배의 표시휘도의 제어를 행할 수 있다. 이 때의 상기 단계조절표시를 행하는 방법으로서의 상기 서브필드의 구성은 도16(a)과 비교해서 알 수 있듯이, 도16(b)에서는 상기 가중치가 A배로 되어 있으므로, 모든 서브필드의 유지기간이 A배로 길게 되어 있다.
여기서, TV의 신호는 1/2.2의 γ의 특성을 가지고 있으므로, 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는 상술한 바와 같은 직선적인 단계조절표시 특성에 의해 γ=2.2의 역γ의 보정을 행하여, 바른 표시휘도가 얻어지도록 보정하지 않으면 안된다.
이상의 휘도제어방법을 행하는, 종래장치의 기본구성을 도17의 블록도에 도시한다. 이 도17에 있어서 신호입력은 최대휘도(M1)의 표시가 얻어지는 8비트단계조절표시부(31)를 통하여, 일단 상술한 바와 같이 256단계조절의 직선적인 단계조절표시특성을 갖게 하고, 또한 γ=2.2의 보정이 이루어지는 역γ보정부(32)를 통함으로써, 최대휘도(M1)의 바른 표시휘도를 내기 위한 신호출력이 얻어진다.
이것을 더욱 상세히 설명하기 위해, TV의 입력신호레벨과 패널표시휘도의 관계를 도18에 도시한다. 도18에 도시하는 바와 같이, 신호레벨과 패널의 표시휘도와의 관계는, 우선 도17의 8비트단계조절표시부(31)에 의해 쇄선①로 표시하는 직선적인 γ=1의 관계가 되고, 또한 도17의 역γ보정부(32)에 의해 실선의 곡선②로 나타내는 γ=2.2의 역γ특성을 가진 곡선의 관계로 보정된다. 이 결과, 최대입력신호레벨(LM)에 대해 최대휘도(M1)의 바른 표시휘도가 얻어지도록 이루어진다. 또, 도16(b)에서 도시한 바와 같이, 가중치를 A배로 한 경우는, 도18에 도시하는 바와 같이 횡축의 신호레벨과 종축의 패널의 표시휘도와의 관계는 먼저 도17의 8비트단계조절표시부(31)에 의해 쇄선③으로 표시하는 직선적인 γ=1의 관계가 되고, 또한 도17의 역γ보정부(32)에 의해 실선의 곡선④로 나타내는 γ=2.2의 역γ특성을 가진 곡선의 관계로 보정된다. 이 결과, 최대입력신호레벨(LM)에 대해 최대휘도(M1)의 A배인 최대휘도(M2)의 바른 표시휘도가 얻어지도록 이루어진다.
종래의 한 응용예로서, 상술한 휘도제어방법을 실현하는 플라즈마 디스플레이로서의 구동회로 및 패널의 블록도를 도19에 도시한다. 플라즈마 디스플레이패널유닛(100)은 M열의 데이터전극 D1, D2, …, DM과 N행의 쌍을 이루는 주사전극·유지전극 SC1·SU1, SC2·SU2, …SCN·SUN이 매트릭스상으로 구성된 AC형의 플라즈마 디스플레이 패널(101)과, 상기 M열의 데이터전극을 구동하는 데이터드라이버(102), 상기 N행의 쌍을 이루는 주사전극·유지전극을 구동하는 주사·유지·소거드라이버(103)로 구성되어 있다.
다음에 이 플라즈마 디스플레이 패널 유닛(100)을 구동하기 위한 신호의 흐름을 간단히 설명한다. 입력신호의 크기를 레벨조정부(11)로 조정하여 8비트의 A/D변환부(12)에 입력한다. A/D변환부(12)의 출력은 역γ보정부(13)에 의해 상술한 γ=2.2의 보정을 행한 후, 프레임메모리(14)에 일단 저장되고, 출력저장부(15)를 거쳐 데이터드라이버(102)를 구동한다. 한편, 입력신호로부터 동기분리부(16)를 통하여 타이밍펄스발생부(17)가 구동된다. 또 타이밍펄스발생부(17)의 출력은 A/D변환부(12)를 제어함과 동시에, 메모리제어부(18), 구동타이밍발생부(19)를 제어한다. 이 구동타이밍펄스발생부(19)는 기입기간, 유지기간, 소거기간의 타이밍을 설정함과 동시에 서브필드의 발광휘도의 가중치 부여에 따른 유지기간의 길이를 가지는 타이밍을 설정한다 이 구동타이밍발생부(19)의 출력은 주사·유지·소거드라이버(103)를 구동함과 동시에, 메모리제어부(18)에도 귀환된다. 메모리제어부(18)는 타이밍펄스발생부(17)와 구동타이밍발생부(19)의 양 출력신호에 동기하여 프레임메모리(14)로부터 출력처리부(15)를 거쳐 데이터드라이버(102)를 구동하기 위해 프레임메모리(14)의 판독·기입의 제어를 행한다.
이 결과, 도19에 도시하는 휘도제어의 구동회로에 의해 TV의 신호레벨과 플라즈마 디스플레이 패널(101)의 표시휘도와의 관계는, 도18의 예를 들면 곡선②로 표시하는 바와 같이 되고, 최대입력신호레벨(LM)에 대해 최대휘도(M1)가 얻어진다. 또는 구동타이밍발생부(19)에 의해 서브필드의 발광휘도의 가중치를 높게 하여, 유지기간의 길이를 A배로 길어지도록 함으로써, 도18의 예를 들면 곡선④로 표시하는 바와 같이 최대입력신호레벨(LM)에 대해 최대휘도(M1)보다도 A배 높은 최대휘도(M2)를 얻을 수 있다.
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
상기 종래의 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법에서는 이하의 문제가 있었다.
TV표시의 일반적인 입력신호의 예를 도20에 도시한다. 이 도20의 입력신호의 변화를 모두 휘도변화로서 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하기 위해서는 신호레벨을 도20에 있어서 피크입력신호레벨(LP)로 설정하고, 발광휘도의 가중치 A와 γ의 값을 조정하여 그 최대휘도가 도18에 도시하는 최대휘도(M2)가 되도록 설정한다. 이 설정에 의해, 입력신호레벨과 패널표시휘도와의 관계는 도21에 도시하는 바와 같이 직선관계가 되고, 도20에 도시하는 입력신호(파형)에 대한 휘도(파형)는 도22에 도시하는 바와 같이 입력신호(파형)에 정확히 대응한 휘도(파형)가 얻어지고, 따라서 피크입력신호레벨(LP)에 대응하는 피크휘도까지 단계조절표시가 가능하다. 그러나, TV표시의 입력신호의 평균신호레벨은 통상은 피크입력신호레벨(LP)의 20~30%정도이므로, 입력신호(파형)에 정확히 대응한 휘도(파형)가 얻어지는 반면, 평균휘도가 낮은 즉, 전체로서는 어두운 화상의 표시가 되는 문제가 발생한다.
이 문제는 평균휘도를 높이고, 전체의 화상을 밝게 하기 위해 가중치 A와 γ의 값을 충분히 크게 취하고, 최대휘도(M2)를 충분히 높게 하면 해결할 수 있는 것처럼 생각되지만, 플라즈마 디스플레이에 있어서 휘도를 높게 하면, 패널의 전력이 증가하고, 패널의 온도상승이 현저해지며, 패널의 허용온도를 넘는다고 하는 문제가 있다. 이 제한을 고려하면, 패널을 허용 온도의 범위내로 보존하기 위해 그 최대휘도는 약 420cd/m2로 설정하는 것을 요하지만, 그 경우 TV표시에서의 평균신호레벨의 입력신호에 대한 평균휘도는 80~120cd/m2정도의 저휘도가 된다.
한편, 도19에 도시하는 구동회로에서 레벨조정부(11)에 의해 A/D변환부(12)에 입력하는 신호레벨을 도20에 있어서의 입력신호의 최대입력신호레벨(LM)(검출신호레벨 LD)로 조정한 경우에는 입력신호레벨과 패널표시휘도와의 관계는 도23에 도시하는 관계가 되고, 단계조정표시를 할 수 있는 것은 최대입력신호레벨(LM)까지의 입력신호에 대해서만이며, 최대입력신호레벨(LM)을 넘는 신호에 대해서는 최대휘도로 포화한 표시휘도밖에 얻을 수 없고, 도24에 도시하는 바와 같이 최대입력신호레벨(LM)을 넘는 신호는 최대휘도로 포화하는 휘도표시가 된다. 따라서 이 경우는 상술한 예와 같이, 최대휘도 및 피크휘도는 모두 420cd/m2로 설정되지만, 이것에 의하면, 최대입력신호레벨(LM)과 그것을 넘는 피크입력신호레벨(LP)과의 사이의 입력신호에 대한 휘도에는 단계조절이 없고, 화상표시의 품질이 저하한다.
따라서, 이와 같은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법에서는, 상술한 바와 같이, 최대휘도를 패널이 깨지지 않는 한도인 최대 허용전력 이하의 조건하로 설정하지 않으면 안되므로, 더욱 높은 표시휘도의 플라즈마 디스플레이 패널을 실현하는 것에 한도가 있다고 하는 과제가 있었다.
[발명의 구성 및 작용]
본 발명은 표시의 평균휘도를 높게 하고, 소정 최대입력신호레벨을 넘는 입력신호에 대해서도 최대휘도 이상의 휘도표시를 가능하게 함과 동시에, 패널의 소비전력을 저감하고, 패널의 온도상승을 낮게 억제한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 관한 첫 번째의 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법은, 입력신호의 신호범위가 소정의 신호레벨 이하인 제 1 입력신호범위와 상기 소정의 신호레벨을 초과하는 제 2 입력신호범위를 구비하여, 입력신호의 값이 상기 제 1 입력신호범위에 있으면, 상기 입력신호의 크기에 따라 단계적으로 조절할 수 있는 휘도로 표시하며, 입력신호의 값이 상기 제2입력신호범위에 있으면, 상기 단계적으로 조절가능한 휘도 표시중 최대 휘도에 소정의 값을 더한 휘도로 표시하는 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법에 의하면, 일반적인 TV표시의 입력신호에 있어서, 빈번히 나타나는 최대입력신호 이하의 입력신호에 대해서는 최대휘도까지의 표시를 상기 입력신호에 대응한 단계조절표시로 하고, 또한 때때로 나타나는 피크입력신호레벨의 입력신호에 대해서는 1단계조절 증가시켜 일정 피크휘도의 표시로 하는 것이 가능해지므로, 휘도의 단계조절표시영역이 넓어짐과 동시에, 평균휘도가 높은 표시를 행할 수 있고, 또한 피크휘도도 충분히 높은 고품질의 화상표시가 가능하다. 또, 본 발명은 상기 일정 휘도표시영역에 있어서의 표시시간을 단축설정함으로써, 피크휘도표시의 패널전력을 억제하여 화상표시의 한층 안정화를 실현할 수 있다.
본 발명은 상기 일정 휘도표시영역에 있어서의 연속표시의 시간을 제한하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 소정 입력신호레벨을 넘는 입력신호가 연속한 경우라도 패널의 소비전력을 최대허용전력 이내로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 1필드기간내에 상기 단계조절표시영역에 있어서, 단계조절표시를 행하기 위한 표시휘도의 가중치를 부여한 복수의 서브필드와, 상기 일정 휘도표시영역에 있어서 일정 휘도표시를 행하기 위한 상기 복수의 서브필드와는 독립한 서브필드를 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 일정 휘도표시를 행하기 위한 서브필드의 기간을 자유롭게 제어함으로써, 고휘도시의 전력을 억제하면서 화상표시의 평균휘도를 높이고, 고품질을 실현할 수 있다.
또, 본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법은 주사신호의 1필드기간내에 발광휘도의 가중치를 부여한 복수의 서브필드를 구비하고, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때, 상기 서브필드의 수가 증가하고, 입력신호레벨이 상기 어느 일정치 이하로 되었을 때, 상기 서브필드의 수가 원래수로 감소하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 일정 휘도표시를 행할 때에 서브필드수를 다이나믹하게 증가시킬 수 있고, 높은 평균휘도와 높은 일정 휘도표시가 얻어진다.
또, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때와 상기 어느 일정치이하로 되었을 때의 적어도 한쪽에 있어서, 상기 서브필드의 수가 증감하는 데에 어느 시간 지연을 발생하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 어느 일정치 가까이에서 입력신호의 변화가 연속해도 디스플레이표시에 플리커(flicker)가 발생하지 않는 안정된 표시가 얻어진다.
또, 상기 서브필드의 수가 증가하는 입력신호레벨의 어느 일정치와, 상기 서브필드의 수가 감소하는 입력신호레벨의 어느 일정치가 다른 이치로 되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 어느 일정치 가까이의 입력신호가 연속해도 디스플레이표시에 채터링이 발생하지 않는 안정된 표시가 얻어진다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 관한 두 번째의 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법은, 출력화상표시의 발광휘도에 가중치를 부여하여 하나의 필드기간에 만들어지는 복수의 서브필드를 이용하여 표시제어를 하도록 구성되며, 출력신호에 대한 역γ보정을 행하는 신호처리회로를 설치한 플라즈마 디스플레이 패널 장치에 있어서, 입력신호의 신호범위가 소정의 신호레벨 이하인 제 1 입력신호범위와 상기 소정의 신호레벨을 초과하는 제 2 입력신호범위를 구비하여, 입력신호의 값이 상기 제 1 입력신호범위에 있으면, 상기 각 서브필드의 발광휘도의 가중치를 낮게 하며, 상기 신호처리회로의 역γ특성 중 γ치가 낮아지도록 절환되고, 입력신호의 값이 상기 제 2 입력신호범위에 있으면, 상기 각 서브필드의 발광휘도의 가중치를 높게 하며, 상기 신호처리회로의 역γ특성 중 γ치가 높아지도록 절환되는 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법에 의하면, 일반적인 TV표시의 입력신호에 있어서, 빈번하게 나타나는 소정 최대입력신호레벨 이하의 입력신호에 대해서는 패널의 최대허용전력에 대응하는 최대휘도의 표시까지의 단계조절표시가 가능해지고, 상기 소정 최대입력신호레벨을 넘는 입력신호에 대해서는 가중치와 γ의 값을 높게 취함으로써, 상기 최대휘도를 넘는 피크휘도의 단계조절표시가 가능해지므로, 고휘도의 화상표시를 실현할 수 있다. 또한, 상기 최대입력신호레벨을 넘는 신호에 대한 휘도만이 패널의 최대허용전력을 넘는 피크휘도를 향하여 들어올려지므로, 플라즈마 디스플레이 패널의 전력증가를 억제하면서 고휘도, 고콘트라스트의 고품질 화상표시를 할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어 방법은 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때와 상기 어느 일정치 이하로 되었을 때의 적어도 한쪽에 있어서, 발광휘도의 가중치 및 역γ특성의 γ치가 절환되기까지 어느 시간지연을 발생하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 어느 일정치 가까이에서 입력신호의 변화가 연속해도 디스플레이표시에 플리커가 발생하지 않는 안정된 표시가 얻어진다.
또, 발광휘도의 가중치가 높아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 높아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치와, 발광휘도의 가중치가 낮아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 낮아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치가 다른 이치로 되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 어느 일정치 가까이의 입력신호가 연속해도 디스플레이표시에 채터링이 발생하지 않는 안정된 표시가 얻어진다.
또, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘고, 발광휘도의 가중치가 높아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 높아지는 표시에 대해 연속표시의 시간을 제한하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 소정 입력신호레벨을 넘는 입력신호가 연속한 경우라도 패널의 소비전력을 최대허용전력 이내로 억제할 수 있다.
[제1실시형태]
본 발명의 제1실시형태를 도면을 이용하여 설명한다.
도25에 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 장치의 일구성예를 도시한다. 도25에 있어서, 제1유리기판(104)의 위에 각각 서로 평행한 한 개의 주사전극(105)과 한 개의 유지전극(106)으로 이루어지는 두 개가 한쌍인 전극쌍이 배설되어 있다. 이들 주사전극(105) 및 유지전극(106)은 유전체층(107)과 보호막층(108)으로 덮여있다. 제1유리기판(104)과 대향하는 제2유리기판(109) 상에는 주사전극(105) 및 유지전극(106)에 직교하도록 배열된 복수의 칸막이벽(110)이 배설되어 있다. 두 개의 칸막이벽(110) 사이의 제2유리기판(109)의 표면 및 데이터전극(111)의 표면에는 형광체층(112)이 부설되어 있다. 두 개가 한쌍인 주사전극(105), 유지전극(106)의 일조분과 칸막이벽(110)의 두 개분과의 교차부의 일정영역은 하나의 방전셀(113)을 형성한다. 주사전극(105), 유지전극(106) 및 데이터전극(111)은 각각 Cu층 상하에 Cr층이 적층되어 있는 적층도체 또는 Ag로 형성되어 있다. 또, 유전체층(107)은 붕규산유리 등으로 이루어지고, 보호층막(108)은 MgO 등으로 이루어진다. 방전셀(113)에는 방전유리로서 헬륨, 네온, 아르곤, 크세논 등의 희가스가 적어도 한종류 봉입되어 있다.
도1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법을 설명하기 위한 동작특성도이고, 횡축은 플라즈마 디스플레이 패널의 입력신호의 크기(전압레벨), 종축은 플라즈마 디스플레이 패널이 표시하는 휘도를 나타내고 있다.
도1에 도시하는 바와 같이, 입력신호가 0부터 최대입력신호레벨(LM)까지는 휘도가 0부터 최대휘도(M3)까지 단조증가적으로 대응하고 있고, 플라즈마 디스플레이 패널의 단계조절표시가 가능한 영역(1)이다. 그리고, 최대입력신호레벨(LM)을 넘어 피크입력신호레벨(LP)까지는 각 입력신호에 대해 휘도가 모두 단계조절표시영역(1)과는 독립한 일정휘도(값)(Mc)를 최대휘도(M3)에 가한 피크휘도(P)가 되고, 항상 일정한 피크휘도표시를 하는 피크휘도표시영역(2)이다.
본 발명에 의하면, 최대입력신호레벨(LM)까지는 휘도가 최대휘도(M3)까지의 단계조절표시가 되고, 최대입력신호레벨(LM)을 넘는 입력신호가 있을 때에는 항상 일정 피크휘도표시로 되어 평균휘도가 높고, 또한 피크휘도표시에도 적응한 고품질의 플라즈마 디스플레이 패널의 표시를 가능하게 한다.
다음에 구동회로의 블록도를 도2에 도시한다. 플라즈마 디스플레이 패널유닛(100)은 M열의 데이터전극 D1, ‥, DM과 N행의 각행에서 쌍을 이루는 주사전극 SC1, ‥, SCN/유지전극 SU1, ‥, SUN이 매트릭스상으로 구성된 플라즈마 디스플레이 패널(101), 상기 M열의 데이터전극을 구동하는 데이터드라이버(102) 및 상기 N행의 주사전극/유지전극쌍을 구동하는 주사·유지·소거드라이버(103)의 각 요소에 의해 구성되고 있고, AC형 플라즈마 디스플레이 패널 적응의 것이다. 또한, 여기서는 역γ보정의 처리에 관해서는 도시생략하였지만, 종래와 마찬가지로, 당연히 역γ보정 처리는 데이터가 프레임메모리(14)에 입력하기 전에 시행된다.
다음에 이 플라즈마 디스플레이 패널유닛(100)을 구동하기 위한 신호의 흐름을 간단히 설명한다.
입력신호의 크기를 레벨조정부(11)로 조정하여 일단 8비트의 A/D변환부(12)에 입력한다. A/D변환부(12)의 출력은 신호레벨검출부(20)에 의해 감시되고 있고, A/D변환부(12)에 있어서, TV표시의 입력신호가 미리 설정된 최대입력신호레벨(LM)을 넘어서 피크입력신호레벨(LP)까지의 크기에 대응하는 출력이 검출되었을 때, 9비트데이터생성부(21)에 의해 일정 휘도를 부여하는 1비트를 가한, 9비트의 데이터에 교환기입을 행한다.
9비트데이터생성부(21)로부터의 출력데이터는 역γ보정 처리가 실시된 후, 일단 프레임메모리(14)에 저장되고, 출력처리부(15)를 거쳐 데이터드라이버(102)를 구동한다. 한편, 입력신호에 의해 동기분리부(16)를 통하여 타이밍펄스발생부(17)가 구동된다. 이 타이밍펄스발생부(17)의 출력은 A/D변환부(12)를 제어함과 동시에 메모리제어부(18) 및 구동타이밍발생부(19)를 제어한다. 이 구동타이밍발생부(19)의 출력은 주사·유지·소거드라이버(103)를 구동함과 동시에, 메모리제어부(18)에도 귀환된다. 메모리제어부(18)는 타이밍펄스발생부(17)와 구동타이밍발생부(19)의 양 출력신호에 동기하여 동작하고, 이로써 프레임메모리(14)로부터 출력처리부(15)를 거쳐 데이터드라이버(102)를 구동하기 위한 프레임메모리(14)의 판독·기입의 제어를 행한다.
도2에 도시한 구동회로에 있어서, TV표시를 위한 단계조절표시 및 피크휘도표시를 행하는 휘도제어방법은 도3에 도시한 바와 같이, 1/60초의 1필드기간내에 표시휘도의 가중치를 부여한 복수의 서브필드 및 독립한 휘도표시를 행하는 하나의 서브필드를 배설함으로서 실현되는 것이다. 이 도3에 도시하는 예는 표시데이터의기입방전을 위한 기입기간, 표시방전을 위한 유지기간 및 유지방전을 종료하기 위한 소거기간의 각 기간을 가지는 단위서브필드 sub1, sub2, ‥, sub8, subP의 9개의 각 서브필드가 1필드기간내에 배설되어 있다. sub1~sub8의 각 서브필드의 유지기간의 길이는 휘도의 가중치에 따라서 다르고, 소위 가중치가 부여되어 있으며, subP의 서브필드의 유지기간의 길이는 일정휘도에 대응하고 있다. 예를 들면 sub1, sub2, ‥, sub8의 각 서브필드에서의 각 발광시의 휘도를 각각 20×BO(BO:기준휘도), 21×BO…, 27×BO으로 가중치를 부여하면, 이들 발광의 조합에 의해 28=256단계조절의 표시가 가능하다. 또, 이 때의 최대휘도는 (20+21+…+27)×BO=255×BO이 된다. 또한 subP의 발광시의 휘도를 P×BO으로 하면, 단계조절표시가 가능한 영역에서의 최대휘도 255×BO에 P×BO을 가한(255+P)×BO의 피크휘도를 표시할 수 있다.
9비트데이터를 생성하는 회로의 예를 도6에, 논리표를 이하에 표시한다.
입력 R출력 S출력
P=Q H L
P＞Q L H
P＜Q H H
도6에 도시한 회로는 신호레벨검출부(20)와 9비트데이터생성회로(21)를 포함하는 것이다. 도6에 도시한 회로에 있어서, 8비트데이터 P(P0, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7)와, 도20에 도시한 입력신호의 최대입력신호레벨(LM)(검출신호레벨 LD)을 신호변환한 8비트데이터 Q(Q0, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7)을 비교하여 P＞Q인 경우에는 P8에 하이레벨(H)의 데이터가 출력된다. 8비트데이터(P)에 데이터(P8)를 가하여 9비트데이터로 하고, 프레임메모리(14)에 저장된다. 데이터P0부터 P7는 각각 서브필드 sub1~sub8에 대응하고, 데이터(P8)는 서브필드 subP에 대응하고 있다.
다음에 도2에 도시하는 구동회로의 동작을 설명한다.
우선, 레벨조정부(11)에 의해 A/D변환부(12)에 입력하는 신호의 레벨을 도20에 도시하는 입력신호의 피크입력신호레벨(LP)로 조정하면, 피크입력신호레벨(LP)까지의 입력신호는 일단 8비트의 A/D변환부(12)로 신호변환된다. 이 A/D변환부(12)의 출력은 신호레벨검출부(20)에 의해 도20에 도시하는 입력신호의 최대입력신호레벨(LM)을 넘는 신호의 유무를 검출하고, 최대입력신호레벨(LM)을 넘는 신호가 검출되면, A/D변환부(12)의 출력은 9비트데이터생성부(21)에 의해 최대입력신호레벨(LM)까지의 8비트의 20×BO~27×BO데이터에 1비트의 P×BO의 데이터를 부가한, 9비트의 데이터로 생성된다.
따라서, 이로써 도4에 도시하는 바와 같이 최대입력신호레벨(LM)까지의 입력신호는 최대휘도까지의 단계조절표시의 가능한 데이터로 변환되고, 또 최대입력신호레벨(LM)을 넘는 입력신호는 일정 피크휘도의 표시가능한 데이터로 생성된다. 즉, 도20에 도시된 모든 입력신호는 도5에 도시되는 바와 같이 최대입력신호레벨(LM)의 입력신호에 대응하는 최대휘도까지는 입력신호의 변화에 정확히 대응하는 휘도이고, 또 최대입력신호레벨(LM)을 넘으면, 피크휘도에 포화한 휘도로 각각 플라즈마 디스플레이 패널에 화상표시된다.
이 동작에서는 패널의 온도상승을 허용온도내로 보존하고, 높은 최대휘도의 표시를 할 수 있고, 또한 이 최대휘도를 넘는 피크휘도의 표시도 한층 고휘도화가 가능하다.
일례를 들면, 종래예의 설명에서 서술한 바와 같이, 연속표시로 패널의 허용온도를 유지할 수 있는 극한의 휘도가 420cd/m2의 경우, TV표시의 입력신호에 대응하는 평균휘도를 200cd/m2로 하고, 때때로 나타나는 피크입력신호레벨의 피크입력 출현율을 10%로 하면, 200cd/m2=20cd/m2÷10%가 되므로, 최대입력에 대응하는 최대휘도를 420cd/m2-20cd/m2=400cd/m2로 함으로써, 피크휘도는 최대휘도를 200cd/m2넘는 휘도로 설정하는 것이 가능해지고, 플라즈마 디스플레이 패널의 더나은 고휘도화를 실현할 수 있다.
실제, 640×480화소, 42인치형 컬러플라즈마 디스플레이장치에 있어서, 최대휘도 400cd/m2, 피크휘도 600cd/m2가 얻어졌다. 또한 TV표시의 입력신호에 있어서 피크입력신호레벨 입력의 출현율이 10%를 넘는 경우나 피크입력신호레벨 입력이 연속하여 장시간 나타났을 때, 패널의 온도상승을 허용한도내로 하기 위해 최대휘도에 부가하여 표시하는 피크휘도의 표시시간에 제한을 설정하도록 할 수 있다. 그 일례로서는 도2에서 도시하는 구동회로에 있어서 신호레벨검출부(20)의 회로동작에 시정수를 갖게 하고, 소정동작시간 이상, 피크입력신호레벨의 입력이 계속되었을 때, 이 신호레벨검출부(20)의 기능을 정지하고, 일정 시간 경과후 다시 기능이 회복하도록 하면 된다.
또한, 본 실시형태에서는 단계조절표시부터 피크휘도표시로 절환하는 입력신호레벨을 최대입력신호레벨(LM)로 하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
[제2실시형태]
두 번째의 발명의 일실시형태를 제2실시형태로서, 본 발명에 있어서의 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법의 제2실시형태의 기본구성도를 도7에 도시한다.
이 도7에 있어서 신호입력의 신호레벨을 신호레벨검출부(33)에 의해 검출하고, 신호레벨이 어느 일정치로서의 검출레벨(LD)이하일 때, 이것을 검출하여 신호레벨검출부(33)는 스위치(SW)(34)를 a측에 넣는다. 이 때 신호입력은 최대휘도(M3)가 얻어지는 8비트단계조절표시부(35)에서 일단 256단계조절의 직선적인 단계조절표시특성을 가지고, 그 후 역γ보정부(32)로 γ=2.2의 보정을 행함으로써, 최대휘도(M3)의 바른 표시휘도를 내기 위한 신호출력이 얻어진다.
또, 신호레벨이 어느 일정치로서의 검출신호레벨(LD)을 넘을 때, 이것을 검출하여 신호레벨검출부(33)는 스위치(SW)(34)를 b측에 넣는다. 이 때 신호입력은 피크휘도(P)가 얻어지는 8비트단계조절표시부(36)로 일단, 상술한 바와 같이 256단계조절의 직선적인 단계조절표시특성을 가지고, 그 후 역γ보정부(37)로 γ=K의 보정을 행함으로써, 피크휘도(P)의 표시휘도를 내기위한 신호출력이 얻어진다.
이것을 더욱 상세히 설명하면, TV의 신호레벨과 패널표시휘도와의 관계를 도시하는 도8에서 횡축은 플라즈마 디스플레이에 입력되는 신호레벨, 종축은 플라즈마 디스플레이의 표시휘도이고, 직선⑤, 직선⑦, 곡선⑥, 곡선⑧은 각각 신호레벨에 대한 표시휘도의 관계를 나타내고 있다. 또, 횡축에는 어느 일정한 신호레벨의 값을 검출신호레벨(LD)로서 표시되고 있다.
또, 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 TV표시를 위해 단계조절표시를 행하는 방법은 종래부터 이용되고 있다. 도16(a), 도16(b)의 서브필드의 구성도와 같은 방법이므로, 본 발명에 있어서도 그들을 이용하지만 그 설명은 상기와 중복하므로 생략한다.
다음에, 본 발명에 있어서의 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법을 도7, 도8, 도16(a), 도16(b)를 이용하여 더욱 상세히 설명한다.
도8에 도시하는 바와 같이, 신호레벨과 패널의 표시휘도와의 관계는 신호레벨이 어느 일정치인 검출신호레벨(LD)이하일 때, 이것을 검출하여 도7의 신호레벨검출부(33)는 스위치(SW)(34)를 a측에 넣고, 8비트단계조절표시부(35)에 의해 쇄선⑤로 나타내는 직선적인 γ=1의 관계가 되고, 또한 역γ보정부(32)에 의해 실선의 곡선⑥으로 나타내는 γ=2.2의 역γ특성을 가진 곡선의 관계에 보정된다. 이 결과, 신호레벨에 대해 최대휘도(M3)의 바른 표시휘도가 얻어지도록 이루어진다. 이 최대휘도(M3)는 패널의 최대허용전력보다 조금 하한으로 설정되어 있다. 이 때의 단계조절표시를 행하는 서브필드의 구성은 도16(a)에 있어서 최대휘도(M3)가 얻어지도록 서브필드의 유지기간의 길이가 설정되어 있다.
또, 신호레벨이 검출신호레벨(LD)을 넘을 때, 이것을 검출하여 도7의 신호레벨검출부(33)는 스위치(SW)(34)를 b측에 넣고, 8비트단계조절표시부(36)에 의해 쇄선⑦으로 나타내는 직선적인 γ=1의 관계가 되고, 또한 도7의 역γ특성을 가진 곡선의 관계에 보정된다. 이 결과, 신호레벨에 대해 피크휘도(P)의 표시휘도가 얻어지도록 이루어진다. 이 피크휘도(P)는 패널의 최대허용전력 내지 그보다 조금 높은 전력으로 설정되어 있다. 이 때의 단계조절표시를 행하는 서브필드의 구성은 도16(b)에 있어서 피크휘도가 얻어지도록 서브필드의 유지기간의 길이가 A배로 설정되어 있다. 이와 같이, 신호레벨이 어느 일정치인 검출신호레벨(LD)을 넘으면, 발광휘도의 가중치가 낮은 단계조절표시를 행하는 서브필드의 구성인 도16(a)으로부터 발광휘도의 가중치가 높은 단계조절표시를 행하는 서브필드의 구성인 도16(b)로 절환됨과 동시에, γ의 값이 γ=2.2에서 γ의 값이 높은 γ=K(K＞2.2)로 절환된다. 그 후, 신호레벨이 다시 검출신호레벨(LD)이하로 돌아가면, 발광휘도의 가중치가 높은 단계조절표시를 행하는 서브필드의 구성인 도16(b)으로부터 발광휘도의 가중치가 낮은 단계조절표시를 행하는 서브필드의 구성인 도16(a)로 절환됨과 동시에, γ의 값이 γ=K부터 γ=2.2로 절환되도록 이루어진다. K의 값은 곡선⑥과 곡선⑧이 피크입력신호레벨(LP)의 거의 반값이하에서는 접근하고, 이 반값을 넘으면 분리되는 값으로 설정되어 있다. 이와 같이 함으로써, 신호레벨이 검출신호레벨(LD)을 넘어 곡선⑥에서 곡선⑧로 절환되었을 때, 검출신호레벨(LD) 이하의 신호레벨에 대한 표시휘도는 그다지 변화하지 않고, 검출신호레벨(LD)을 넘는 신호레벨에 대한 표시휘도가 서서히 피크휘도(P)에 이르도록 들어올린다. 따라서, 검출신호레벨(LD)을 넘는 신호에 대한 표시휘도만이 강조되므로, 고휘도이며 고콘트라스트의 표시화상이 얻어지게 된다.
본 발명의 휘도제어방법을 실현하기 위한 플라즈마 디스플레이의 구동회로 및 패널의 블록도를 도9에 도시한다. 플라즈마 디스플레이 패널유닛(100)은 M열의 데이터전극 D1, D2, D3, …, DM-1, DM과 N행의 쌍을 이루는 주사전극·유지전극 SC1·SU1, SC2·SU2, …, SCN·SUN이 매트릭스상으로 구성된 AC형의 플라즈마 디스플레이 패널(101)과, 상기 M열의 데이터전극을 구동하는 데이터드라이버(102) 및 상기 N행의 쌍을 이루는 주사전극·유지전극을 구동하는 주사·유지·소거드라이버(103)로 구성되어 있다.
다음에 이 플라즈마 디스플레이 패널 유닛(100)을 구동하기 위한 신호의 흐름을 간단히 설명한다. 입력신호의 크기를 레벨조정부(11)로 조정하여 8비트의 A/D변환부(12)에 입력한다. A/D변환부(12)의 출력은 역γ보정부(13)에 의해 γ=2.2 또는 γ=K의 보정을 행한 후, 프레임메모리(14)에 일단 저장되고, 출력처리부(15)를 거쳐 데이터드라이버(102)를 구동한다. 한편, 입력신호로부터 동기분리부(16)를 통하여 타이밍펄스발생부(17)가 구동된다. 또 타이밍펄스발생부(17)의 출력은 A/D변환부(12)를 제어함과 동시에, 메모리제어부(18), 구동타이밍발생부(19)를 제어한다. 이 구동타이밍발생부(19)는 기입기간, 유지기간, 소거기간의 타이밍을 설정함과 동시에 서브필드의 발광휘도의 가중치 부여에 따른 유지기간의 길이를 결정하는 타이밍을 설정한다 이 구동타이밍발생부(19)의 출력은 주사·유지·소거드라이버(103)를 구동함과 동시에, 메모리제어부(18)에도 귀환된다. 메모리제어부(18)는 타이밍펄스발생부(17)와 구동타이밍발생부(19)의 양 출력신호에 동기하여 프레임메모리(14)로부터 출력처리부(15)를 거쳐 데이터드라이버(102)를 구동하기 위해, 프레임메모리(14)의 판독·기입의 제어를 행한다. 또한 신호레벨검출부(51)는 A/D변환부(12)의 출력의 신호레벨을 감시하고, 검출신호레벨(LD)을 검출하여 타이밍펄스발생부(17)에 서브필드의 발광휘도의 가중치 부여에 따른 유지기간의 길이를 결정하는 타이밍의 설정절환을 행함과 동시에, 역γ보정부(13)에서의 γ보정의 설정절환을 행한다.
이상, 도9에 도시하는 휘도제어의 구동회로에 의해 TV의 신호레벨과 플라즈마 디스플레이 패널(101)의 표시휘도와의 관계는 신호레벨이 검출신호레벨(LD)이하일 때, 도8중의 γ=2.2의 곡선⑥으로 표시하는 바와 같이 되고, 피크입력신호레벨(LP)에 대해 최대휘도(M3)가 얻어진다. 또, 신호레벨이 검출신호레벨(LD)을 넘을 때, 도8중의 γ=K의 곡선⑧로 표시하는 바와 같이 되고, 피크입력신호레벨(LP)에 대해 최대휘도(M3)보다도 높은 피크휘도(P)를 얻을 수 있다.
여기서 TV의 일반적인 입력신호의 신호레벨에 관련시켜서 상술한 휘도제어방법을 설명한다. 도20은 TV의 입력신호의 시간적인 경과를 도시한 것이고, 이것에서 볼 수 있듯이 TV의 입력신호에는 비교적 낮은 평균신호레벨에 대해 빈번하게 나타나는 최대입력신호레벨(LM)(검출신호레벨 LD)과 때때로 나타나는 피크입력신호레벨(LP)의 신호가 불규칙적으로 있다. 이 최대입력신호레벨(LM)(검출신호레벨 LD)로부터 피크입력신호레벨(LP)까지의 신호의 출현율은 평균적으로 높은 수%정도이다. 따라서, 최대입력신호레벨(LM)부근의 값을 검출신호레벨(LD)로 설정함으로써, 본 발명의 휘도제어방법에서 설명한 바와 같이, 표시휘도를 피크휘도(P)까지 들어올려도, 총 패널의 전력증가는 근소하기 때문에, 이로써 패널이 최대허용전력을 넘지않도록 억제할 수 있다.
즉, 패널의 최대허용전력에 대응하는 최대휘도가 420cd/m2의 경우, 종래예의 설명에서 서술한 바와 같이, 종래에는 최대휘도(M1)로서 역시 420cd/m2밖에 얻을 수 없지만, 본 발명에 있어서는, TV신호에 있어서 때때로 나타나는 피크입력신호레벨의 출현율이 10%로 하면, 20cd/m2=200cd/m2×10%가 되므로, 최대휘도(M3)를 420cd/m2-20cd/m2=400cd/m2로 함으로써 피크휘도(P)는 400cd/m2+20cd/m2=600cd/m2가 얻어지는 계산이 된다. 실제, 최대허용전력에 대응하는 휘도가 420cd/m2인, 640×480화소, 42인치형의 컬러 플라즈마 디스플레이에 있어서, 최대휘도 400cd/m2, 피크휘도 600cd/m2가 얻어졌다.
[제3실시형태]
다음에 본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도 제어방법의 제3실시형태에 대해 설명한다. 도10에 본 발명의 제3실시형태에 관한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법의 기본구성도를 도시한다. 이것은 도7에 도시하는 본 발명의 제2실시형태에 관한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법과 거의 같으므로, 여기서는 그 변경점만에 대해 설명한다. 도7에 있어서는 신호레벨검출부(33)에 의해 직접, 스위치(SW)(34)를 절환하고 있었지만, 도10에 있어서는 신호레벨검출부(33)로부터의 출력이 지연회로(38)를 거쳐, 어느 시간 지연후, 스위치(SW)(34)를 절환하는 것이다. 도11에 도시하는 바와 같이, TV의 입력신호의 시간적 경과에 있어서 검출신호레벨(LD)을 넘는 신호레벨이 간헐적으로 연속한 경우, 도7과 같은 기본구성에 있어서는 도8의 곡선⑥부터 곡선⑧, 곡선⑧부터 곡선⑥의 절환이 역시 간헐적으로 연속해 이루어지므로, 표시화면상에 플리커가 나타나는 경우가 있다. 따라서, 도10에 있어서는 신호레벨검출부(33)로부터 지연회로(38)를 통하여 스위치(SW)(34)를 절환하도록 이루어질 때, 신호레벨이 검출신호레벨(LD)을 넘었을 때와 검출신호레벨(LD)이하로 되었을 때의 적어도 한쪽에 있어서, 발광휘도의 가중치 및 역γ특성의 γ치가 절환되는 데에 어느 시간 지연을 발생하도록 이루어져 있다. 이것을 실현하기 위해서는 도9에 도시한 구동회로의 신호레벨검출부(51)에 지연회로(52)를 내장하고 스위치(SW)(34)의 절환에 어느 시간 지연을 갖게 하고, 신호레벨검출부(51)로부터 역γ보정부(13) 및 타이밍펄스발생부(17)로의 출력에 어느 시간 지연을 발생시키면 된다. 이로써, 플리커가 발생하지 않는 안정된 표시가 얻어진다.
[제4실시형태]
다음에 본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도 제어방법의 제4실시형태에 대해 설명한다. 도12에 본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법의 기본구성도를 도시한다. 본 실시형태4의 경우는 본 발명에 있어서의 플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 휘도제어방법의 제2실시형태와 모든 점에서 같으므로, 여기서는 그 변경점만에 대해 설명한다. 도7에 있어서는 하나의 값의 검출신호레벨(LD)을 검출하여 신호레벨검출부(33)에 의해 스위치(SW)(34)를 절환하고 있었지만, 도12에 있어서는 검출신호레벨을 신호레벨(LD1, LD2)의 이치로 하고, 그 때문에 두 개의 신호레벨검출부(39, 40)를 배설하고, 신호레벨(LD1)을 검출하여 신호레벨검출부(39)에 의해 스위치(SW)(34)를 a에서 b로, 신호레벨(LD2)을 검출하여 신호레벨검출부(40)에 의해 스위치(SW)(34)를 b에서 a로 절환하도록 구성한 것이다. 도13에 도시하는 바와 같이 TV의 입력신호의 시간적인 경과에 있어서 검출신호레벨(LD)부근의 신호레벨이 장시간 계속된 경우, 도8의 곡선⑥부터 곡선⑧, 곡선⑧부터 곡선⑥의 절환에 채터링이 발생하고, 표시화면상에 표시휘도의 채터링이 나타나는 경우가 있다. 따라서, 도12 및 신호레벨과 표시휘도와의 관계인 도14에 도시하는 바와 같이, 발광휘도의 가중치가 높아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 높아지도록 절환되는 검출신호레벨(LD1)의 값과, 발광휘도의 가중치가 낮아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 낮아지도록 절환되는 검출신호레벨(LD2)의 값이 다른 이치가 되도록 구성하고, 도14의 곡선⑥부터 곡선⑧, 곡선⑧부터 곡선⑥으로의 절환의 신호레벨을 바꾸고, 이 절환전이점에 히스테리시스 특성을 갖게 하도록 구성하고 있다. 이것을 실현하기 위해서는 도9에서 도시한 구동회로의 신호레벨검출부(51)를 이치검출(도시 안함)로 하고, 신호레벨검출부(51)로부터 역γ보정부(13) 및 타이밍펄스발생부(17)로의 구동에 히스테리시스특성을 갖게 하면 된다. 이로써, 채터링이 없이 표시의 안정성이 향상한다.
이상, 본 발명의 각 실시형태에 대한 설명에서는 단계조절표시를 행하는 서브필드의 구성을 8서브필드의 구성으로 하였지만, 이 이외의 서브필드구성에 있어서도 본 발명이 성립하는 것이다. 또, 서브필드의 구성을 일정하게 하였지만, 도8에 있어서 곡선⑥부터 곡선⑧의 특성으로 절환될 때에 피크휘도를 얻기 위해 서브필드수를 감소시켜 유지기간을 길게 하는 방법도 본 발명의 범위이다. 또한 γ=K의 K의 값은 한정되는 것이 아니고 또 15에 도시하는 바와 같이 정수가 아니며 신호레벨 값에 의해 다른 변수로서 설정해도 된다.
또, 이상의 실시형태에서는 3전극(주사전극, 유지전극, 데이터전극)을 가지는 AC형 플라즈마 디스플레이 패널에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되지 않고, 서브필드를 구동하는 모든 플라즈마 디스플레이 패널에 대해 적용할 수 있다.

Claims (24)

  1. 입력신호의 신호범위가 소정의 신호레벨 이하인 제 1 입력신호범위와 상기 소정의 신호레벨을 초과하는 제 2 입력신호범위를 구비하여, 입력신호의 값이 상기 제 1 입력신호범위에 있으면, 상기 입력신호의 크기에 따라 단계적으로 조절할 수 있는 휘도로 표시하며, 입력신호의 값이 상기 제2입력신호범위에 있으면, 상기 단계적으로 조절가능한 휘도 표시중 최대 휘도에 소정의 값을 더한 휘도로 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  2. 제1항에 있어서, 일정휘도표시영역에 있어서의 연속표시 시간을 제한한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  3. 제1항에 있어서, 주사신호의 1필드기간내에 단계조절표시영역에 있어서 단계조절표시를 행하기 위한 표시휘도의 가중치를 부여한 복수의 서브필드와, 일정 휘도표시영역에 있어서 일정 휘도표시를 행하기 위한 상기 복수의 서브필드는 독립한 서브필드를 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  4. 제2항에 있어서, 주사신호의 1필드기간내에 단계조절표시영역에 있어서 단계조절표시를 행하기 위한 표시휘도의 가중치를 부여한 복수의 서브필드와, 일정 휘도표시영역에 있어서 일정 휘도표시를 행하기 위한 상기 복수의 서브필드는 독립한 서브필드를 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  5. 제1항에 있어서, 주사신호의 1필드기간내에 발광휘도의 가중치를 부여한 복수의 서브필드를 구비하고, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때, 상기 서브필드의 수가 증가하고, 입력신호레벨이 상기 어느 일정치 이하가 되었을 때, 상기 서브필드의 수가 원래수로 감소하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  6. 제5항에 있어서, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때와 상기 어느일정치 이하가 되었을 때의 적어도 한쪽에 있어서, 상기 서브필드의 수가 증감하는 데에 어느 시간지연을 발생하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 서브필드의 수가 증가하는 입력신호레벨의 어느 일정치와, 상기 서브필드의 수가 감소하는 입력신호레벨의 어느 일정치가 다른 이치로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  8. 출력화상표시의 발광휘도에 가중치를 부여하여 하나의 필드기간에 만들어지는 복수의 서브필드를 이용하여 표시제어를 하도록 구성되며, 출력신호에 대한 역γ보정을 행하는 신호처리회로를 설치한 플라즈마 디스플레이 패널 장치에 있어서, 입력신호의 신호범위가 소정의 신호레벨 이하인 제 1 입력신호범위와 상기 소정의 신호레벨을 초과하는 제 2 입력신호범위를 구비하여, 입력신호의 값이 상기 제 1 입력신호범위에 있으면, 상기 각 서브필드의 발광휘도의 가중치를 낮게 하며, 상기 신호처리회로의 역γ특성 중 γ치가 낮아지도록 절환되고, 입력신호의 값이 상기 제 2 입력신호범위에 있으면, 상기 각 서브필드의 발광휘도의 가중치를 높게 하며, 상기 신호처리회로의 역γ특성 중 γ치가 높아지도록 절환되는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  9. 제8항에 있어서, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때와 상기 어느 일정치 이하로 되었을 때의 적어도 한쪽에 있어서, 발광휘도의 가중치 및 역γ특성의 γ치가 절환되기까지 어느 시간 지연을 발생하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  10. 제8항에 있어서, 발광휘도의 가중치가 높아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 높아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치와, 발광휘도의 가중치가 낮아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 낮아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치가 다른 이치로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  11. 제9항에 있어서, 발광휘도의 가중치가 높아짐과 동시에 역γ특성의 γ가 높아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치와, 발광휘도의 가중치가 낮아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 낮아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치가 다른 이치로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  12. 제8항에 있어서, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘고, 발광휘도의 가중치가 높아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 높아지는 표시에 대해 연속표시의 시간을 제한한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  13. 입력신호의 신호범위가 소정의 신호레벨 이하인 제 1 입력신호범위와 상기 소정의 신호레벨을 초과하는 제 2 입력신호범위를 구비하여, 입력신호의 값이 상기 제 1 입력신호범위에 있으면, 상기 입력신호의 크기에 따라 단계적으로 조절할 수 있는 휘도로 표시하며, 입력신호의 값이 상기 제2입력신호범위에 있으면, 상기 단계적으로 조절가능한 휘도 표시중 최대 휘도에 소정의 값을 더한 휘도로 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  14. 제13항에 있어서, 일정휘도표시영역에 있어서의 연속표시 시간을 제한한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  15. 제13항에 있어서, 주사신호의 1필드기간내에 단계조절표시역에 있어서 단계조절표시를 행하기 위한 표시휘도의 가중치를 부여한 복수의 서브필드와, 일정휘도표시영역에 있어서 일정 휘도표시를 행하기 위한 상기 복수의 서브필드는 독립한 서브필드를 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  16. 제14항에 있어서, 주사신호의 1필드기간내에 단계조절표시영역에 있어서 단계조절표시를 행하기 위한 표시휘도의 가중치를 부여한 복수의 서브필드와, 일정 휘도표시영역에 있어서 일정 휘도표시를 행하기 위한 상기 복수의 서브필드는 독립한 서브필드를 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  17. 제13항에 있어서, 주사신호의 1필드기간내에 발광휘도의 가중치를 부여한 복수의 서브필드를 구비하고, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때, 상기 서브필드의 수가 증가하고, 입력신호레벨이 상기 어느 일정치 이하가 되었을 때, 상기 서브필드의 수가 원래수로 감소하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  18. 제17항에 있어서, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때와 상기 어느 일정치 이하가 되었을 때의 적어도 한쪽에 있어서, 상기 서브필드의 수가 증가하는데에 어느 시간지연을 발생하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 서브필드의 수가 증가하는 입력신호레벨의 어느 일정치와, 상기 서브필드의 수가 감소하는 입력신호레벨의 어느 일정치가 다른 이치로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  20. 출력화상표시의 발광휘도에 가중치를 부여하여 하나의 필드기간에 만들어지는 복수의 서브필드를 이용하여 표시제어를 하도록 구성되며, 출력 신호에 대한 역γ보정을 행하는 신호처리회로를 설치한 플라즈마 디스플레이 패널 장치에 있어서, 입력신호의 신호범위가 소정의 신호레벨 이하인 제 1 입력신호범위와 상기 소정의 신호레벨을 초과하는 제 2 입력신호범위를 구비하여, 입력신호의 값이 상기 제 1 입력신호범위에 있으면, 상기 각 서브필드의 발광휘도의 가중치를 낮게 하며, 상기 신호처리회로의 역γ특성 중 γ치가 낮아지도록 절환되고, 입력신호의 값이 상기 제 2 입력신호범위에 있으면, 상기 각 서브필드의 발광휘도의 가중치를 높게 하며, 상기 신호처리회로의 역γ특성 중 γ치가 높아지도록 절환되는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  21. 제20항에 있어서, 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘었을 때와 상기 어느 일정치 이하로 되었을 때의 적어도 한쪽에 있어서, 발광휘도의 가중치 및 역γ특성의 γ치가 절환되기까지 어느 시간지연을 발생하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  22. 제20항에 있어서, 발광휘도의 가중치가 높아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 낮아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치와, 발광휘도의 가중치가 낮아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 낮아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치가 다른 이치로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  23. 제21항에 있어서, 발광휘도의 가중치가 높아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 높아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치와, 발광휘도의 가중치가 낮아짐과 동시에 역γ특성의 γ치가 낮아지도록 절환되는 입력신호레벨의 어느 일정치가 다른 이치로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
  24. 제20항에 있어서, 상기 입력신호레벨이 어느 일정치를 넘고, 상기 발광휘도의 가중치가 높아짐과 동시에 상기 역γ특성의 γ치가 높아지는 표시에 대해 연속표시의 시간을 제한한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도제어방법.
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