KR100800526B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평균 화상 레벨(Average Picture Level : APL)을 고려하여 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 가변시키는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 평균 화상 레벨이 가변되더라도 구동 시 플리커 현상의 발생을 억제하여 영상의 화질이 악화되는 효과가 있다.
이러한 본 발명은 복수의 전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 복수의 프레임 중 적어도 어느 하나의 프레임에서는 다른 프레임과 다른 개수의 서브필드로 상기 복수의 전극을 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 바람직하다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도.
도 2는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에서 플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 일례를 설명하기 위한 도.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조의 구현을 위한 프레임에 대해 설명하기 위한 도.
도 4는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 동작을 설명하기 위한 도.
도 5는 평균 화상 레벨(APL : Average Picture Level)에 대해 설명하기 위한 도.
도 6은 평균 화상 레벨에 따른 하나의 서브필드의 길이의 변화를 설명하기 위한 도.
도 7은 평균 화상 레벨이 다른 두 개의 프레임간의 길이의 차이를 설명하기 위한 도.
도 8은 평균 화상 레벨이 서로 다른 프레임들 간에 길이의 차이가 발생함으로써 영상의 화질이 악화되는 경우의 일례를 설명하기 위한 도.
도 9는 평균 화상 레벨에 따라 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 가변시 키는 방법의 일례를 설명하기 위한 도.
도 10은 평균 화상 레벨에 따라 포함된 서브필드의 개수가 조절된 프레임의 길이를 설명하기 위한 도.
도 11은 평균 화상 레벨에 따라 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 조절함으로써 영상의 화질의 악화를 방지하는 경우의 일례를 설명하기 위한 도.
도 12는 프레임에 포함된 서브필드를 선택적으로 삭제하여 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 가변시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 플라즈마 디스플레이 패널 101 : 데이터 구동부
102 : 스캔 구동부 103 : 서스테인 구동부
104 : 구동부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평균 화상 레벨(Average Picture Level : APL)을 고려하여 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 가변시키는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
여기서, 플라즈마 디스플레이 장치는 복수의 전극들이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널과 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 구동시키기 위한 구동부를 포함하여 이루어진다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 후면 패널 사이에 형성된 격벽이 방전 셀을 이루는 것으로, 방전 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 소량의 크세논(Xe)을 함유하는 방전 가스가 충진되어 있다. 이러한 방전 셀 들은 화상을 표시하기 위한 복수개의 픽셀(Pixel)을 이루는 것이다. 예컨대 적색(Red, R), 녹색(Green, G), 청색(Blue, B) 방전 셀이 모여 하나의 픽셀을 이루는 것이다.
그리고 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 방전 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널에는 방전을 발생시키기 위한 구동 전압이 공급되고, 이러한 구동 전압에 의해 리셋 방전, 어드레스 방전, 서스테인 방전 등의 방전이 발생함으로써, 영상이 표시된다.
또한, 이러한 플라즈마 디스플레이 패널을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치는 일반적으로 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간으로 나누어지는 서브필드를 적어도 하나 이상 포함하는 프레임으로 영상의 계조를 구현하게 된다.
이러한 플라즈마 디스플레이 장치에서 종래에는 영상을 표시하기 위한 프레임은 평균 화상 레벨(Average Picture Level : APL)에 관계없이 미리 정한 개수의 서브필드를 포함하였다.
이에 따라, 특정 평균 화상 레벨에서는 플리커(Flicker ; 깜박거림)가 발생 하는 등으로 인해 화질이 악화되는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 평균 화상 레벨이 가변되더라도 구동 시 플리커 현상의 발생을 억제하기 위한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 이루기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 복수의 전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 복수의 프레임 중 적어도 어느 하나의 프레임에서는 다른 프레임과 다른 개수의 서브필드로 복수의 전극을 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 구동부는 복수의 프레임 중 평균 화상 레벨(Average Picture Level : APL)이 다른 두 개의 프레임 중에서 어느 하나의 프레임에서는 다른 프레임과 다른 개수의 서브필드로 복수의 전극을 구동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 복수의 프레임은 제 1 프레임과, 상기 제 1 프레임보다 평균 화상 레벨이 높은 제 2 프레임을 포함하고, 구동부는 제 2 프레임에서 제 1 프레임보다 더 많은 개수의 서브필드로 복수의 전극을 구동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 프레임에 포함된 서브필드 중 계조 가중치가 가장 높은 서브필드의 계조 가중치와, 제 2 프레임에 포함된 서브필드 중 계조 가중치가 가장 높은 서브필드의 계조 가중치는 대략 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 프레임의 전체 길이와 제 2 프레임의 전체 길이는 대략 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 프레임에 포함되는 서브필드의 개수는 프레임의 평균 화상 레벨이 높아질수록 증가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 프레임에 포함되는 서브필드의 개수는 프레임의 평균 화상 레벨이 낮아질수록 감소하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과, 구동부(104)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면 패널(미도시)과 후면 패널(미도시)이 일정한 간격을 두고 합착되고, 다수의 전극들 예를 들어, 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)이 복수개 형성된다. 여기에, 또한 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)에 교차되게 어드레스 전극(X)이 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 구조를 첨부된 도 2를 참조하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에서 플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 본 발명이 플라즈마 디스플레이 장치의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 화상이 디스플레이 되는 표시 면인 전면 기판(201)에 스캔 전극 (202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 형성된 전면 패널(200) 및 배면을 이루는 후면 기판(211) 상에 전술한 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(213, X)이 배열된 후면 패널(210)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면 패널(200)은 하나의 방전 공간, 즉 방전 셀에서 상호 방전시키고 방전 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)이 쌍을 이뤄 포함된다. 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체 층(204)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체 층(204) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호 층(205)이 형성된다.
후면 패널(210)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(212)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(213, X)이 격벽(212)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 패널(210)의 상측면에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(214)가 도포된다. 어드레스 전극(213, X)과 형광체(214) 사이에는 어드레스 전극(213, X)을 보호하기 위한 하부 유전체 층(215)이 형성된다.
여기 도 2에서는 본 발명이 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 일 례만을 도시하고 설명한 것으로써, 본 발명이 여기 도 2의 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 여기 도 2에서는 플라즈마 디스플레이 패널(100)에는 스캔 전극(202, Y), 서스테인 전극(203, Z), 어드레스 전극(213, X)이 형성된 것을 도시하고 있지만, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 전극은 스캔 전극(202, Y), 서스테인 전극(203, Z), 어드레스 전극(213, X) 중 하나 이상이 생략될 수도 있는 것이다.
또한, 여기 도 2에서는 전술한 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)은 각각 투명 전극(a)과 버스 전극(b)으로 이루어지는 것만을 도시하고 있지만, 이와는 다르게 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z) 중 하나 이상은 버스 전극(b)만으로 이루어지는 것도 가능한 것이다.
또한, 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 전면 패널(200)에 포함되고, 어드레스 전극(213, X)은 후면 패널(210)에 포함되는 것만을 도시하고 설명하고 있지만, 전면 패널에 모든 전극들이 형성되거나 또는 스캔 전극(202, Y), 서스테인 전극(203, Z), 어드레스 전극(213, X) 중 적어도 어느 하나의 전극이 격벽(212) 상에 형성되는 것도 가능한 것이다.
이러한 도 2의 설명을 종합하면, 본 발명이 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 구동 전압을 공급하기 위한 복수의 전극이 형성된 것이고, 그 이외의 조건은 무방한 것이다.
구동부(104)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성된 복수의 전극들에 소 정의 구동 전압을 공급하는 방법으로 복수의 전극들을 구동시킨다. 바람직하게는, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에는 스캔 전극(Y)과 이러한 스캔 전극(Y)에 나란한 서스테인 전극(Z)이 형성되고, 이러한 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)에 교차하는 데이터 전극(X)이 형성되는 경우에, 구동부(104)는 데이터 구동부(101), 스캔 구동부(102), 서스테인 구동부(103)를 포함할 수 있다.
스캔 구동부(102)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 스캔 전극(Y)을 구동시키는데, 예를 들면 프레임(Frame)의 서브필드(Subfield) 중 적어도 어느 하나의 서브필드에서는 리셋 기간(Reset Period) 이후의 어드레스 기간(Address Period)에서 스캔 기준 전압(Vsc)으로부터 하강하는 부극성 스캔 펄스의 전압(-Vy)을 스캔 전극(Y)에 공급한다. 또한, 서스테인 기간(Sustain Period)에서 스캔 전극(Y)으로 서스테인 전압(Vs)의 서스테인 펄스를 공급한다.
서스테인 구동부(103)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 서스테인 전극(Z)을 구동시킨다. 예를 들면, 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간 동안에 서스테인 전극(Z)으로 서스테인 전압(Vs)의 서스테인 펄스를 공급한다.
데이터 구동부(100)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 어드레스 전극(X)을 구동시킨다. 예를 들면, 어드레스 전극(X)으로 데이터 전압(Vd)의 데이터를 공급한다.
이러한, 구동부(104)는 복수의 프레임(Frame) 중 적어도 어느 하나의 프레임에서는 다른 프레임과 다른 개수의 서브필드로 복수의 전극을 구동시킨다. 더욱 바람직하게는 구동부(104)는 복수의 프레임 중 평균 화상 레벨(Average Picture Level : APL)이 다른 두 개의 프레임 중에서 어느 하나의 프레임에서는 다른 프레임과 다른 개수의 서브필드로 복수의 전극들을 구동시킨다.
여기서, 이러한 프레임은 복수의 서브필드로 나누어지는데, 이에 대해 첨부된 도 3을 참조하여 더욱 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조의 구현을 위한 프레임에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 살펴보면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 프레임은 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누고, 각 서브필드는 다시 모든 방전셀을 초기화시키기 위한 리셋 기간(RPD), 방전될 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(APD) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(SPD)으로 나누어진다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임기간(16.67ms)은 예컨대, 도 3과 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다.
여기서, 각 서브필드의 리셋 기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일하다.
또한, 방전될 방전셀을 선택하기 위한 데이터 방전은 어드레스 전극(X)과 스캔 전극(Y) 사이의 전압차이에 의해 일어난다.
서스테인 기간은 각 서브필드에서의 계조 가중치를 결정하는 기간이다. 예를 들어 제 1 서브필드의 계조 가중치를 20 으로 설정하고, 제 2 서브필드의 계조 가중치를 21 으로 설정하는 방법으로 각 서브필드의 계조 가중치가 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가되도록 각 서브필드의 계조 가중치를 결정할 수 있다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간에서의 계조 가중치에 따라 각 서브필드의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 펄스의 개수를 조절함으로써, 다양한 영상의 계조를 구현하게 된다.
이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 1초의 영상을 표시하기 위해 복수의 프레임을 사용한다. 예를 들면, 1초의 영상을 표시하기 위해 60개의 프레임을 사용하는 것이다.
여기 도 3에서는 하나의 프레임이 8개의 서브필드로 이루어진 경우만으로 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 하나의 프레임을 이루는 서브필드의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드부터 제 12 서브필드까지의 12개의 서브필드로 하나의 프레임을 구성할 수도 있고, 10개의 서브필드로 하나의 프레임을 구성할 수도 있는 것이다.
이러한, 프레임으로 영상의 계조를 구현하는 플라즈마 디스플레이 장치가 구현하는 영상의 화질은 프레임에 포함되는 서브필드의 개수에 따라 결정될 수 있다. 즉, 프레임에 포함되는 서브필드가 12개인 경우는 212 가지의 영상의 계조를 표현할 수 있고, 프레임에 포함되는 서브필드가 8개인 경우는 28 가지의 영상의 계조를 구 현할 수 있게 되는 것이다.
또한, 여기 도 3에서는 하나의 프레임에서 계조 가중치의 크기가 증가하는 순서에 따라 서브필드들이 배열되었지만, 이와는 다르게 하나의 프레임에서 서브필드들이 계조 가중치가 감소하는 순서에 따라 배열될 수도 있고, 또는 계조 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수도 있다.
이상의 내용을 고려하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 살펴보면, (a)에서 하나의 프레임에 포함되는 서브필드의 개수와 (b)에서 하나의 프레임에 포함되는 서브필드의 개수는 서로 다르다.
전술한 도 1의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 설명에서 구동부(104)는 복수의 프레임(Frame) 중 적어도 어느 하나의 프레임에서는 다른 프레임과 다른 개수의 서브필드로 복수의 전극을 구동시킨다고 하였는데, 이러한 구동부(104)는 여기 도 4에 도시된 바와 같이 서로 다른 개수의 서브필드를 포함하는 프레임으로 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성된 복수의 전극, 예컨대 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z), 어드레스 전극(X)을 구동시킬 수 있는 것이다.
여기서, 더욱 바람직하게는 구동부(104)는 복수의 프레임 중 평균 화상 레벨(Average Picture Level : APL)이 다른 두 개의 프레임 중에서 어느 하나의 프레임에서는 다른 프레임과 다른 개수의 서브필드로 복수의 전극들을 구동시킨다. 즉, 구동부(104)가 복수의 전극들을 구동시키기 위해 사용하는 서로 다른 개수의 서브필드를 포함하는 도 4의 (a)의 프레임과 (b)의 프레임은 평균 화상 레벨(APL)이 서로 다를 수 있는 것이다.
여기서, 전술한 바와 같이 평균 화상 레벨이 다른 두 개의 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 서로 다르게 하여 전극들을 구동시키는 이유에 대해 후술된 도 5, 도 6, 도 7, 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 동작의 이해를 돕기 위해 평균 화상 레벨(APL)에 대해 먼저 첨부된 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 평균 화상 레벨(APL : Average Picture Level)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 중 온되는 방전셀의 개수에 따라 결정되는 평균 화상 레벨(APL)의 값이 증가할수록 서스테인 펄스의 개수는 감소하고, 평균 화상 레벨(APL)의 값이 감소할수록 서스테인 펄스의 개수는 증가한다.
예를 들어, 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에서 상대적으로 큰 면적의 부분에 영상이 표시되는 경우, 즉 영상이 표시되는 면적이 상대적으로 큰 경우에(이러한 경우는 APL레벨은 상대적으로 큰 경우이다) 영상 표시에 기여하는 방전셀의 개수가 상대적으로 많기 때문에 영상 표시에 기여하는 방전셀 각각으로 공급되는 단위 계조 당 서스테인 펄스의 개수를 상대적으로 적게 함으로써, 플라즈마 디스플 레이 패널의 전체 전력 소모의 양을 줄이는 것이다.
이와는 반대로, 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에서 상대적으로 작은 면적의 부분에만 영상이 표시되는 경우, 즉 영상이 표시되는 면적이 상대적으로 작은 경우에(이러한 경우는 APL레벨이 상대적으로 작은 경우이다) 영상 표시에 기여하는 방전셀의 개수가 상대적으로 적기 때문에 영상 표시에 기여하는 방전셀 각각으로 공급되는 단위 계조 당 서스테인 펄스의 개수를 상대적으로 많게 한다. 이로써 영상이 표시되는 부분의 휘도를 높임으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 전체 화질을 개선하면서도, 플라즈마 디스플레이 패널의 전체 전력 소모 양의 급격한 증가를 방지한다.
이러한 방법으로 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에서 상대적으로 넓은 면적의 부분에서 영상이 표시되는 경우, 각각의 방전셀에 공급되는 단위 계조 당 서스테인 펄스의 개수를 감소시켜 전력 소모를 줄이고, 또한 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에서 상대적으로 작은 면적의 부분에서 영상이 표시되는 경우, 각각의 방전셀에 공급되는 단위 계조 당 서스테인 펄스의 개수를 증가시켜 전체 휘도의 감소를 보상함으로써, 전체 플라즈마 디스플레이 패널에서 구현되는 휘도의 감소를 억제하면서도 전력 소모를 줄이는 것이다.
예를 들면, 평균 화상 레벨이 b 레벨인 경우, 이에 따른 계조 당 서스테인 펄스의 개수는 N개이다.
또한, 평균 화상 레벨이 전술한 b 레벨보다 높은 a 레벨인 경우, 이에 따른 계조 당 서스테인 펄스의 개수는 전술한 N개 보다는 적은 M개이다.
이와 같이, 평균 화상 레벨에 따라 계조 당 서스테인 펄스의 개수가 변동됨으로서, 서브필드의 길이 또한 가변될 수 있다. 이에 대해 첨부된 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 평균 화상 레벨에 따른 하나의 서브필드의 길이의 변화를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, (a)의 서브필드와 (b)의 서브필드는 평균 화상 레벨이 서로 다른 두 개의 프레임에 포함되고, 이러한 (a)의 서브필드와 (b)의 서브필드는 프레임 내에서 동일한 계조 가중치를 갖는 것으로 가정한다.
도 6을 살펴보면, 도 5에서와 같이 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 a 레벨인 경우에 계조 당 서스테인 펄스는 M개이다. 하나의 서브필드의 예를 들면 도 6에서 (a)의 서브필드와 같이 서스테인 기간에 포함되는 서스테인 펄스가 10개로 설정된다.
또한, 도 5에서와 같이 평균 화상 레벨이 상대적으로 낮은 b 레벨인 경우에 계조 당 서스테인 펄스는 N개이다. 하나의 서브필드의 예를 들면 도 6에서 (b)의 서브필드와 같이 서스테인 기간에 포함되는 서스테인 펄스가 20개로 설정된다.
여기 도 5와 도 6의 설명을 참조하면, 계조 가중치가 동일한 서브필드라고 하더라도 프레임의 평균 화상 레벨이 달라지면, 해당 서브필드의 길이 또한 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 평균 화상 레벨이 달라짐으로 인해 하나의 서브필드의 길이가 달라지면, 프레임의 전체 길이 또한 달라질 수 있는데, 이를 첨부된 도 7을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 평균 화상 레벨이 다른 두 개의 프레임간의 길이의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 살펴보면, 평균 화상 레벨(APL)이 서로 다른 두 개의 프레임의 길이가 서로 다르다.
예를 들면, (a)의 프레임과 같이 상대적으로 평균 화상 레벨이 높은 경우에 프레임에 포함된 서브필드에 포함되는 서스테인 펄스의 개수가 상대적으로 적기 때문에 그 프레임의 길이 또한 상대적으로 짧다.
반면에, (b)의 프레임과 같이 상대적으로 평균 화상 레벨이 낮은 경우에 프레임에 포함된 서브필드에 포함되는 서스테인 펄스의 개수가 상대적으로 많기 때문에 그 프레임의 길이 또한 상대적으로 길다.
이러한 도 7에서와 같이 평균 화상 레벨이 다른 프레임들 간에 길이의 차이가 발생함으로써, 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 시 플리커(Flicker : 깜박거림) 현상 등이 발생하여 영상의 화질이 저하되는데, 이를 첨부된 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 평균 화상 레벨이 서로 다른 프레임들 간에 길이의 차이가 발생함으로써 영상의 화질이 악화되는 경우의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 살펴보면, (a)에는 프레임들, 예를 들면 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임의 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 경우에서의 프레임들의 조합이 나타나 있다.
반면에, (b)에는 프레임들, 예를 들면 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레 임의 평균 화상 레벨이 상대적으로 낮은 경우에서의 프레임들의 조합이 나타나 있다.
여기서, (b)의 경우를 보면 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임의 평균 화상 레벨이 상대적으로 낮은 경우에 각각의 프레임의 서브필드에 포함된 서스테인 펄스의 개수가 상대적으로 많기 때문에, 그 프레임의 길이 또한 상대적으로 길다.
이에 따라, 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임이 연속되는 경우에 이러한 제 1 프레임과 제 2 프레임간격 및 제 2 프레임과 제 3 프레임간의 간격이 충분히 짧게 된다. 결국, 제 1 프레임에 의한 영상과 제 2 프레임에 의한 영상이 연속되어 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 구현되거나 또한 제 2 프레임에 의한 영상과 제 3 프레임에 의한 영상이 연속되어 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 구현될 때, 구현되는 영상이 부드럽게 이어지게 된다. 즉, 구현되는 영상의 화질이 충분히 뛰어나게 된다.
반면에, (a)의 경우를 보면 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임의 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 경우에 각각의 프레임의 서브필드에 포함된 서스테인 펄스의 개수가 상대적으로 적기 때문에, 그 프레임의 길이 또한 상대적으로 짧게 된다.
이에 따라, 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임이 연속되는 경우에 이러한 제 1 프레임과 제 2 프레임간격 및 제 2 프레임과 제 3 프레임간의 간격이 W로서 상대적으로 길게 된다. 결국, 제 1 프레임에 의한 영상과 제 2 프레임에 의한 영상이 연속되어 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 구현되거나 또한 제 2 프레임에 의한 영상과 제 3 프레임에 의한 영상이 연속되어 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 구현될 때, 이러한 제 1 프레임에 의한 영상과 제 2 프레임에 의한 영상의 사이 및 제 2 프레임에 의한 영상과 제 3 프레임에 의한 영상의 사이에서 각각 프레임들 간의 시간 차이로 인해 플리커 현상이 발생한다.
이에 따라, 이러한 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 프레임에 의해 구현되는 영상을 시청하는 경우에, 시청자의 눈에는 화면상에 깜박거림이 발생하는 것과 같은 현상이 감지되는 것이다. 결국 영상의 화질이 악화된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 프레임에서는 서브필드의 서스테인 기간에 포함되는 서스테인 펄스의 개수가 상대적으로 적기 때문에, 이러한 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 프레임이 연속되어 영상을 구현할 때는 프레임들 간의 시간 차이로 인해 플리커 현상이 발생하는데, 이를 방지하기 위해 전술한 도 4와 같이 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 가변시키는 것이다.
보다 상세히 말하면, 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 프레임에서는 서브필드의 서스테인 기간에 포함되는 서스테인 펄스의 개수가 상대적으로 적기 때문에, 미리 설정된 시간 내에 포함될 수 있는 서브필드의 개수는 증가할 수 있다. 결국, 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 프레임에서는 포함되는 서브필드의 개수를 평균 화상 레벨이 상대적으로 낮은 경우에 비해 더 많게 설정한다.
이와 같이, 평균 화상 레벨에 따라 프레임에 포함되는 서브필드 개수를 가변시키는 방법의 일례를 첨부된 도 9를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 9는 평균 화상 레벨에 따라 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 가변시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 살펴보면, (c)와 같이 프레임의 평균 화상 레벨이 제 3 레벨인 경우에는, 이러한 제 3 레벨의 프레임은 12개의 서브필드를 포함할 수 있다.
이러한 (c)의 프레임에 비해 평균 화상 레벨이 낮은 경우, 예를 들면, (b)와 같이 평균 화상 레벨이 제 2 레벨인 경우에는, 이러한 제 2 레벨의 프레임은 11개의 서브필드를 포함할 수 있다.
또한, (b)의 프레임에 비해 평균 화상 레벨이 낮은 경우, 예를 들면, (a)와 같이 평균 화상 레벨이 제 1 레벨인 경우에는, 이러한 제 1 레벨의 프레임은 10개의 서브필드를 포함할 수 있다.
반면에, 이러한 (c)의 프레임에 비해 평균 화상 레벨이 높은 경우, 예를 들면, (d)와 같이 평균 화상 레벨이 제 4 레벨인 경우에는, 이러한 제 4 레벨의 프레임은 13개의 서브필드를 포함할 수 있다.
또한, 이러한 (d)의 프레임에 비해 평균 화상 레벨이 높은 경우, 예를 들면, (e)와 같이 평균 화상 레벨이 제 5 레벨인 경우에는, 이러한 제 5 레벨의 프레임은 14개의 서브필드를 포함할 수 있다.
이러한 도 9에서와 같이, 평균 화상 레벨에 따라 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 가변시키게 되면, 프레임의 평균 화상 레벨이 다르게 되더라도 하나의 프레임의 길이는 대략 동일하게 유지될 수 있는데, 이에 대해 첨부된 도 10을 참조하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 10은 평균 화상 레벨에 따라 포함된 서브필드의 개수가 조절된 프레임의 길이를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 살펴보면, 도 9에서 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 (e)의 경우와 같이 프레임에 포함되는 서브필드의 개수가 14개인 경우에서의 하나의 프레임의 길이가 d라고 가정하자.
또한, 도 9에서 평균 화상 레벨이 상대적으로 낮은 (a)의 경우와 같이 프레임에 포함되는 서브필드의 개수가 10개인 경우에서도 하나의 프레임의 길이가 대략 d로서 전술한 (e)의 경우와 대략 동일하게 된다.
이와 같이, 평균 화상 레벨에 따라 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 조절하여, 프레임들의 길이를 대략 동일하게 하면 플리커 현상이 방지되는데, 이를 첨부된 도 11을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 11은 평균 화상 레벨에 따라 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 조절함으로써 영상의 화질의 악화를 방지하는 경우의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 살펴보면, (a)에는 프레임들, 예를 들면 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임의 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 경우에서의 프레임들의 조합이 나타나 있다.
반면에, (b)에는 프레임들, 예를 들면 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임의 평균 화상 레벨이 상대적으로 낮은 경우에서의 프레임들의 조합이 나타나 있다.
여기서, (b)의 경우를 보면 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임의 평균 화상 레벨이 상대적으로 낮은 경우에 각각의 프레임의 서브필드에 포함된 서스테인 펄스의 개수가 상대적으로 많기 때문에, 그 프레임의 길이 또한 상대적으로 길다.
이에 따라, 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임이 연속되는 경우에 이러한 제 1 프레임과 제 2 프레임간격 및 제 2 프레임과 제 3 프레임간의 간격이 충분히 짧게 된다. 결국, 제 1 프레임에 의한 영상과 제 2 프레임에 의한 영상이 연속되어 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 구현되거나 또한 제 2 프레임에 의한 영상과 제 3 프레임에 의한 영상이 연속되어 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 구현될 때, 구현되는 영상이 부드럽게 이어지게 된다. 즉, 구현되는 영상의 화질이 충분히 뛰어나게 된다.
또한, (a)의 경우를 보면 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임의 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 경우에 각각의 프레임의 서브필드에 포함된 서스테인 펄스의 개수가 상대적으로 적기 때문에 그 프레임의 길이 또한 상대적으로 짧게 된다.
그러나, 이러한 (a)와 같이 프레임의 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 경우에는 프레임에 포함되는 서브필드의 개수가 (b)에 비해 상대적으로 많다.
이에 따라, 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임이 연속되는 경우에 이러한 제 1 프레임과 제 2 프레임간격 및 제 2 프레임과 제 3 프레임간의 간격이 전술한 (b)의 경우와 대략 동일하게 된다. 즉, 이러한 (a)의 경우에서도 (b)의 경우와 같이 제 1 프레임과 제 2 프레임간격 및 제 2 프레임과 제 3 프레임간의 간격이 충분히 짧게 된다.
따라서, 이러한 제 1 프레임에 의한 영상과 제 2 프레임에 의한 영상의 사이 및 제 2 프레임에 의한 영상과 제 3 프레임에 의한 영상의 사이에서 각각 프레임들 간의 시간 차이가 충분히 보상되어 플리커 현상의 발생이 억제된다.
결국, 제 1 프레임에 의한 영상과 제 2 프레임에 의한 영상이 연속되어 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 구현되거나 또한 제 2 프레임에 의한 영상과 제 3 프레임에 의한 영상이 연속되어 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 구현될 때, 구현되는 영상이 (b)에서와 같이 부드럽게 이어지게 된다. 즉, 구현되는 영상의 화질이 충분히 뛰어나게 된다.
이와 같이, 평균 화상 레벨에 따라 프레임에 포함된 서브필드의 개수를 가변시킬 때, 평균 화상 레벨이 상대적으로 낮은 프레임에 포함된 서브필드 중에서 선택적으로 서브필드를 삭제하는 것도 가능한데, 이를 첨부된 도 12를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 12는 프레임에 포함된 서브필드를 선택적으로 삭제하여 프레임에 포함되는 서브필드의 개수를 가변시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 살펴보면, (a)에는 평균 화상 레벨이 상대적으로 높은 경우에 하나의 프레임에 포함되는 서브필드의 개수가 12개인 경우가 나타나 있다.
이러한 (a)의 경우에 비해 평균 화상 레벨이 상대적으로 낮은 (b)의 경우에서는 전술한 (a)의 경우에 비해 프레임에 포함되는 서브필드의 개수가 상대적으로 적게 된다.
이러한 (b)의 프레임에 포함된 서브필드들은 각각 전술한 (a)의 프레임의 서 브필드들 중에서 대응되는 서브필드와 계조 가중치가 동일하다.
예를 들어, (a)의 프레임의 제 1 서브필드의 가중치가 1이고, 이러한 (a)의 제 1 서브필드의 서스테인 기간에 포함되는 서스테인 펄스의 개수가 2개라고 가정하면, (b)의 프레임의 제 1 서브필드의 서스테인 기간에 포함되는 서스테인 펄스의 개수는 전술한 (a)의 프레임의 제 1 서브필드의 2개와는 다르지만, (b)의 프레임 내에서 제 1 서브필드의 계조 가중치는 전술한 (a)의 프레임 내에서 제 1 서브필드의 경우와 대략 동일한 가중치 1이다.
여기서, (b)의 프레임은 (a)의 프레임에서 제 5 서브필드(SF5)와 제 6 서브필드(SF6)가 삭제된 경우이다. 즉, (a)의 프레임은 제 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 서브필드를 포함하는 구조이고, (b)의 프레임은 (a)의 프레임에서 제 5, 6 서브필드가 삭제되어 제 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12 서브필드를 포함하는 구조이다.
여기서, 이러한 (b)의 프레임에서는 각각의 서브필드들이 대응되는 (a)의 프레임의 서브필드들보다 포함하는 서스테인 펄스의 개수가 더 많기 때문에, (a)의 프레임과 (b)의 프레임은 그 길이가 대략 동일하게 설정될 수 있다.
또한, 전술한 (a) 프레임에 포함된 서브필드 중 계조 가중치가 가장 높은 서브필드의 계조 가중치와, 제 2 프레임에 포함된 서브필드 중 계조 가중치가 가장 높은 서브필드의 계조 가중치는 대략 동일한 것이 바람직하다. 즉, (a)의 제 12 서브필드와 (b)의 제 12 서브필드는 계조 가중치가 대략 동일한 것이다.
보다 상세히 말하면, (a)의 프레임에서 선택적으로 서브필드를 삭제하여 (b) 의 프레임을 형성하는 경우에, (a)의 제 12 서브필드는 그 삭제 대상에서 제외되는 것이다.
이와 같이, 계조 가중치가 가장 큰 마지막 서브필드를 삭제하지 않는 이유는 그 다음 프레임에서의 첫 번째 서브필드에서의 구동을 안정시키기 위해서이다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 평균 화상 레벨이 가변되더라도 구동 시 플리커 현상의 발생을 억제하여 영상의 화질이 악화되는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 복수의 전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널과,
    복수의 프레임 중 적어도 어느 하나의 프레임에서는 다른 프레임과 다른 개수의 서브필드로 상기 복수의 전극을 구동시키는 구동부
    를 포함하며,
    상기 복수의 프레임은 제 1 프레임과, 상기 제 1 프레임의 평균 화상 레벨보다 높은 평균 화상 레벨을 지닌 제 2 프레임을 포함하고,
    상기 구동부는 상기 제 2 프레임에서 상기 제 1 프레임보다 더 많은 개수의 서브필드로 상기 복수의 전극을 구동시키며,
    상기 제 1 프레임에 포함된 서브필드 중 계조 가중치가 가장 높은 서브필드의 상기 계조 가중치와, 상기 제 2 프레임에 포함된 서브필드 중 계조 가중치가 가장 높은 서브필드의 상기 계조 가중치는 대략 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임의 전체 길이와 상기 제 2 프레임의 전체 길이는 대략 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임에 포함되는 서브필드의 개수는 프레임의 평균 화상 레벨이 높아질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임에 포함되는 서브필드의 개수는 프레임의 평균 화상 레벨이 낮아질수록 감소하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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