KR20080035137A - 자발광 표시 패널 구동장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

자발광 표시 패널 구동장치 및 그의 구동방법이 개시된다. 서스테인 펄스 제어부는 입력계조를 가지는 영상데이터의 APC 레벨을 산출하고, 산출된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스를 출력하며, 서브필드 제어부는 하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀수가 감소하도록, 입력계조에 대응되는 서브필드 별로 디더링 방식을 적용하여 입력계조를 표현하기 위한 서브필드 데이터를 생성하며, 서스테인/스캔 구동부는 출력되는 서스테인 펄스로부터 서스테인/스캔 펄스를 생성하여 자발광 표시패널을 구동하며, 어드레스 전극 구동부는 생성되는 서브필드 데이터로부터 입력계조에 대응되는 어드레스 구동신호를 생성하여 자발광 표시패널을 구동한다.
자발광 표시, 피크 전류, 소비전력, PDP

Description

자발광 표시 패널 구동장치 및 그의 구동방법{Apparatus and method for driving self-emission display panel}
도 1은 1/60초동안 표시되는 한 프레임을 4개의 서브필드로 나눈 예를 도시한 도면,
도 2는 4개의 서브필드에 할당되는 서브필드 코드 및 대응계조의 예를 도시한 도면,
도 3은 n×m의 매트릭스 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 Y1 및 Y2 전극라인에 위치하는 셀을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자발광 표시패널 구동장치를 개략적으로 도시한 블록도,
도 6은 본 발명의 타 실시예에 따른 자발광 표시패널 구동장치를 개략적으로 도시한 블록도,
도 7은 APC 레벨 별로 할당된 서스테인 펄스의 예를 도시한 APC 테이블을 도시한 도면,
도 8은 도 6의 계조 변환부에서 입력계조를 출력계조로 변환하는 경우 사용하는 테이블을 도시한 도면,
도 9는 도 8에 도시된 테이블을 그래프화한 도면,
도 10은 도 6의 제2ASL/APC 산출부에서 산출된 ASL이 기준 ASL보다 큰 경우 일정하게 유지되는 APC 레벨을 설명하기 위한 도면,
도 11a는 도 6의 서브필드 테이블 저장부에 저장된 제1디더링 온오프 데이터를 테이블로 표현한 도면,
도 11b는 도 6의 서브필드 테이블 저장부에 저장된 제2디더링 온오프 데이터를 테이블로 표현한 도면,
도 12는 서브필드 생성부에 설정된 디더링은 이용한 계조표시 규칙의 일 예를 도시한 도면,
도 13은 (4×4) 구조의 R 서브셀을 개략적으로 도시한 도면,
도 14는 입력 ASL=12인 경우 입력계조에 대응되는 출력계조 및 출력계조 별로 설정된 디디렁 온오프 데이터를 도시화한 테이블,
도 15a 및 도 15b는 도 13에 의해 생성된 출력계조에 대해 디더링을 적용하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 15c는 도 13에 의해 생성된 출력계조에 대해 종래의 기술을 적용하여 얻어지는 피크전류를 설명하기 위한 도면,
도 16은 도 5에 도시된 자발광 표시패널 구동장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 17은 도 6에 도시된 자발광 표시패널 구동장치의 구동방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
500 : 자발광 표시패널 구동장치 510 : STP 제어부
520 : 서브필드 제어부 530 : 어드레스 전극 구동부
540 : 서스테인/스캔 전극 구동부 550 : 자발광 표시패널
600 : 자발광 표시패널 구동장치 620 : STP 제어부
630 : 스위칭부 631 : 제1스위치
632 : 제2스위치 633 : 스위칭 제어부
640 : 서브필드 제어부 641 : 서브필드 테이블 저장부
642 : 서브필드 생성부 650 : 어드레스 전극 구동부
660 : 서스테인/스캔 전극 구동부 670 : 자발광 표시패널
본 발명은 자발광 표시 패널 구동장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 영상데이터의 계조에 따라 영상데이터 발광에 필요한 서스테인 펄스의 개수를 감소시키면서 소비전력을 일정하게 유지하는 것이 가능한 자발광 표시 패널 구동장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
PDP는 화상의 계조(Gray Scale)를 구현하기 위하여 ADS(Address Display Separating) 구동, 즉, 한 프레임을 다수의 서브필드로 나누어 구동하는 방식을 사용한다. 도 1은 1/60초동안 표시되는 한 프레임을 4개의 서브필드로 나눈 예를 도 시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 각 서브필드는 크게 셀의 상태를 초기화하는 리셋 구간(미도시), 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 구간 및 방전회수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 구간으로 구분된다.
하나의 프레임을 4개의 서브필드로 구분하는 경우, 화상의 계조는 도 2에 나타낸 바와 같이 '0~15'까지 표현가능하다. 계조 15를 표현하려는 경우, 종래의 PDP는 제1 내지 제4서브필드(SF1~SF4)를 모두 온시켜야 한다. 또한, 각 서브필드에 가해지는 서스테인 펄스의 개수는 각 서브필드에 할당된 가중치에 비례한다.
한편, PDP의 전극라인은 도 3에 도시된 바와 같이 n×m의 매트릭스 구조를 가지고 있다. 열 방향으로는 다수의 어드레스 전극 라인이 배열되며, 행 방향으로는 n행의 Y전극 라인 및 X전극 라인이 배열된다. 셀은 어드레스 전극 라인, Y전극 라인 및 X전극 라인이 교차하는 지점에 위치하며, 셀의 계조는 어드레스 전극 라인에 인가되는 구동신호에 따라 각 서브필드에서 발생하는 서스테인 펄스 개수를 조정함으로써 적절하게 표현된다.
예를 들어 4개의 서브필드로 이루어진 SD급의 모든 셀을 15계조인 Full White로 표시하려는 경우, 모든 셀은 SF1 내지 SF4에서 모두 동시에 발광(on)되어야 한다. 이는 입력계조 15는 SF1 내지 SF4에서 모두 발광되어야 하기 때문이다. 따라서, SD급의 경우 (852×480×3)개의 셀이 동시에 발광된다. 여기서, 3은 R, G, B 각 셀을 의미한다. 하나의 셀에서 하나의 서스테인 펄스에 흐르는 전류를 1이라고 가정하는 경우, 모든 셀을 15계조로 표현하는 경우, 매 서스테인 펄스마다 흐르는 피크전류는 (852×480×3)이 된다. 이는 각 서브필드마다 모든 셀이 동시 에 온되어 광을 출력하기 때문이다.
그러나, Full White 15계조의 경우, 피크전류는 상술한 바와 같지만 1프레임동안의 피크전류의 평균전류는 (852×480×3)보다 매우 작다. 따라서, 큰 피크전류, 예를 들어, (852×480×3)만큼의 피크전류가 발생하는 경우, 구동파형의 전압강하 및 리플이 심해져 결국 각 셀의 방전이 정상적으로 이루어지지 못한다.
또한, 모든 셀을 15계조로 표현하는 경우, X 전극라인 및 Y 전극라인을 통해 하나의 주사선에는 (852×3)에 해당하는 피크전류가 흐른다. 이 때, 42인치 PDP의 경우, 전극길이는 900mm 이상이므로, X, Y 전극라인을 따라 전압강하게 발생하며, 이로 인해 X, Y 전극라인의 중앙부와 전극패드에 인접하는 부위의 휘도 불균일이 발생한다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 Y1 전극라인의 셀은 모두 15계조로 표현하고, Y2 전극라인의 중앙부에 위치하는 셀은 0계조, 그 외의 구간에 위치하는 셀은 모두 15계조로 표현하는 경우, Y1 전극라인과 Y2 전극라인에는 휘도단차가 발생한다. 이는 Y1 전극라인에는 852×3에 해당하는 피크전류가 흐르는 반면, Y2 전극라인에는 852×3의 50%에 해당하는 피크전류가 흐르기 때문이다.
또한, PDP의 구동을 위한 회로 구성시 피크전류가 커질수도 PDP 구동에 사용되는 스위칭 소자의 용량이 증가함에 따라 스위칭 소자의 비용이 증가하는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명 의 목적은, 서브필드의 서스테인 구간에서 발생하는 피크전류의 최대값을 감소시킴으로써 방전문제, 휘도편차, 휘도단차 및 스위칭 소자 비용의 문제를 해소할 수 있는 자발광 표시 패널 구동장치 및 그의 구동방법을 제공함에 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자발광 표시 패널 구동장치는, 입력계조를 가지는 영상데이터의 APC(Automatic Power Control) 레벨을 산출하고, 상기 산출된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스를 출력하는 서스테인 펄스 제어부; 하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀수가 감소하도록, 상기 입력계조에 대응되는 서브필드 별로 디더링 방식을 적용하여 상기 입력계조를 표현하기 위한 서브필드 데이터를 생성하는 서브필드 제어부; 상기 출력되는 서스테인 펄스로부터 서스테인/스캔 펄스를 생성하여 자발광 표시패널을 구동하는 서스테인/스캔 구동부; 및 상기 생성되는 서브필드 데이터로부터 상기 입력계조에 대응되는 어드레스 구동신호를 생성하여 상기 자발광 표시패널을 구동하는 어드레스 전극 구동부;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 서스테인 펄스 제어부는, 상기 영상데이터의 ASL이 기준 ASL보다 크면, 상기 입력계조를 변환하여 출력계조를 생성하고 상기 출력계조의 APC 레벨을 산출한다.
또한, 상기 서스테인 펄스 제어부는 상기 입력계조의 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면, 상기 출력계조의 APC 레벨이 고정되도록 하여 상기 생성되는 출력 서스테인 펄스의 수 및 소비전력이 일정하도록 처리한다.
상세하게는, 상기 서스테인 펄스 제어부는, 상기 영상데이터의 입력계조로부터 상기 ASL을 산출하고, 상기 산출된 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면 상기 영상데이터를 출력하는 제1ASL/APC 산출부; 상기 출력되는 영상데이터의 입력계조를 변환하여 상기 출력계조를 생성하는 계조 변환부; 및 상기 생성되는 출력계조의 APC 레벨을 산출하고, 상기 산출된 출력계조의 APC 레벨에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 출력하는 제2ASL/APC 산출부;를 포함한다.
여기서, 상기 제1ASL/APC 산출부는 상기 산출된 ASL이 상기 기준 ASL보다 작으면 상기 산출된 ASL을 이용하여 상기 입력계조의 APC 레벨을 산출하며, 상기 산출된 입력계조의 APC 레벨에 대응되는 입력 서스테인 펄스를 출력한다.
또한, 상기 계조 변환부는 다음의 식에 의하여 상기 입력계조를 상기 출력계조로 변환한다.
Figure 112006075176477-PAT00001
여기서, i는 정수(integral), N은 디더링에 사용되는 셀의 개수, 입력 ASL은 상기 제1ASL/APC 산출부에서 산출되는 ASL이다.
특히, 상기 입력계조의 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면, 상기 계조 변환부는 0 부터 1/N 단위(여기서, N은 디더링에 사용되는 셀의 개수)의 분수로 표현되는 상기 출력계조를 생성한다.
바람직하게는, 상기 서브필드 제어부는, 상기 입력계조에 따라 서브필드 별 로 설정된 디더링 온오프 데이터를 이용하여 상기 서브필드 데이터를 생성하며, 상기 디더링 온오프 데이터를 0 부터 1 사이의 분수로 표현한다.
상세하게는, 상기 서브필드 제어부는, 상기 입력계조 및 상기 출력계조에 대응되는 상기 디더링 온오프 데이터가 상기 서브필드 별로 저장되는 서브필드 저장부; 및 상기 입력계조 및 상기 출력계조 중 어느 하나에 대응되어 상기 서브필드 별로 설정된 디더링 온오프 데이터를 이용하여 상기 서브필드 데이터를 생성하는 서브필드 생성부;를 포함한다.
여기서, 상기 자발광 표시패널은 능동형 유기 발광 다이오드 표시패널, PDP(Plasma Display Panel), SED(Surface-conduction Electron-emitter Display) 및 FED(Field Emission Display) 중 하나이다.
한편, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자발광 표시 패널 구동방법은, 입력계조를 가지는 영상데이터의 APC(Automatic Power Control) 레벨을 산출하고, 상기 산출된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스를 출력하는 단계; 하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀수가 감소하도록, 상기 입력계조에 대응되는 서브필드 별로 디더링 방식을 적용하여 상기 입력계조를 표현하기 위한 서브필드 데이터를 생성하는 단계; 상기 출력되는 서스테인 펄스로부터 서스테인/스캔 펄스를 생성하여 자발광 표시패널을 구동하는 단계; 및 상기 생성되는 서브필드 데이터로부터 상기 입력계조에 대응되는 어드레스 구동신호를 생성하여 상기 자발광 표시패널을 구동하는 단계;를 포함한다.
상기 서스테인 펄스를 출력하는 단계는, 상기 영상데이터의 ASL이 기준 ASL 보다 크면, 상기 입력계조를 변환하여 출력계조를 생성하고 상기 출력계조의 APC 레벨을 산출한다.
상기 서스테인 펄스를 출력하는 단계는, 상기 입력계조의 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면, 상기 출력계조의 APC 레벨이 고정되도록 하여 상기 생성되는 출력 서스테인 펄스의 수 및 소비전력이 일정하도록 처리한다.
상기 서스테인 펄스를 출력하는 단계는, 상기 영상데이터의 입력계조로부터 상기 ASL을 산출하고, 상기 산출된 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면 상기 영상데이터를 출력하는 단계; 상기 출력되는 영상데이터의 입력계조를 변환하여 상기 출력계조를 생성하는 단계; 및 상기 생성되는 출력계조의 APC 레벨을 산출하고, 상기 산출된 출력계조의 APC 레벨에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 출력하는 단계;를 포함한다.
상기 영상데이터를 출력하는 단계는, 상기 산출된 ASL이 상기 기준 ASL보다 작으면 상기 산출된 ASL을 이용하여 상기 입력계조의 APC 레벨을 산출하며, 상기 산출된 입력계조의 APC 레벨에 대응되는 입력 서스테인 펄스를 출력한다.
상기 출력계조를 생성하는 단계는, 상기 입력계조의 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면, 0 부터 1/N 단위(여기서, N은 디더링에 사용되는 셀의 개수)의 분수로 표현되는 상기 출력계조를 생성한다.
상기 서브필드 데이터를 생성하는 단계는, 상기 입력계조에 따라 서브필드 별로 설정된 디더링 온오프 데이터를 이용하여 상기 서브필드 데이터를 생성하며, 상기 디더링 온오프 데이터를 0 부터 1사이의 분수로 표현한다.
상기 서브필드 데이터를 생성하는 단계는, 상기 입력계조 및 상기 출력계조 중 어느 하나에 대응되어 상기 서브필드 별로 설정된 디더링 온오프 데이터를 이용하여 상기 서브필드 데이터를 생성한다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자발광 표시패널 구동장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 5에는 본원발명과 관련된 블록들만을 도시하였으며, 본원발명의 요지를 흐릴 수 있는 블록의 도시 및 그에 대한 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 자발광 표시패널 구동장치(500)는 서스테인 펄스(Sustain Pulse : STP) 제어부(510), 서브필드 제어부(520), 어드레스 전극 구동부(530), 서스테인/스캔 전극 구동부(540) 및 자발광 표시패널(550)을 갖는다.
서스테인 펄스 제어부(510)는 입력계조를 가지는 영상데이터의 ASL(Average Signal Level)에 따라 가변하는 APC(Automatic Power Control) 레벨을 산출하고, 산출된 APC 레벨에 대응되는 입력 서스테인 펄스를 출력한다. 또한, 서스테인 펄스 제어부(510)는 영상데이터의 ASL이 기준 ASL보다 크면, 입력계조를 변환하여 출력계조를 생성하고 출력계조의 APC 레벨을 산출하며, 산출된 APC 레벨에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 출력한다.
서브필드 제어부(520)는 하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀수가 감소하도록, 즉, 동시에 발광하는 셀수의 비율이 100%가 되지 않도록, 입력계조에 대응되는 서브필드 별로 디더링 방식을 적용하여 입력계조를 표현하기 위한 서브필드 데이터를 생성한다.
디더링 방식은 0 또는 1로 표현되는 서브필드의 온 또는 오프를 분수단위로 표현함으로써 하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀 수를 줄이고 결과적으로 피크전류가 감소되도록 한다. 이를 위하여, 서브필드 제어부(520)는 N개의 셀을 이용하여 디더링을 수행하며, 분수는 1/N단위로 표현된다. 예를 들어, 서브필드 제어부(520)가 4개의 셀을 이용하여 디더링을 수행하고 하나의 서브필드가 0에서 2/4계조까지 사용하는 경우, 피크전류는 최대값 대비 반으로 줄어든다.
서스테인/스캔 전극 구동부(540)는 서스테인 펄스 제어부(510)로부터 출력되는 서스테인 펄스로부터 서스테인/스캔 펄스를 생성하여 자발광 표시패널(550)을 구동한다.
어드레스 전극 구동부(530)는 서브필드 제어부(520)로부터 생성되는 서브필드 데이터로부터 입력계조에 대응되는 어드레스 구동신호를 생성하여 자발광 표시패널(550)을 구동한다.
자발광 표시패널(550)은 발광시간에 따라 각 셀의 휘도를 조절하는 표시패널로서 능동형 유기 발광 다이오드 표시패널, PDP(Plasma Display Panel), SED(Surface-conduction Electron-emitter Display) 및 FED(Field Emission Display)를 예로 들 수 있다.
도 6은 본 발명의 타 실시예에 따른 자발광 표시패널 구동장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 자발광 표시패널 구동장치(600)는 감마 보정부(610), 서스테인 펄스 제어부(620), 스위칭부(630), 서브필드 제어부(640), 어드 레스 전극 구동부(650), 서스테인/스캔 전극 구동부(660) 및 자발광 표시패널(670)을 갖는다.
감마 보정부(610)는 입력되는 R, G, B 영상데이터를 감마 보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도를 선형적으로 변환한 후 제1스위치(631)로 출력한다. 이 때, R, G, B 영상데이터는 각각 입력계조를 갖는다. 입력계조는 하나의 필드/프레임을 시분할하는 서브필드의 개수에 따라 가변된다. 예를 들어, 하나의 필드/프레임을 4개의 서브필드로 구분하는 경우, 입력계조는 0~15 중 하나로 표현된다.
서스테인 펄스 제어부(620)는 입력계조를 가지는 영상데이터의 ASL(Average Signal Level)에 따라 가변하는 APC(Automatic Power Control) 레벨을 산출하고, 산출된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스를 출력한다.
보다 자세히는, 영상데이터의 ASL이 기준 ASL보다 작으면, 서스테인 펄스 제어부(620)는 입력계조의 APC 레벨에 대응되는 입력 서스테인 펄스를 출력하며, 입력계조에 대응되는 서브필드 별 디더링 온오프데이터를 이용하여 서브필드 데이터를 생성한다.
또한, 영상데이터의 ASL이 기준 ASL보다 크면, 서스테인 펄스 제어부는 입력계조를 변환하여 출력계조를 생성하고 출력계조의 APC 레벨을 산출한 후, 산출된 출력계조의 APC 레벨에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 출력한다.
여기서, 기준 ASL은 셀을 발광하는데 사용되는 서스테인 펄스의 개수를 고정하기 위한 레벨로서, 본 실시예에서는 부하율이 47%인 경우, 즉, 영상데이터가 15계조를 사용하는 경우, 7계조를 기준 ASL로 사용한다. 그러나 이는 일 예로서, 기 준 ASL을 결정하기 위한 부하율은 20% 내지 80% 사이에서 변경가능하다. 부하율과 관련된 설명은 후술한다.
이를 위하여, 서스테인 펄스 제어부(620)는 제1ASL/APC(Average Signal Level/Automatic Power Control) 산출부(621), 서스테인 펄스 저장부(622), 계조 변환부(623), 계조 저장부(624) 및 제2ASL/APC 산출부(625)를 갖는다.
제1ASL/APC 산출부(621)는 산출된 입력 ASL이 기준 ASL 이하이면, 산출된 입력 ASL을 이용하여 입력계조의 APC 레벨을 산출하며, 산출된 입력계조의 APC 레벨에 대응되는 입력 서스테인 펄스를 제2스위치(632)로 출력하고, 플래그 '0'을 스위칭 제어부(633)로 출력한다.
이로써, 스위칭 제어부(633)는 감마 보정부(610)를 스위칭하여 입력계조를 가지는 영상데이터를 스위칭하도록 제1스위치(631)를 제어하며, 제1ASL/APC 산출부(621)로부터 입력되는 입력 서스테인 펄스를 스위칭하도록 제2스위치(632)를 제어한다.
여기서, 제1ASL/APC 산출부(621)는 다음의 [수학식 1]에 의하여 입력 ASL을 산출하며, [수학식 2]에 의하여 입력계조의 APC 레벨을 산출한다.
Figure 112006075176477-PAT00002
[수학식 1]을 참조하면, 입력 ASL은 입력계조를 가지는 영상데이터의 평균 신호 레벨로서 모든 서브셀들의 평균계조를 의미하며, 서브셀은 R, G, B 각각의 셀, 전체 서브셀 수는 자발광 표시패널(670)에서 표시되어야 할 셀의 전체 수를 의미한다. 영상데이터가 15계조를 사용하는 경우, 전제 서브셀을 모두 15계조로 발광할 때, 즉, 15계조 Full White로 표현하는 경우, ASL=15로서 ASLmax가 된다.
부하율(load)은 전체 셀 중 현재 표시될 셀의 비율로서
Figure 112006075176477-PAT00003
로 표현가능하다. 따라서, 모든 셀을 최대 계조인 풀 화이트로 표현하는 경우 부하율은 100%가 되며, 모든 셀을 블랙으로 표현하는 경우 부하율은 0%가 된다.
Figure 112006075176477-PAT00004
[수학식 2]를 참조하면, C는 상수로서, 본 발명의 구동장치(600)에서 사용가능하도록 설정된 소비전력을 예로 들 수 있으며, 입력 ASL은 [수학식 1]에 의해 산출된 ASL을 의미한다. APC 레벨은 소비전력을 일정한 수준으로 유지하기 위한 레벨로서, ASL에 따라 1 프레임에서 동시에 발광하는 서스테인 펄스의 개수를 변화시킨다.
여기서, APC 레벨은 다수의 서브필드에 가해지는 서스테인 펄스 숫자가 최소일 때, 즉, ASL 또는 부하율이 최대일 때를 1로 하며, ASL이 감소할 때 APC 레벨은 증가하도록 설정된다.
APC 레벨이 산출되면, 제1ASL/APC 산출부(621)는 서스테인 펄스 저장부(622)에 저장된 각 APC 레벨 별로 할당된 서스테인 펄스를 확인하고, 확인된 서스테인 펄스를 입력 서스테인 펄스로서 제2스위치(632)로 출력한다.
도 7은 APC 레벨 별로 할당된 서스테인 펄스의 예를 도시한 APC 테이블이다.
도 7을 참조하면, APC 레벨은 입력 ASL 또는 출력 ASL에 반비례하며, 제1 내지 제4 서브필드(SF1 ~ SF4)에 할당되는 서스테인 펄스 개수는 APC 레벨 및 입/출력 ASL=15일 때, 즉, APC 레벨=1일 때 할당되는 서스테인 펄스 개수에 의해 조정된다. 여기서 서브필드의 개수는 구동장치(600)의 설계시 변경가능하며, 본 발명에서는 4개의 서브필드를 예로 들어 설명한다.
다시 도 6을 참조하면, 산출된 입력 ASL이 기준 ASL보다 크면, 제1ASL/APC 산출부(621)는 입력계조를 가지는 영상데이터를 계조 변환부(623)로 출력하며, 플래그 '1'을 스위칭 제어부(633)로 출력한다. 이로써, 스위칭 제어부(633)는 계조 변환부(623)를 스위칭하도록 제1스위치(631)를 제어하며, 제2ASL/APC 산출부(625)로부터 입력되는 출력 서스테인 펄스를 스위칭하도록 제2스위치(632)를 제어한다.
계조 변환부(623)는 제1ASL/APC 산출부(621)로부터 입력되는 영상데이터의 입력계조를 도 8과 같은 테이블을 이용하여 출력계조를 생성한다. 이는, 입력계조의 ASL이 기준 ASL보다 큰 경우 변환된 출력계조의 APC 레벨이 고정되도록 함으로써, 결과적으로 출력 서스테인 펄스의 수 및 소비전력이 일정하도록 하기 위함이다.
그리고, 계조 변환부(623)는 생성된 출력계조를 가지는 영상데이터를 제1스위치(631)로 출력한다. 이 때, 계조 변환부(623)로부터 출력되는 출력계조는 0 부터 1/N 단위의 분수로 표현된다. N은 서브필드 생성부(642)에서 디더링에 사용하 는 셀의 개수를 의미한다.
도 8은 입력계조를 부하율 또는 ASL에 따라 출력계조로 변환하기 위한 테이블로서 계조 저장부(624)에 저장된다. 도 8과 같은 테이블을 그래프로 나타내면 도 9와 같다. 도 9는 입력 ASL이 7~15인 경우, 입력계조로부터 변환되는 출력계조를 나타낸다.
출력계조는 다음 [수학식 3]에 의해 산출되며, 기산출되어 계조 저장부(624)에 저장되거나 계조 변환부(623)가 [수학식 3]을 이용하여 항상 산출하도록 설계 가능하다.
Figure 112006075176477-PAT00005
[수학식 3]을 참조하면, i는 정수(integral), N은 디더링에 사용되는 셀의 개수, 입력 ASL은 제1ASL/APC 산출부(621)에서 산출되는 ASL을 의미한다.
제2ASL/APC 산출부(625)는 계조 변환부(623)로부터 입력되는 출력계조의 APC 레벨을 산출하고, 산출된 출력계조의 APC 레벨에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 출력한다.
보다 자세히 설명하면, 제2ASL/APC 산출부(625)는 [수학식 4]를 이용하여 출력계조의 APC 레벨을 산출한다.
Figure 112006075176477-PAT00006
즉, 본 발명에서는 산출된 입력 ASL이 기준 ASL보다 큰 경우, 연산된 출력계조에 대해 출력 ASL을 산출하고, 이에 따라 APC 레벨을 결정함으로써 APC 레벨이 일정하게 유지된다. 이는, 입력 ASL 기준으로 APC 레벨을 결정하는 경우, 계조가 줄어들었기 때문에 휘도가
Figure 112006075176477-PAT00007
만큼 줄어들고, 소비전력도 줄어들기 때문이다.
이를 그래프로 나타내면 도 10과 같다. 도 10을 참조하면, 산출된 입력/출력 ASL이 기준 ASL보다 크면, 기존의 경우 APC 레벨은 감소하였으나, 본원발명에서는 APC 레벨 및 소비전력이 일정하게 유지됨을 알 수 있다.
다시 말하면, 영상데이터의 각 셀을 총 15계조로 표현가능한 경우, 8계조 이상의 셀을 계조변환없이 서브필드로 표현하면, 각 셀의 휘도는 7/ASL만큼 줄어들며, 소비전력도 감소하게 된다. 따라서, 이러한 문제를 방지하기 위하여 계조 변환부(623)는 상술한 바와 같이 계조를 변환하고, 제2ASL/APC 산출부(625)는 출력계조의 ASL이 7이상이 되면, ASL을 7로 고정시켜 APC 레벨도 도 10과 같이 고정시킨다.
그리고, 제2ASL/APC 산출부(625)는 산출된 출력 APC 레벨에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 서스테인 펄스 저장부(622)로부터 읽어들여 제2스위치(632)로 출 력한다.
스위칭부(630)는 감마 보정부(610) 또는 계조 변환부(623)로부터 출력되는 영상데이터를 스위칭하며, 제1ASL/APC 산출부(621) 또는 제2ASL/APC 산출부(625)로부터 출력되는 서스테인 펄스를 스위칭한다. 이를 위하여, 스위칭부(630)는 제1스위치(631), 제2스위치(632) 및 스위칭 제어부(633)를 갖는다.
제1스위치(631)는 감마 보정부(610)로부터 출력되는 입력계조를 가지는 영상데이터 및 계조 변환부(623)로부터 출력되는 출력계조를 가지는 영상데이터 중 하나를 스위칭하여 서브필드 생성부(642)로 출력한다.
제2스위치(632)는 제1ASL/APC 산출부(621)로부터 출력되는 입력 서스테인 펄스 또는 제2ASL/APC 산출부(625)로부터 출력되는 출력 서스테인 펄스 중 하나를 스위칭하여 서스테인/스캔 전극 구동부(660)로 출력한다.
스위칭 제어부(633)는 제1ASL/APC 산출부(621)로부터 제공되는 플래그에 따라 제1스위치(631) 및 제2스위치(632)의 스위칭을 제어한다. 상세하게는, 제1ASL/APC 산출부(621)로부터 플래그 '0'이 입력되면, 스위칭 제어부(633)는 감마 보정부(610)와 제1ASL/APC 산출부(621)를 스위칭하도록 제1스위치(631) 및 제2스위치(632)를 제어한다.
또한, 제1ASL/APC 산출부(621)로부터 플래그 '1'이 입력되면, 스위칭 제어부(633)는 계조 변환부(623)와 제2ASL/APC 산출부(625)를 스위칭하도록 제1스위치(631) 및 제2스위치(632)를 제어한다.
서브필드 제어부(640)는 하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀수가 감소 하도록, 입력계조에 대응되는 서브필드 별로 디더링 방식을 적용하여 입력계조를 표현하기 위한 서브필드 데이터를 생성한다. 즉, 서브필드 제어부(640)는 동시에 발광하는 셀수의 비율이 100%가 되지 않거나, 또는 90% 이상의 셀이 동시에 발광되지 않거나, 또는 동시에 발광하는 셀수가 전체의 50%를 초과하지 않도록 하는 서브필드 데이터를 생성한다.
이를 위하여, 서브필드 제어부(640)는 서브필드 테이블 저장부(641) 및 서브필드 생성부(642)를 갖는다.
서브필드 테이블 저장부(641)는 영상데이터의 계조에 대응되는 디더링 온오프 데이터를 서브필드 별로 저장한다.
도 11a는 도 6의 서브필드 테이블 저장부에 저장된 제1디더링 온오프 데이터를 테이블로 표현한 도면, 도 11b는 도 6의 서브필드 테이블 저장부에 저장된 제2디더링 온오프 데이터를 테이블로 표현한 도면이다. 여기서, 도 8과 도 11b를 조합하면 ASL=12인 경우, 서브필드가 결정된다.
먼저, 도 11a는 도 6의 제1ASL/APC 산출부(621)로부터 플래그 '0'이 출력되는 경우, 즉, 산출된 입력 ASL이 기준 ASL 이하인 경우 서브필드 생성부(642)가 사용하는 테이블로서, 본 예시의 경우 입력 ASL이 0~7인 경우 이용가능하다.
일 예로, 영상데이터의 각 셀을 총 15계조로 표현가능한 경우, 입력계조가 3인 셀은 다음의 [표 1]과 같은 디더링 데이터로 표현된다.
SF1 SF2 SF3 SF4 입력계조 (weight×SF의 값의 합)
weight 1 2 4 8 -
종래 1 1 0 0 (1×1) + (2×1) + (4×0) + (8×0) = 3
본발명 0 0 1/4 1/4 (1×0) + (2×0) + (4×1/4) + (8×1/4) = 3
[표 1]을 참조하면, 영상데이터의 각 셀을 총 15계조로 표현가능한 경우, 입력계조 3은 [표 1]의 '본원'에 할당된 디더링 데이터를 이용하여 입력계조 3을 획득할 수 있다. 이는, 도 2와 같이 종래의 방법에서와 같이 동일한 입력계조 3을 획득하는 것을 알 수 있다. 즉, 입력 ASL이 기준 ASL보다 작으면 서브필드 생성부(642)는 도 11a를 이용하여 서브필드 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 도 11b는 도 6의 제1ASL/APC 산출부(621)로부터 플래그 '1'이 출력되는 경우, 즉, 산출된 입력 ASL이 기준 ASL보다 큰 경우 서브필드 생성부(642)가 사용하는 테이블이다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 입력계조 및 출력계조는 제1스위치(631)에 의해 스위칭되는 계조 중 하나이며, SF1 내지 SF4는 제1 내지 제4서브필드를 의미한다. 도 11b에서 계조가 분수로 표현되는 이유는 계조 변환부(623)로부터 입력되는 출력계조가 1/N 단위로 표현되기 때문이다.
서브필드 생성부(642)는 제1스위치(631)로부터 입력되는 계조, 즉, 영상데이터의 입력계조 및 출력계조 중 하나를 확인하고, 확인된 계조에 대응되는 디더링 온오프 데이터를 서브필드 테이블 저장부(641)로부터 독출한다. 즉, 서브필드 생성부(642)는 제1스위치(631)로부터 입력계조가 입력되면, 도 11a와 같은 테이블을 이용하여 디더링 온오프 데이터를 독출하며, 제1스위치(631)로부터 출력계조가 입력되면 도 11b와 같은 테이블을 이용하여 각 셀, 즉, 각 영상데이터의 디더링 온오프 데이터를 독출한다. 이와 같은 방식에 의해 서브필드 생성부(642)는 하나의 필드/프레임에 위치하는 모든 셀의 디더링 온오프 데이터를 제1 내지 제4서브필드(SF1 내지 SF4) 별로 독출한다.
그리고, 서브필드 생성부(642)는 각 서브필드(SF1 내지 SF4) 별로 독출된 디더링 온오프 데이터를 N개씩 그룹핑하여 그룹핑된 영역에 위치하는 디더링 온오프 데이터의 평균값을 산출한다. 평균값이 산출되면, 서브필드 생성부(642)는 도 12와 같이 설정된 디더링을 이용한 계조표시 규칙을 이용하여 각 서브필드(SF1 내지 SF4)의 서브필드 데이터를 생성한다. 서브필드 생성부(642)는 생성된 서브필드 데이터를 어드레스 전극 구동부(650)로 출력한다. 이와 관련된 실시예는 도 13 내지 ㄷ 15b를 참조하여 후술한다.
도 12는 서브필드 생성부에 설정된 디더링은 이용한 계조표시 규칙의 일 예를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 서브필드 생성부(642)는 4개의 셀을 이용하여 디더링을 적용한다. 따라서, 서브필드 생성부(642)는 산출된 평균값, 즉, 산출된 평균 디더링 온오프 데이터가 0인 경우 4개의 셀 모드를 오프(즉, 'O')시키며, 평균값이 0.25인 경우 하나의 셀만 온(즉, '1')시키고, 평균값이 0.75인 경우 3개의 셀을 온시키며, 평균값이 1인 경우 4개의 셀 모두를 온시킨다. 도 12와 같은 규칙은 일 예로서 변경가능하며, 디더링에 적용되는 셀의 개수에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
어드레스 전극 구동부(650)는 서브필드 생성부(642)로부터 입력되는 서브필드 데이터로부터 입력게조 또는 출력계조에 대응되는 어드레스 구동신호를 생성하고, 생성된 어드레스 구동신호를 이용하여 자발광 표시패널(670)의 어드레스 전극라인(A1~AM)을 구동한다.
서스테인/스캔 전극 구동부(660)는 제2스위치(632)로부터 입력되는 입력 서스테인 펄스 또는 출력 서스테인 펄스 중 하나로부터 서스테인/스캔 펄스를 생성하고, 생성된 서스테인/스캔 펄스를 이용하여 자발광 표시패널(670)을 구동한다.
자발광 표시패널(670)은 발광시간에 따라 각 셀의 휘도를 조절하는 표시패널로서 능동형 유기 발광 다이오드 표시패널, PDP(Plasma Display Panel), SED(Surface-conduction Electron-emitter Display) 및 FED(Field Emission Display)를 예로 들 수 있다. 자발광 표시패널(670)이 PDP로 구현되는 경우, 자발광 표시패널(670)은 도 6에 도시된 바와 같이 어드레스 전극 라인 및 서스테인/스캔 전극 라인(X, Y1~Yn)을 가지며, 각 라인에 의해 형성되는 셀을 방전하여 영상을 구현한다. 여기서, X 전극라인은 공통전극으로서 구동된다.
이하에서는 최대 15계조로 표현가능한 구동장치(600)에 있어서, (4×4) 구조의 R, G, B 영상데이터 중 R 서브셀의 영상데이터, 즉, R 서브셀이 모두 12계조로 입력되는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 13은 (4×4) 구조의 R 서브셀을 개략적으로 도시한 도면이다.
모두 12계조를 가지는 R 서브셀이 감마 보정부(610)로부터 출력되면, 제1ASL/APC 산출부(621)는 [수학식 1]을 이용하여 입력 ASL을 산출한다. 즉,
Figure 112006075176477-PAT00008
이다. 따라서, 입력 ASL은 기준 ASL인 7보다 크므로, 제1ASL/APC 산출부(621)는 입력계조를 가지는 R 영상데이터를 계조 변환부(623)로 출력하고, 플래그 '1'을 스위칭 제어부(633)로 출력한다.
계조 변환부(623)는 계조 저장부(624)에 저장된 테이블, 즉, 도 8을 이용하여 입력계조에 대응되는 출력계조를 확인하고, 확인된 출력계조를 제1스위치(631)로 출력한다. 따라서, 입력 ASL이 12인 경우, 계조 변환부(623)에서 출력되는 입력계조 12에 대응되는 출력계조는 도 13b에 도시된 바와 같이 모두 7이다.
제2ASL/APC 산출부(625)는 출력 ASL 및 출력 APC를 산출한다. 여기서, 출력 ASL은 항상 7이므로 출력 APC는 15/7이다. 따라서, 제2ASL/APC 산출부(625)는 도 7에서 15/7에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 서스테인 펄스 저장부(622)로부터 읽어들여 제2스위치(632)로 출력한다.
제1스위치(631)는 스위칭 제어부(633)의 제어에 의해 , 계조 변환부(623)로부터 입력되는 출력계조를 스위칭하며, 제2스위치(632)는 제2ASL/APC 산출부(625)로부터 입력되는 출력 서스테인 펄스를 스위칭한다.
서브필드 생성부(642)는 제1스위치(631)로부터 입력되는 (4 ×4) 영상데이터의 출력계조가 모두 7이므로, 출력계조 7에 대응되는 디더링 온오프 데이터를 도 11b에 도시된 테이블로부터 제1 내지 제4서브필드(SF1 내지 SF4) 별로 독출한다. 즉, 독출되는 디더링 온오프 데이터는 제1 내지 제4서브필드(SF1 내지 SF4)로부터 순차적으로 '2/4, 1/4, 2/4, 2/4'이며, 12개의 모든 R 서브셀에 대해 동일하다.
도 14는 입력 ASL=12인 경우 입력계조에 대응되는 출력계조 및 출력계조 별로 설정된 디디렁 온오프 데이터를 도시화한 테이블, 도 15a 및 도 15b는 도 13에 의해 생성된 출력계조에 대해 디더링을 적용하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 14와 같은 테이블은 서브필드 테이블 저장부(641)에 저장된다.
도 13 내지 도 15b를 참조하면, 서브필드 생성부(642)는 도 13에서 생성된 출력계조에 대응되는 디더링 온오프 데이터를 각 서브필드(SF1 내지 SF4) 별로 도 14의 테이블로부터 독출하여 도 15a 및 도 15b와 같은 과정을 수행한다. 여기서, 도 15a에 표시된 숫자는 디더링 적용에 필요한 각 서브필드(SF1 내지 SF4)의 온오프를 의미하며, 도 15b에 표시된 0 또는 1은 디더링 적용시 각 셀의 온 또는 오프를 의미한다.
자세히 설명하면, 제1서브필드(SF1)의 출력계조 7에 대응되는 디더링 온오프 데이터는 도 15a와 같이 모두 2/4이며, 제2서브필드(SF2)의 출력계조 7에 대응되는 디더링 온오프 데이터는 모두 1/4이며, 제3 및 제4서브필드(SF3, SF4)의 출력계조 7에 대응되는 디더링 온오프 데이터는 도 15a와 같이 모두 2/4이다.
따라서, 서브필드 생성부(642)는 각 서브필드(SF1 내지 SF4) 별로 독출된 디더링 온오프 데이터를 (2×2)개씩 그룹핑하여 그룹(점선으로 도시됨)에 위치하는 디더링 온오프 데이터의 평균값을 산출한다. 도 15b를 참조하면, 제1서브필드(SF1)에서 각 그룹의 평균값은 2/4, 제2서브필드(SF2)에서 각 그룹의 평균값은 1/4, 제3 및 제4서브필드(SF3, SF4)에서 각 그룹의 평균값은 2/4임을 알 수 있다.
평균값이 산출되면, 서브필드 생성부(642)는 도 12와 같이 설정된 디더링을 이용한 계조표시 규칙을 이용하여 도 15b와 같은 각 서브필드(SF1 내지 SF4)의 서브필드 데이터를 생성한다. 즉, 서브필드 생성부(642)는 그룹1(G1)에 대해서 산출된 평균값이 2/4이므로, 도 12에서 2/4에 해당하는 디더링 규칙을 도 15b의 그룹1(G1)에 적용한다.
이는 제2 내지 제4서브필드(SF2~SF4)에 대해 동일하게 적용되므로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 도 15b의 제1 내지 제4서브필드(SF1 내지 SF4)에서 발생하는 피크전류는 각각 8, 4, 8 및 8임을 알 수 있다. 여기서, 피크전류는 온(즉, '1'로 표현)되는 셀들의 개수이다.
도 15b의 과정이 완료되면, 서브필드 생성부(642)는 생성된 서브필드 데이터를 어드레스 전극 구동부(650)에게 출력한다.
한편, 도 15c는 (4×4) 구조의 R, G, B 영상데이터 중 R 서브셀의 영상데이터, 즉, R 서브셀이 모두 12계조로 입력된 경우, 상술한 바와 같이 출력계조 변환하지 않고 기존 방법을 이용하여 서브필드 데이터를 생성하는 경우를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 15c를 참조하면, 입력계조 12를 가지는 12개의 셀은 각각 제1 내지 제4서브필드(SF1 내지 SF4)에 대해 '0, 0, 1 및 1'의 서브필드 온오프 데이터를 갖는다. 따라서, 이를 각 서브필드 별로 도시하면 도 15c와 같으며, 이 때 각 서브필드 별로 발생하는 피크전류는 각각 16, 0, 16 및 16임을 알 수 있다.
즉, 도 15b와 도 15c를 비교하면 본 발명을 적용한 결과 피크전류는 감소시키면서 셀의 밝기는 유지할 수 있음을 알 수 있다.
도 16은 도 5에 도시된 자발광 표시패널 구동장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 및 도 16을 참조하면, 입력계조를 가지는 R, G, B 영상데이터가 입력되면(S1610), 서스테인 펄스 제어부(510)는 입력계조를 가지는 영상데이터의 ASL에 따라 가변하는 APC 레벨을 산출한다(S1620).
그리고, 서스테인 펄스 제어부(510)는 산출된 APC 레벨에 대응되는 입력 서스테인 펄스를 서스테인/스캔 전극 구동부(540)로 출력한다(S1630).
한편, 서브필드 제어부(520)는 하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀수가 감소하도록, 즉, 동시에 발광하는 셀수의 비율이 100%가 되지 않도록, 입력계조에 대응되는 서브필드 별로 디더링 방식을 적용하여 입력계조를 표현하기 위한 서브필드 데이터를 생성한다(S1640).
S1640단계가 수행되면, 서스테인/스캔 전극 구동부(540)는 S1630단계로부터 로부터 출력되는 서스테인 펄스를 이용하여 자발광 표시패널(550)을 구동하고, 어드레스 전극 구동부(530)는 S1640단계로부터 생성되는 서브필드 데이터를 생성하여 자발광 표시패널(550)을 구동한다(S1650).
도 17은 도 6에 도시된 자발광 표시패널 구동장치의 구동방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6 내지 도 15 및 도 17을 참조하면, 입력계조를 가지는 R, G, B 영상데이터가 입력되면(S1705), 제1ASL/APC 산출부(621)는 입력계조를 가지는 영상데이터의 입력 ASL을 산출한다(S1710).
산출된 입력 ASL이 설정된 기준 ASL 이하이면(S1715), 제1ASL/APC 산출부(621)는 플래그 '0'을 스위칭 제어부(633)로 제공하고(S1720), 입력계조의 APC 레벨을 산출한다(S1725).
S1725단계가 수행되면, 제1ASL/APC 산출부(621)는 산출된 APC 레벨에 대응되는 입력 서스테인 펄스를 서스테인 펄스 저장부(622)로부터 확인하여 제2스위치(632)로 출력한다(S1730). 여기서, 스위칭 제어부(633)는 입력받은 플래그 '0'에 의해, 감마 보정부(610)로부터 입력되는 영상데이터를 스위칭하여 서브필드 생성부(642)로 제공하도록 제1스위치(631)를 제어하고, 제1ASL/APC 산출부(621)로부터 입력되는 입력 서스테인 펄스를 스위칭하여 서스테인/스캔 전극 구동부(660)로 제공하도록 제2스위치(632)를 제어한다.
서브필드 생성부(642)는 제1스위치(631)로부터 입력되는 영상데이터의 입력계조를 이용하여 서브필드 데이터를 생성한다(S1735). 보다 자세히는, 서브필드 생성부(642)는 영상데이터의 입력계조에 대응되는 디더링 온오프 데이터를 이용하여 서브필드 데이터를 생성한다.
S1735단계가 수행되면, 서스테인/스캔 전극 구동부(660)는 S1730단계에서 생성된 입력 서스테인 펄스를 이용하여 X전극라인 및 Y전극라인을 구동하며, 어드레스 전극 구동부(650)는 S1735단계에서 출력된 서브필드 데이터를 이용하여 어드레스 전극 라인을 구동한다(S1740).
반면, S1715단계에서 산출된 입력 ASL이 설정된 기준 ASL보다 크면(S1715), 제1ASL/APC 산출부(621)는 플래그 '1'을 스위칭 제어부(633)로 제공하고(S1745), 계조 변환부(623)는 입력계조를 변환하여 출력계조를 생성한다(S1750).
S1750단계가 수행되면, 제2ASL/APC 산출부(625)는 출력계조의 APC 레벨을 산출하고(S1755), 산출된 APC 레벨에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 제2스위치(632)로 출력한다(S1760). 여기서, 스위칭 제어부(633)는 입력받은 플래그 '1'에 의해, 계조 변환부(623)로부터 입력되는 영상데이터를 스위칭하여 서브필드 생성부(642)로 제공하도록 제2스위치(632)를 제어하고, 제2ASL/APC 산출부(625)로부터 입력되는 츨력 서스테인 펄스를 스위칭하여 서스테인/스캔 전극 구동부(660)로 제공하도록 제2스위치(632)를 제어한다.
서브필드 생성부(642)는 제1스위치(631)로부터 입력되는 영상데이터의 출력계조를 이용하여 서브필드 데이터를 생성한다(S1765). 보다 자세히는, 서브필드 생성부(642)는 영상데이터의 출력계조에 대응되는 디더링 온오프 데이터를 이용하여 서브필드 데이터를 생성한다.
S1765단계가 수행되면, 서스테인/스캔 전극 구동부(660)는 S1760단계에서 생성된 출력 서스테인 펄스를 이용하여 X전극라인 및 Y전극라인을 구동하며, 어드레스 전극 구동부(650)는 S1765단계에서 출력된 서브필드 데이터를 이용하여 어드레스 전극 라인을 구동한다(S1770).
이 때, 발생하는 피크전류는 도 15b 및 도 15c를 예로 들어 설명한 바와 같이 감소하며 소비전력은 일정수준을 유지하게 된다.
한편, 도 5 내지 도 17을 참조하여 설명한 본 발명은 서스테인 펄스의 개수를 고정하는 지점, 즉, 기준 ASL을 결정하는 지점을 부하율이 20% 내지 80% 중 하나로 변경하여 적용할 수 있다. 또한, 입력화면에 따라 디더링에 사용되는 셀수를 변경하는 경우나 피크전류를 저감시키는 비율을 변경해야할 필요할 있을 때 기준 ASL을 결정하는 지점은 하나 이상 적용가능하다.
또한, 디더링에 사용되는 셀의 개수는 최소 상하 또는 좌우 (2×1)개에서 (4×4)개 이상까지 다양하게 변경가능하다. 디더링에 사용되는 셀수가 증가할수록 피크전류를 더 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 자발광 표시 패널 구동장치 및 그의 구동방법에 의하면, 부하율이 50%를 초과하는 경우 셀을 발광하기 위하여 사용되는 서스테인 펄스 수는 감소시키면서 소비전력은 일정하게 유지하는 것이 가능하다. 즉, 본원발명은 디더링 방식을 적용하여 하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀의 개수를 감소시킴으로써, 자발광 표시패널 구동시 발생하는 피크 전류를 감소시키면서 소비전력을 유지할 수 있다.
또한, 본원발명은 상술한 효과에 의하여 용량이 적은 FET와 같은 스위칭 소자를 사용함으로써 비용절감의 효과를 제공한다.
또한, 본원발명은 자발광 표시패널 구동시 사용되는 계조를 분수단위로 표현함으로써, 휘도단차 또는 휘도편차의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본원발명은 피크전류를 최소화함으로써 자발광 표시패널에 정상적인 전압이 인가되도록 하여, 각 셀의 방전이 정상적으로 이루어지도록 한다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으 나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 입력계조를 가지는 영상데이터의 APC(Automatic Power Control) 레벨을 산출하고, 상기 산출된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스를 출력하는 서스테인 펄스 제어부;
    하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀수가 감소하도록, 상기 입력계조에 대응되는 서브필드 별로 디더링 방식을 적용하여 상기 입력계조를 표현하기 위한 서브필드 데이터를 생성하는 서브필드 제어부;
    상기 출력되는 서스테인 펄스로부터 서스테인/스캔 펄스를 생성하여 자발광 표시패널을 구동하는 서스테인/스캔 구동부; 및
    상기 생성되는 서브필드 데이터로부터 상기 입력계조에 대응되는 어드레스 구동신호를 생성하여 상기 자발광 표시패널을 구동하는 어드레스 전극 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 서스테인 펄스 제어부는,
    상기 영상데이터의 ASL이 기준 ASL보다 크면, 상기 입력계조를 변환하여 출력계조를 생성하고 상기 출력계조의 APC 레벨을 산출하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 서스테인 펄스 제어부는 상기 입력계조의 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면, 상기 출력계조의 APC 레벨이 고정되도록 하여 상기 생성되는 출력 서스테인 펄스의 수 및 소비전력이 일정하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 서스테인 펄스 제어부는,
    상기 영상데이터의 입력계조로부터 상기 ASL을 산출하고, 상기 산출된 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면 상기 영상데이터를 출력하는 제1ASL/APC 산출부;
    상기 출력되는 영상데이터의 입력계조를 변환하여 상기 출력계조를 생성하는 계조 변환부; 및
    상기 생성되는 출력계조의 APC 레벨을 산출하고, 상기 산출된 출력계조의 APC 레벨에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 출력하는 제2ASL/APC 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1ASL/APC 산출부는 상기 산출된 ASL이 상기 기준 ASL보다 작으면 상기 산출된 ASL을 이용하여 상기 입력계조의 APC 레벨을 산출하며, 상기 산출된 입 력계조의 APC 레벨에 대응되는 입력 서스테인 펄스를 출력하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 계조 변환부는 다음의 식에 의하여 상기 입력계조를 상기 출력계조로 변환하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치:
    Figure 112006075176477-PAT00009
    여기서, i는 정수(integral), N은 디더링에 사용되는 셀의 개수, 입력 ASL은 상기 제1ASL/APC 산출부에서 산출되는 ASL.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 입력계조의 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면, 상기 계조 변환부는 0 부터 1/N 단위(여기서, N은 디더링에 사용되는 셀의 개수)의 분수로 표현되는 상기 출력계조를 생성하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 서브필드 제어부는, 상기 입력계조에 따라 서브필드 별로 설정된 디더링 온오프 데이터를 이용하여 상기 서브필드 데이터를 생성하며, 상기 디더링 온오 프 데이터를 0 부터 1 사이의 분수로 표현하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 서브필드 제어부는,
    상기 입력계조 및 상기 출력계조에 대응되는 상기 디더링 온오프 데이터가 상기 서브필드 별로 저장되는 서브필드 저장부; 및
    상기 입력계조 및 상기 출력계조 중 어느 하나에 대응되어 상기 서브필드 별로 설정된 디더링 온오프 데이터를 이용하여 상기 서브필드 데이터를 생성하는 서브필드 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 자발광 표시패널은 능동형 유기 발광 다이오드 표시패널, PDP(Plasma Display Panel), SED(Surface-conduction Electron-emitter Display) 및 FED(Field Emission Display) 중 하나인 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동장치.
  11. 입력계조를 가지는 영상데이터의 APC(Automatic Power Control) 레벨을 산출하고, 상기 산출된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스를 출력하는 단계;
    하나의 서브필드에서 동시에 발광하는 셀수가 감소하도록, 상기 입력계조에 대응되는 서브필드 별로 디더링 방식을 적용하여 상기 입력계조를 표현하기 위한 서브필드 데이터를 생성하는 단계;
    상기 출력되는 서스테인 펄스로부터 서스테인/스캔 펄스를 생성하여 자발광 표시패널을 구동하는 단계; 및
    상기 생성되는 서브필드 데이터로부터 상기 입력계조에 대응되는 어드레스 구동신호를 생성하여 상기 자발광 표시패널을 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 서스테인 펄스를 출력하는 단계는,
    상기 영상데이터의 ASL이 기준 ASL보다 크면, 상기 입력계조를 변환하여 출력계조를 생성하고 상기 출력계조의 APC 레벨을 산출하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 서스테인 펄스를 출력하는 단계는,
    상기 입력계조의 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면, 상기 출력계조의 APC 레벨이 고정되도록 하여 상기 생성되는 출력 서스테인 펄스의 수 및 소비전력이 일정하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 서스테인 펄스를 출력하는 단계는,
    상기 영상데이터의 입력계조로부터 상기 ASL을 산출하고, 상기 산출된 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면 상기 영상데이터를 출력하는 단계;
    상기 출력되는 영상데이터의 입력계조를 변환하여 상기 출력계조를 생성하는 단계; 및
    상기 생성되는 출력계조의 APC 레벨을 산출하고, 상기 산출된 출력계조의 APC 레벨에 대응되는 출력 서스테인 펄스를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 영상데이터를 출력하는 단계는, 상기 산출된 ASL이 상기 기준 ASL보다 작으면 상기 산출된 ASL을 이용하여 상기 입력계조의 APC 레벨을 산출하며, 상기 산출된 입력계조의 APC 레벨에 대응되는 입력 서스테인 펄스를 출력하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 출력계조를 생성하는 단계는 다음의 식에 의하여 상기 입력계조를 상기 출력계조로 변환하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법:
    Figure 112006075176477-PAT00010
    여기서, i는 정수(integral), N은 디더링에 사용되는 셀의 개수, 입력 ASL은 상기 영상데이터를 출력하는 단계에서 산출되는 ASL.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 출력계조를 생성하는 단계는,
    상기 입력계조의 ASL이 상기 기준 ASL보다 크면, 0 부터 1/N 단위(여기서, N은 디더링에 사용되는 셀의 개수)의 분수로 표현되는 상기 출력계조를 생성하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 서브필드 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 입력계조에 따라 서브필드 별로 설정된 디더링 온오프 데이터를 이용하여 상기 서브필드 데이터를 생성하며, 상기 디더링 온오프 데이터를 0 부터 1사이의 분수로 표현하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법.
  19. 제 12항에 있어서,
    상기 서브필드 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 입력계조 및 상기 출력계조 중 어느 하나에 대응되어 상기 서브필드 별로 설정된 디더링 온오프 데이터를 이용하여 상기 서브필드 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 자발광 표시패널은 능동형 유기 발광 다이오드 표시패널, PDP(Plasma Display Panel), SED(Surface-conduction Electron-emitter Display) 및 FED(Field Emission Display) 중 하나인 것을 특징으로 하는 자발광 표시패널 구동방법.
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