專(zhuān)利名稱(chēng)：控制等離子體顯示板功率消耗的方法及設(shè)備的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉索引本申請(qǐng)要求以2001年9月28日向韓國(guó)專(zhuān)利局提交的韓國(guó)申請(qǐng)2001-0060740為優(yōu)先權(quán)，并要求關(guān)于該申請(qǐng)的相關(guān)權(quán)益，在該申請(qǐng)中公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容引入本文中作為參考。
背景技術(shù)：
(a)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種控制等離子體顯示板(plasma display panel，PDP)功率消耗(power consumption)的方法及設(shè)備。更具體地說(shuō)，本發(fā)明步及通過(guò)預(yù)設(shè)安全操作區(qū)(safety operating area，SOA)來(lái)控制PDP功率消耗的方法和設(shè)備，當(dāng)功率曲線(xiàn)偏離SOA時(shí)，控制該功率曲線(xiàn)返回SOA，從而使功率消耗總是處于SOA范圍內(nèi)。
(b)背景技術(shù)PDP由于其驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)而具有高的功率消耗，因此它需要一種設(shè)備按照所要顯示的幀(frame)的負(fù)載比(L/R)來(lái)控制其功率消耗。
通常，按照L/R(或平均信號(hào)電平)來(lái)調(diào)整維持脈沖(sustain pulse)的個(gè)數(shù)，從而控制功率消耗。


圖1給出了常用的功率控制運(yùn)算規(guī)則。參照?qǐng)D1，負(fù)載比L/R的整個(gè)區(qū)域被劃分為n個(gè)負(fù)載比部分0～L1，L1～L2...，Ln-1～Ln，以及對(duì)應(yīng)各個(gè)負(fù)載比部分0～L1，L1～L2...，Ln-1～Ln的顯示和放電數(shù)Nn，Nn-1...，N1。例如，最大的顯示和放電數(shù)Nn用于屬于最小負(fù)載比部分0～L1的幀。相反，最小的顯示和放電數(shù)N1用于屬于最大負(fù)載比部分Ln-1～Ln的幀。
按照上述常用的功率控制方法，在用戶(hù)觀(guān)看移動(dòng)畫(huà)面而轉(zhuǎn)換屏幕的情況下，亮度會(huì)發(fā)生很大變化，這會(huì)引起圖像劣化。
發(fā)明概述按照本發(fā)明，提供了一種在控制PDP功率消耗的方法中，用于防止PDP屏幕亮度突然變化以及改善圖像質(zhì)量的方法和設(shè)備。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，一種按照負(fù)載比(L/R)改變維持脈沖數(shù)來(lái)控制PDP功率消耗的方法包括(a)按照L/R設(shè)定維持脈沖數(shù)(the number ofsustain pulses)的安全操作區(qū)(SOA)；(b)控制功率消耗在SOA范圍內(nèi)。
設(shè)定維持脈沖數(shù)的整個(gè)范圍，使之具有上限和下限值(lower boundaryvalue)，并且設(shè)定對(duì)應(yīng)各L/R部分的維持脈沖數(shù)。
按照本發(fā)明的另一方面，一種用于控制PDP功率消耗的設(shè)備包括按照外部圖像信號(hào)產(chǎn)生地址信號(hào)、X驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)及Y驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的控制器；用于處理地址信號(hào)、產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)信號(hào)并且將顯示數(shù)據(jù)信號(hào)提供給地址電極線(xiàn)(address electrode line)的地址驅(qū)動(dòng)器(address driver)；用于處理X驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該信號(hào)提供給X電極線(xiàn)的X驅(qū)動(dòng)器；以及用于處理Y驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該信號(hào)提供給Y電極線(xiàn)的Y驅(qū)動(dòng)器，其中控制器按照L/R設(shè)定維持脈沖數(shù)的安全操作區(qū)(SOA)，并且控制功率消耗在SOA范圍內(nèi)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1的圖線(xiàn)描述了一種常用的功率控制方法。
圖2給出了本發(fā)明一種實(shí)施方案的PDP控制器的方框圖。
圖3給出了圖2控制器的結(jié)構(gòu)。
圖4(a)和4(b)給出了按照本發(fā)明一種實(shí)施方案的PDP功率消耗控制方法設(shè)定的安全操作區(qū)。
圖5的圖線(xiàn)描述了用于圖3的功率控制器的功率控制方法。
圖6給出了按照本發(fā)明一種實(shí)施方案的PDP功率消耗控制方法的程序框圖。
發(fā)明詳述圖2給出了本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方案的PDP的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D2，PDP1的總驅(qū)動(dòng)器包括控制器2、地址驅(qū)動(dòng)器3、X驅(qū)動(dòng)器4和Y驅(qū)動(dòng)器5。按照外部圖像信號(hào)，控制器2產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)SA、SY和SX。地址驅(qū)動(dòng)器3處理由控制器2提供的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)SA、SY和SX中的地址信號(hào)SA，產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)信號(hào)，并將顯示數(shù)據(jù)信號(hào)提供給地址電極線(xiàn)。X驅(qū)動(dòng)器4處理由控制器2提供的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)SA、SY和SX中的X驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)SX，并將該信號(hào)提供給X電極線(xiàn)。Y驅(qū)動(dòng)器5處理由控制器2提供的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)SA、SY和SX中的Y驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)SY，并將該信號(hào)提供給Y電極線(xiàn)。
圖3給出了圖2的控制器2的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D3，控制器2包括子場(chǎng)發(fā)生器(sub-field generator)21、功率控制器(power controller)22、子場(chǎng)分類(lèi)器(sub-field classifier)23、幀存儲(chǔ)器(frame memory)24、存儲(chǔ)器接口(memoryinterface)25、重整器(re-arranger)26、定時(shí)信號(hào)發(fā)生器(timing signalgenerator)27、XY轉(zhuǎn)換器(switch)28以及存儲(chǔ)器(memory)29。
子場(chǎng)發(fā)生器21將輸入的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)R、G和B轉(zhuǎn)換成灰度數(shù)據(jù)信號(hào)。子場(chǎng)分類(lèi)器23將子場(chǎng)發(fā)生器21提供的灰度數(shù)據(jù)信號(hào)按照灰度等級(jí)(graylevel)分類(lèi)。存儲(chǔ)器接口25將子場(chǎng)分類(lèi)器23分級(jí)的數(shù)據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器24中，并將幀存儲(chǔ)器24提供的幀數(shù)據(jù)輸入到重整器26中。重整器26對(duì)經(jīng)存儲(chǔ)器接口25輸入的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行重整，將其擬合成預(yù)定的驅(qū)動(dòng)序列，并作為結(jié)果輸出地址信號(hào)SA。
定時(shí)信號(hào)發(fā)生器27接收外部圖像信號(hào)中所包含的水平同步信號(hào)HSYNC</P>、垂直同步信號(hào)VSYNC</P>以及時(shí)鐘信號(hào)CLK，并按照恒定存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器29，如可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)中的驅(qū)動(dòng)序列產(chǎn)生同步信號(hào)。可按預(yù)定驅(qū)動(dòng)序列操作的XY轉(zhuǎn)換器28，對(duì)定時(shí)信號(hào)發(fā)生器27提供的同步信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出X驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)SX和Y驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)SY。
在該實(shí)施例中，功率控制器22處理輸入的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)R、G和B，從而針對(duì)每一幀預(yù)測(cè)圖2的PDP1的所有放電單元數(shù)與所要顯示和放電的放電單元數(shù)的L/R，并向定時(shí)信號(hào)發(fā)生器27輸入對(duì)應(yīng)的放電數(shù)自動(dòng)功率控制(APC)信號(hào)。相應(yīng)地，定時(shí)信號(hào)發(fā)生器27控制對(duì)應(yīng)幀的顯示和放電脈沖數(shù)與預(yù)測(cè)的L/R值成反比。
下面參照?qǐng)D6來(lái)描述功率控制器22的操作。
利用功率控制器設(shè)定安全操作區(qū)時(shí)，設(shè)定維持脈沖數(shù)的整個(gè)范圍，使之具有上限和下限值，并在步驟S10中設(shè)定對(duì)應(yīng)各負(fù)載比部分的維持脈沖數(shù)。
在控制功率消耗的過(guò)程中，在步驟S20中確定負(fù)載比是否偏離安全操作區(qū)，當(dāng)其偏離SOA時(shí)，在步驟S30中確定負(fù)載比是否增大，而當(dāng)負(fù)載比增大時(shí)，設(shè)定維持放電脈沖數(shù)，使之集中(converge)于上限值，而當(dāng)負(fù)載比降低時(shí)，設(shè)定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于下限值。
下面將詳細(xì)描述功率控制器22的操作。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4(a)和4(b)，其中給出了按照本發(fā)明一種實(shí)施方案的PDP功率消耗控制方法所設(shè)定的安全操作區(qū)。
如圖4(a)所示，代替單一的功率曲線(xiàn)，預(yù)先確定了一個(gè)安全操作區(qū)(SOA)。
當(dāng)功率消耗為500W時(shí)，控制SOA，使L/R的下限值為15％，L/R的上限值為20-30％。
另外，如圖4(b)所示，當(dāng)功率消耗為700W時(shí)(本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易對(duì)該功率進(jìn)行調(diào)整)，控制SOA，使下限值的L/R為15％，上限值的L/R為50％。
參照?qǐng)D5，其中的圖線(xiàn)描述了用于圖2的功率控制器22的功率控制方法。L/R的整個(gè)范圍顯示為100％，對(duì)應(yīng)于各L/R范圍設(shè)定了顯示和放電數(shù)N0、N1、...N127。
即使當(dāng)移動(dòng)畫(huà)面的本幀的負(fù)載比即平均信號(hào)電平迅速增大時(shí)，維持放電脈沖數(shù)也是逐漸降低的，并且亮度也是逐漸降低的。
另外，當(dāng)由于屏幕轉(zhuǎn)換而使平均信號(hào)電平突然降低時(shí)，導(dǎo)致偏離安全操作區(qū)，則針對(duì)降低了的平均信號(hào)電平，將維持放電脈沖數(shù)直接調(diào)整到下限值，以產(chǎn)生相應(yīng)的亮度。
另外，按照本發(fā)明，過(guò)渡時(shí)間(transition time)增加了0.5秒，并對(duì)其進(jìn)行控制逐步調(diào)整，從而防止亮度突變。
詳細(xì)地說(shuō)，當(dāng)L/R改變時(shí)，保持維持放電脈沖數(shù)的前期值，當(dāng)其偏離安全操作區(qū)時(shí)，利用上限或下限值控制維持放電脈沖數(shù)。
也就是說(shuō)，當(dāng)L/R增大時(shí)，在步驟S40中利用上限值控制維持放電脈沖數(shù)，而當(dāng)L/R降低時(shí)，在步驟S50中利用下限值控制維持放電脈沖數(shù)。
當(dāng)平均信號(hào)電平略微改變時(shí)，則在步驟S60中按照常規(guī)方法應(yīng)用對(duì)應(yīng)于L/R的顯示和放電數(shù)。也就是說(shuō)，當(dāng)L/R改變時(shí)，保持維持放電脈沖數(shù)的前期值，如果它處于安全操作區(qū)內(nèi)，則設(shè)定該維持放電脈沖數(shù)，使預(yù)先設(shè)定的自動(dòng)功率控制步驟維持預(yù)定的時(shí)間，并使其集中于下限值。
按照該方法中所應(yīng)用的顯示放電數(shù)，功率控制器22控制功率，當(dāng)用戶(hù)觀(guān)看移動(dòng)畫(huà)面并且屏幕被迅速轉(zhuǎn)換時(shí)，相應(yīng)的亮度不會(huì)發(fā)生突變，從而圖像質(zhì)量得到改善。
正如本發(fā)明所述的，當(dāng)移動(dòng)畫(huà)面的屏幕被迅速轉(zhuǎn)換時(shí)，防止了PDP屏幕亮度的大幅度變化，從而提供了一種改善圖像質(zhì)量的方法和設(shè)備。
雖然已經(jīng)針對(duì)特定的實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的實(shí)施方案，相反，它涵蓋了所附權(quán)利要求書(shū)的精神及范圍內(nèi)所包括的各種改進(jìn)及等效配置。
權(quán)利要求
1.按照負(fù)載比通過(guò)改變維持脈沖數(shù)來(lái)控制等離子體顯示板功率消耗的方法，該方法包括按照負(fù)載比設(shè)定維持脈沖數(shù)的安全操作區(qū)；控制功率消耗在安全操作區(qū)內(nèi)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中在設(shè)定安全操作區(qū)時(shí)，設(shè)定維持脈沖數(shù)的整個(gè)范圍，使之具有上限和下限值，并設(shè)定對(duì)應(yīng)各負(fù)載比部分的維持脈沖數(shù)。
3.權(quán)利要求2的方法，其中在控制功率消耗的過(guò)程中，當(dāng)負(fù)載比為維持放電脈沖數(shù)的前期值的負(fù)載比并且偏離了安全操作區(qū)時(shí)，當(dāng)負(fù)載比增大時(shí)，設(shè)定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于上限值，而當(dāng)負(fù)載比降低時(shí)，設(shè)定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于下限值。
4.權(quán)利要求2的方法，其中當(dāng)負(fù)載比為維持放電脈沖數(shù)的前期值的負(fù)載比并且處于安全操作區(qū)內(nèi)時(shí)，設(shè)定該維持放電脈沖數(shù)，使預(yù)先設(shè)定的自動(dòng)功率控制步驟維持預(yù)定時(shí)間，并使其集中于下限值。
5.控制等離子體顯示板功率消耗的設(shè)備，包括按照外部圖像信號(hào)產(chǎn)生地址信號(hào)、X驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)及Y驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的控制器；用于處理地址信號(hào)、產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)信號(hào)并且將顯示數(shù)據(jù)信號(hào)提供給地址電極線(xiàn)的地址驅(qū)動(dòng)器；用于處理X驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該信號(hào)提供給X電極線(xiàn)的X驅(qū)動(dòng)器；以及用于處理Y驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該信號(hào)提供給Y電極線(xiàn)的Y驅(qū)動(dòng)器，其中控制器按照負(fù)載比設(shè)定維持脈沖數(shù)的安全操作區(qū)，并且控制功率消耗在安全操作區(qū)內(nèi)。
6.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中控制器設(shè)定維持脈沖數(shù)的整個(gè)范圍，使之具有上限值和下限值，并設(shè)定對(duì)應(yīng)各負(fù)載比部分的維持脈沖數(shù)。
7.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中在負(fù)載比保持維持放電脈沖數(shù)的前期值的負(fù)載比并且偏離了安全操作區(qū)的情況下，當(dāng)負(fù)載比增大時(shí)，控制器設(shè)定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于上限值，而當(dāng)負(fù)載比降低時(shí)，設(shè)定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于下限值。
8.權(quán)利要求7的設(shè)備，其中當(dāng)負(fù)載比保持維持放電脈沖數(shù)的前期值的負(fù)載比并且處于安全操作區(qū)內(nèi)時(shí)，控制器設(shè)定維持放電脈沖數(shù)，使預(yù)先設(shè)定的自動(dòng)功率控制步驟維持預(yù)定時(shí)間，并使其集中于下限值。
9.等離子體顯示板，包括按照外部圖像信號(hào)產(chǎn)生地址信號(hào)、X驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)及Y驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的控制器；用于處理地址信號(hào)、產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)信號(hào)并且將顯示數(shù)據(jù)信號(hào)提供給地址電極線(xiàn)的地址驅(qū)動(dòng)器；用于處理X驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該信號(hào)提供給X電極線(xiàn)的X驅(qū)動(dòng)器；以及用于處理Y驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該信號(hào)提供給Y電極線(xiàn)的Y驅(qū)動(dòng)器；其中的控制器包括將輸入的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)R、G和B轉(zhuǎn)換成灰度數(shù)據(jù)信號(hào)的子場(chǎng)發(fā)生器；將子場(chǎng)發(fā)生器提供的灰度數(shù)據(jù)信號(hào)按照灰度等級(jí)分級(jí)的子場(chǎng)分類(lèi)器；存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器接口，用于將子場(chǎng)分類(lèi)器分級(jí)的數(shù)據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中，并輸出幀存儲(chǔ)器提供的幀數(shù)據(jù)；重整器，用于對(duì)經(jīng)存儲(chǔ)器接口輸入的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行重整，將其擬合成預(yù)定的驅(qū)動(dòng)序列，并輸出結(jié)果即地址信號(hào)；定時(shí)信號(hào)發(fā)生器，按照外部圖像信號(hào)中所包含的水平同步信號(hào)、垂直同步信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)，并且按照恒定存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的驅(qū)動(dòng)序列產(chǎn)生同步信號(hào)；可按預(yù)定驅(qū)動(dòng)序列操作的XY轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器對(duì)定時(shí)信號(hào)發(fā)生器提供的同步信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出X驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)和Y驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)；以及功率控制器，用于處理輸入的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)R、G和B，從而針對(duì)每一幀預(yù)測(cè)等離子體顯示板所有放電單元數(shù)與所要顯示和放電的放電單元數(shù)的負(fù)載比，并向定時(shí)信號(hào)發(fā)生器輸入相應(yīng)的放電數(shù)控制信號(hào)，從而使定時(shí)信號(hào)發(fā)生器控制相應(yīng)幀的顯示和放電數(shù)與所預(yù)測(cè)的負(fù)載比成反比，并且按照負(fù)載比設(shè)定維持脈沖數(shù)的安全操作區(qū)，控制功率消耗在安全操作區(qū)內(nèi)。
全文摘要
按照負(fù)載比(L/R)，通過(guò)改變維持脈沖數(shù)來(lái)控制等離子體顯示板(PDP)功率消耗的方法，該方法包括按照L/R針對(duì)維持脈沖數(shù)設(shè)定安全操作區(qū)(SOA)，并控制功率消耗在SOA范圍內(nèi)。維持脈沖數(shù)的整個(gè)范圍有上限和下限值，并且設(shè)定對(duì)應(yīng)各L/R部分的維持脈沖數(shù)。在L/R為維持放電脈沖數(shù)的前期值并且偏離了SOA的情況下，當(dāng)L/R增大時(shí)，使維持放電脈沖數(shù)集中于上限值，而當(dāng)L/R降低時(shí)，則使之集中于下限值。
文檔編號(hào)G09G5/10GK1409287SQ02144
公開(kāi)日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者魚(yú)允弼, 丁南聲, 張根寧, 金哲弘, 金世雄 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社