專利名稱：控制等離子體顯示板功率消耗的方法及設備的制作方法
相關申請的交叉索引本申請要求以2001年9月28日向韓國專利局提交的韓國申請2001-0060740為優(yōu)先權，并要求關于該申請的相關權益，在該申請中公開的全部內(nèi)容引入本文中作為參考。
背景技術：
(a)發(fā)明領域本發(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)的方法及設備。更具體地說，本發(fā)明步及通過預設安全操作區(qū)(safety operating area，SOA)來控制PDP功率消耗的方法和設備，當功率曲線偏離SOA時，控制該功率曲線返回SOA，從而使功率消耗總是處于SOA范圍內(nèi)。
(b)背景技術PDP由于其驅動特點而具有高的功率消耗，因此它需要一種設備按照所要顯示的幀(frame)的負載比(L/R)來控制其功率消耗。
通常，按照L/R(或平均信號電平)來調(diào)整維持脈沖(sustain pulse)的個數(shù)，從而控制功率消耗。


圖1給出了常用的功率控制運算規(guī)則。參照圖1，負載比L/R的整個區(qū)域被劃分為n個負載比部分0～L1，L1～L2...，Ln-1～Ln，以及對應各個負載比部分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，在用戶觀看移動畫面而轉換屏幕的情況下，亮度會發(fā)生很大變化，這會引起圖像劣化。
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量的方法和設備。
按照本發(fā)明的一個方面，一種按照負載比(L/R)改變維持脈沖數(shù)來控制PDP功率消耗的方法包括(a)按照L/R設定維持脈沖數(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)。
設定維持脈沖數(shù)的整個范圍，使之具有上限和下限值(lower boundaryvalue)，并且設定對應各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功率消耗的設備包括按照外部圖像信號產(chǎn)生地址信號、X驅動控制信號及Y驅動控制信號的控制器；用于處理地址信號、產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)信號并且將顯示數(shù)據(jù)信號提供給地址電極線(address electrode line)的地址驅動器(address driver)；用于處理X驅動控制信號并將該信號提供給X電極線的X驅動器；以及用于處理Y驅動控制信號并將該信號提供給Y電極線的Y驅動器，其中控制器按照L/R設定維持脈沖數(shù)的安全操作區(qū)(SOA)，并且控制功率消耗在SOA范圍內(nèi)。
附圖簡要說明圖1的圖線描述了一種常用的功率控制方法。
圖2給出了本發(fā)明一種實施方案的PDP控制器的方框圖。
圖3給出了圖2控制器的結構。
圖4(a)和4(b)給出了按照本發(fā)明一種實施方案的PDP功率消耗控制方法設定的安全操作區(qū)。
圖5的圖線描述了用于圖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)選實施方案的PDP的結構。參照圖2，PDP1的總驅動器包括控制器2、地址驅動器3、X驅動器4和Y驅動器5。按照外部圖像信號，控制器2產(chǎn)生驅動控制信號SA、SY和SX。地址驅動器3處理由控制器2提供的驅動控制信號SA、SY和SX中的地址信號SA，產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)信號，并將顯示數(shù)據(jù)信號提供給地址電極線。X驅動器4處理由控制器2提供的驅動控制信號SA、SY和SX中的X驅動控制信號SX，并將該信號提供給X電極線。Y驅動器5處理由控制器2提供的驅動控制信號SA、SY和SX中的Y驅動控制信號SY，并將該信號提供給Y電極線。
圖3給出了圖2的控制器2的結構。參照圖3，控制器2包括子場發(fā)生器(sub-field generator)21、功率控制器(power controller)22、子場分類器(sub-field classifier)23、幀存儲器(frame memory)24、存儲器接口(memoryinterface)25、重整器(re-arranger)26、定時信號發(fā)生器(timing signalgenerator)27、XY轉換器(switch)28以及存儲器(memory)29。
子場發(fā)生器21將輸入的圖像數(shù)據(jù)信號R、G和B轉換成灰度數(shù)據(jù)信號。子場分類器23將子場發(fā)生器21提供的灰度數(shù)據(jù)信號按照灰度等級(graylevel)分類。存儲器接口25將子場分類器23分級的數(shù)據(jù)信號存儲在幀存儲器24中，并將幀存儲器24提供的幀數(shù)據(jù)輸入到重整器26中。重整器26對經(jīng)存儲器接口25輸入的幀數(shù)據(jù)進行重整，將其擬合成預定的驅動序列，并作為結果輸出地址信號SA。
定時信號發(fā)生器27接收外部圖像信號中所包含的水平同步信號HSYNC</P>、垂直同步信號VSYNC</P>以及時鐘信號CLK，并按照恒定存儲于存儲器29，如可編程只讀存儲器(PROM)中的驅動序列產(chǎn)生同步信號?？砂搭A定驅動序列操作的XY轉換器28，對定時信號發(fā)生器27提供的同步信號進行轉換，輸出X驅動控制信號SX和Y驅動控制信號SY。
在該實施例中，功率控制器22處理輸入的圖像數(shù)據(jù)信號R、G和B，從而針對每一幀預測圖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，并向定時信號發(fā)生器27輸入對應的放電數(shù)自動功率控制(APC)信號。相應地，定時信號發(fā)生器27控制對應幀的顯示和放電脈沖數(shù)與預測的L/R值成反比。
下面參照圖6來描述功率控制器22的操作。
利用功率控制器設定安全操作區(qū)時，設定維持脈沖數(shù)的整個范圍，使之具有上限和下限值，并在步驟S10中設定對應各負載比部分的維持脈沖數(shù)。
在控制功率消耗的過程中，在步驟S20中確定負載比是否偏離安全操作區(qū)，當其偏離SOA時，在步驟S30中確定負載比是否增大，而當負載比增大時，設定維持放電脈沖數(shù)，使之集中(converge)于上限值，而當負載比降低時，設定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于下限值。
下面將詳細描述功率控制器22的操作。
現(xiàn)在參照圖4(a)和4(b)，其中給出了按照本發(fā)明一種實施方案的PDP功率消耗控制方法所設定的安全操作區(qū)。
如圖4(a)所示，代替單一的功率曲線，預先確定了一個安全操作區(qū)(SOA)。
當功率消耗為500W時，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，當功率消耗為700W時(本領域普通技術人員很容易對該功率進行調(diào)整)，控制SOA，使下限值的L/R為15％，上限值的L/R為50％。
參照圖5，其中的圖線描述了用于圖2的功率控制器22的功率控制方法。L/R的整個范圍顯示為100％，對應于各L/R范圍設定了顯示和放電數(shù)N0、N1、...N127。
即使當移動畫面的本幀的負載比即平均信號電平迅速增大時，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，當由于屏幕轉換而使平均信號電平突然降低時，導致偏離安全操作區(qū)，則針對降低了的平均信號電平，將維持放電脈沖數(shù)直接調(diào)整到下限值，以產(chǎn)生相應的亮度。
另外，按照本發(fā)明，過渡時間(transition time)增加了0.5秒，并對其進行控制逐步調(diào)整，從而防止亮度突變。
詳細地說，當L/R改變時，保持維持放電脈沖數(shù)的前期值，當其偏離安全操作區(qū)時，利用上限或下限值控制維持放電脈沖數(shù)。
也就是說，當L/R增大時，在步驟S40中利用上限值控制維持放電脈沖數(shù)，而當L/R降低時，在步驟S50中利用下限值控制維持放電脈沖數(shù)。
當平均信號電平略微改變時，則在步驟S60中按照常規(guī)方法應用對應于L/R的顯示和放電數(shù)。也就是說，當L/R改變時，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)，則設定該維持放電脈沖數(shù)，使預先設定的自動功率控制步驟維持預定的時間，并使其集中于下限值。
按照該方法中所應用的顯示放電數(shù)，功率控制器22控制功率，當用戶觀看移動畫面并且屏幕被迅速轉換時，相應的亮度不會發(fā)生突變，從而圖像質量得到改善。
正如本發(fā)明所述的，當移動畫面的屏幕被迅速轉換時，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量的方法和設備。
雖然已經(jīng)針對特定的實施方案描述了本發(fā)明，但應理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實施方案，相反，它涵蓋了所附權利要求書的精神及范圍內(nèi)所包括的各種改進及等效配置。
權利要求
1.按照負載比通過改變維持脈沖數(shù)來控制等離子體顯示板功率消耗的方法，該方法包括按照負載比設定維持脈沖數(shù)的安全操作區(qū)；控制功率消耗在安全操作區(qū)內(nèi)。
2.權利要求1的方法，其中在設定安全操作區(qū)時，設定維持脈沖數(shù)的整個范圍，使之具有上限和下限值，并設定對應各負載比部分的維持脈沖數(shù)。
3.權利要求2的方法，其中在控制功率消耗的過程中，當負載比為維持放電脈沖數(shù)的前期值的負載比并且偏離了安全操作區(qū)時，當負載比增大時，設定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于上限值，而當負載比降低時，設定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于下限值。
4.權利要求2的方法，其中當負載比為維持放電脈沖數(shù)的前期值的負載比并且處于安全操作區(qū)內(nèi)時，設定該維持放電脈沖數(shù)，使預先設定的自動功率控制步驟維持預定時間，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備，包括按照外部圖像信號產(chǎn)生地址信號、X驅動控制信號及Y驅動控制信號的控制器；用于處理地址信號、產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)信號并且將顯示數(shù)據(jù)信號提供給地址電極線的地址驅動器；用于處理X驅動控制信號并將該信號提供給X電極線的X驅動器；以及用于處理Y驅動控制信號并將該信號提供給Y電極線的Y驅動器，其中控制器按照負載比設定維持脈沖數(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.權利要求5的設備，其中控制器設定維持脈沖數(shù)的整個范圍，使之具有上限值和下限值，并設定對應各負載比部分的維持脈沖數(shù)。
7.權利要求6的設備，其中在負載比保持維持放電脈沖數(shù)的前期值的負載比并且偏離了安全操作區(qū)的情況下，當負載比增大時，控制器設定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于上限值，而當負載比降低時，設定維持放電脈沖數(shù)，使之集中于下限值。
8.權利要求7的設備，其中當負載比保持維持放電脈沖數(shù)的前期值的負載比并且處于安全操作區(qū)內(nèi)時，控制器設定維持放電脈沖數(shù)，使預先設定的自動功率控制步驟維持預定時間，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產(chǎn)生地址信號、X驅動控制信號及Y驅動控制信號的控制器；用于處理地址信號、產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)信號并且將顯示數(shù)據(jù)信號提供給地址電極線的地址驅動器；用于處理X驅動控制信號并將該信號提供給X電極線的X驅動器；以及用于處理Y驅動控制信號并將該信號提供給Y電極線的Y驅動器；其中的控制器包括將輸入的圖像數(shù)據(jù)信號R、G和B轉換成灰度數(shù)據(jù)信號的子場發(fā)生器；將子場發(fā)生器提供的灰度數(shù)據(jù)信號按照灰度等級分級的子場分類器；存儲數(shù)據(jù)的幀存儲器；存儲器接口，用于將子場分類器分級的數(shù)據(jù)信號存儲在幀存儲器中，并輸出幀存儲器提供的幀數(shù)據(jù)；重整器，用于對經(jīng)存儲器接口輸入的幀數(shù)據(jù)進行重整，將其擬合成預定的驅動序列，并輸出結果即地址信號；定時信號發(fā)生器，按照外部圖像信號中所包含的水平同步信號、垂直同步信號以及時鐘信號，并且按照恒定存儲于存儲器中的驅動序列產(chǎn)生同步信號；可按預定驅動序列操作的XY轉換器，該轉換器對定時信號發(fā)生器提供的同步信號進行轉換，輸出X驅動控制信號和Y驅動控制信號；以及功率控制器，用于處理輸入的圖像數(shù)據(jù)信號R、G和B，從而針對每一幀預測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)的負載比，并向定時信號發(fā)生器輸入相應的放電數(shù)控制信號，從而使定時信號發(fā)生器控制相應幀的顯示和放電數(shù)與所預測的負載比成反比，并且按照負載比設定維持脈沖數(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
按照負載比(L/R)，通過改變維持脈沖數(shù)來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針對維持脈沖數(shù)設定安全操作區(qū)(SOA)，并控制功率消耗在SOA范圍內(nèi)。維持脈沖數(shù)的整個范圍有上限和下限值，并且設定對應各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L/R增大時，使維持放電脈沖數(shù)集中于上限值，而當L/R降低時，則使之集中于下限值。
文檔編號G09G5/10GK1409287SQ02144
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權日2001年9月28日
發(fā)明者魚允弼, 丁南聲, 張根寧, 金哲弘, 金世雄 申請人:三星Sdi株式會社