专利名称：避免等离子体显示面板的驱动器过热的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于驱动等离子体显示板的方法，该方法包括以下步骤以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，其中，每个数据块由预先定义数量的子场数据比特组成。此外，本发明涉及用于驱动等离子体显示面板的相应设备。
背景技术：
图1示出了已知的等离子体显示面板(PDP)的电子电路的基本结构。
将视频信号发送至数字板1，该数字板1包括PDP处理的核心PDP IC控制器。通常，该IC管理所有PDP相关信号处理，并将视频数据转换为子场信息。此外，该IC负责将所有功率信号发送至硬件，该硬件包括·PDP 2的数据驱动器D1至D6，用于在垂直电极上发送当前所选行的所有单元3的比特(1或0)，·行驱动器L1、L2、L3，用于选择要逐一写入的行，以及·公共部分4，用于(与行驱动器结合)生成例如维持、擦除、启动...的全局信号。
如图1所示，将PDP单元3定义为在来自于数据驱动器输出D1的垂直电极、来自于行驱动器输出L1的水平电极、以及来自于公共电子电路4的水平电极之间的交叉点。数据驱动器D1至D6串联至结合图2描述的并行转换器。每个数据驱动器Dk(n个输出)串行地接收来自PDP IC控制器的行t的n个子场数据比特(Cn，t)。输入以由clk定义的频率发生。
在使能信号ENA的每个起始沿上，驱动器Dk的n个输出从PDPIC中获取所存储的n个值。事实上，在将数据Cn，t发送至驱动器Dk的输入时，输出获取值Cn，t-1。使能信号ENA包括在用于激励当前行t-1的寻址信号中。重要的一点是，输入信号是控制逻辑信号(低电压)，而输出信号是功率信号(高功率≈60V)。
由重要的两点来定义驱动器Dk的活动·驱动器输入处的活动在驱动器加载期间，发生多少次改变？·驱动器输出处的活动从一行至另一行，输出改变了多少次？此外，注意这些改变怎样出现非常重要。事实上，如果所有的输出具有相同的值并同时改变，则比每个输出均不同并改变的情况消耗较少的能量。
基于所有这些假设，如图3所示，可以定义每个驱动器的临界测试图案。
该图案将引起驱动器过热，尤其是在寻址(addressing)速度快(clk和ENA是高频信号)时，就如高分辨率显示器。如果驱动器长时间(许多帧)过热，则必定会被毁坏。此外，今天，使用胶来将驱动器粘在PDP玻璃上，几乎不可能移动这些驱动器以执行更换。因此，如果驱动器已经被毁坏，则会丢弃整个面板。
今天，存在三种可能性来避免这种问题·技术方案尝试通过限制寻址速度(clk和ENA频率较低)、或者限制每帧使用的子场数，来避免这种过热。
·编码方案尝试对于标准画面，使用将会减少图3中描述的情况的特定编码(减少码字内的切换)。
·信号处理方案尝试直接检测临界图案，以减少在寻址期间使用的子场数。
在图4中示出了引起图3的问题的典型真实图案。
问题在于，即使该图案很少，并可能主要仅在PC应用的情况下出现，但是显示器应当足够的稳健，以便不被毁坏。这需要如前所述的解决方案。问题在于，这种解决方案并不覆盖所有可能性或所有危险。此外，一些解决方案(例如，编码方案)限制了显示器的灵活性，可能对画面质量产生影响(例如，较少的子场或未优化的编码)。
发明内容
本发明的目的是在实现显示器使用的全部灵活性的同时避免过热。
根据本发明，通过一种避免等离子体显示面板中的驱动器电路过热的方法来实现该目的，其中，驱动器电路以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，每个数据块由预定数量的子场数据比特组成，该方法包括以下步骤-对值与相邻或先前子场数据比特不同的子场数据比特进行计数，并提供表示所述驱动器电路温度的相应计数信号，以及-如果所述计数信号超过预先给出的阈值，则采取降低所述温度的对策。
此外，提供了一种避免等离子体显示面板中的驱动器电路过热的方法，其中，驱动器电路以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，每个数据块由预定数量的子场数据比特组成，该方法包括以下步骤-确定每个子场数据比特的转变信息，该转变信息表示子场数据比特的值与相邻子场数据比特的值之间的关系，-对值与相邻或先前子场数据比特不同的子场数据比特进行计数，和/或对值与先前子场数据比特不同的转变信息进行计数，并提供表示所述驱动器电路温度的相应计数信号，以及-如果所述计数信号超过预先给出的阈值，则采取降低所述温度的对策。
此外，通过一种避免等离子体显示面板中的驱动器电路过热的设备来实现该目的，其中，驱动器电路以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，每个数据块由预定数量的子场数据比特组成，该设备包括-计数装置，用于对值与相邻或先前子场数据比特不同的子场数据比特进行计数，并提供表示所述驱动器电路温度的相应计数信号，以及-控制装置，用于如果所述计数信号超过预先给出的阈值，则采取降低所述温度的对策。
最后，根据本发明，提供了一种避免等离子体显示面板中的驱动器电路过热的设备，其中，驱动器电路以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，每个数据块由预定数量的子场数据比特组成，该设备包括-数据处理装置，用于确定每个子场数据比特的转变信息，该转变信息表示子场数据比特的值与相邻子场数据比特的值之间的关系，-计数装置，用于对值与相邻或先前子场数据比特不同的子场数据比特进行计数，和/或对值与先前子场数据比特不同的转变信息进行计数，并提供表示所述驱动器电路温度的相应计数信号，以及-控制装置，用于如果所述计数信号超过预先给出的阈值，则采取降低所述温度的对策。
因此，提供了一种非常稳健的解决方案，以避免任何数据驱动器的过热，同时实现显示器使用的完全的灵活性(如所需的多个子场、最快可能的寻址、完全优化的编码等)。优选地，如果所接收的子场数据比特的值不同于先前接收的相邻的子场数据比特的值，则使输入计数器递增。因此，可以注意到在驱动器加载期间发生的改变次数。
此外，如果数据块的子场数据比特的值不同于先前数据块的相应子场数据比特的值，则可以使输出计数器递增。可选地或附加地，如果数据块的子场数据比特的转变信息不同于先前数据块的相应子场数据比特的转变信息，则可以使级(stage)计数器递增。这样，可以注意到驱动器输出的活动，即，从一行至另一行，输出改变了多少次。
有利地，采取对策包括基于输入计数器、输出计数器和级计数器中的至少两个计数器的计数器值，来生成用于可选地减小等离子体显示面板的增益或每帧使用的子场数量的过热信号。所以，可以产生与过热程度有关的有用值。
如果等离子体设备包括如上所述的多个驱动设备(每个与显示面板的驱动器电路相关联)，如果单个设备的过热信号超过了预先给出的阈值，或者多于预先给出数目的设备的每个过热信号超过了预先给出的阈值，或者多于预先给出数目的相邻设备的每个过热信号超过了预先给出的阈值，则应当可针对每个设备生成过热信号，并且应当可减小增益或子场数量。这导致了对过热状态的可靠判断。
附图中示出了本发明的示例性实施例，并在以下的描述中对本发明的实施例进行更加详细的解释，其中图1是整个PDP电子结构；图2是主要的数据驱动器；图3是临界测试图案；图4是临界视频图案；图5是仿真块；以及图6是根据本发明的等离子体显示面板的实施方式的概念。
具体实施例方式
为了提供用于避免任何数据驱动器过热的稳健系统，通过称为EMU_DRk的块，在PDP IC控制器内部对驱动器系统的每个驱动器进行仿真，其中，k表示驱动器的数量。图5中示出了这种块。
用于评价加热贡献的每个信息Cx，t包含两种类型的信息·值0或1，以及·对于先前Cx-1，t的水平转变，具有三种可能的级＜、＝、＞。
图5中示出的仿真块5是对每个驱动器进行评价的复杂(complex)计数器·对两个连续的、即水平相邻的输入Cx，t+1与Cx+1，t+1之间的不同数量进行计数的输入活动。每次检测到转变(1→0或0→1)时，使输入计数器Cnt_INk增加值HEAT_IN，其中，HEAT_IN表示由于驱动器Dk上的这种转变而受到的加热的影响。
·将完整的驱动器输出数据块(例如，在96个输出情况下的96个值)的数据存储于存储器MEM_BLKk中的输出活动。每次新数据Cx，t+1到来时，将替换存储器中的前一个数据Cx，t’如果Cx，t+1和Cx，t在值上不同，则使称为Cnt_OUTk的计数器增加值HEAT_OUT。相应地，如果Cx，t+1和Cx，t的级不同(例如，从＜改变为＝...等)，则使计数器Cnt_OUT_DIFF增加值HEAT_DIFF。值HEAT_OUT和HEAT_DIFF表示输出切换的热量贡献。
总加热计数器HEATk＝Cnt_INk+Cnt_OUTk+Cnt_OUT_DIFFk，表示驱动器Dk的热量。根据垂直同步信号V，在每个新的输出帧上复位该驱动器。将该值与阈值OVERHEAT进行比较。
现在，当发生以下情况时，可以进行反应(1)单个驱动器Dk过热，有HEATk＞OVERHEAT(2)多于p个的不同驱动器有HEATk＞OVERHEAT(3)多余p个的相邻驱动器有HEATk＞OVERHEAT，其中，m∈[k-p；k]。
通过使用不同的阈值OVERHEAT 1、OVERHEAT 2和OVERHEAT3，其中，OVERHEAT 1＞OVERHEAT 2＞OVERHEAT 3，可以使用以上所有三个条件。
是否出现加热的最终判断是基于以上列出的三种可能性的。该判断可以依据电子电路的行为进行编程。
一旦检测到过热，则应当应用寻址概念的一些修改来降低该过热。然而，过热问题不是仅在一个帧上出现、并能够在该帧期间毁坏面板的“准时的”问题。这意味着，仅在长期存在过热时，才会出现这种问题。
因此，应当对过热的帧的数量进行计数。将按照如下来进行检测·当检测到三个过热标准之一(1)、(2)或(3)时，使OVERHEAT_FRAME递增(这里，还可以通过使用OVERHEATFRAME 1、OVERHEAT FRAME 2、OVERHEAT FRAME 3，来使用所有三个条件)。
·一旦过热条件不再有效，则使OVERHEAT_FRAME递减。
当OVERHEAT_FRAME递减至0时，将不再递减(0是该计数器的最小值)。
当OVERHEAT_FRAME达到OVERHEAT_DANGER时，将应用实际对策。例如，OVERHEAT_FRAME可以递增至2xOVERHEAT_DANGER+MARGIN(这是OVERHEAT_FRAME计数器所达到的最大值)。MARGIN可以是正或负的参数。
一旦检测到危险，则应用对策。该对策应当避免每帧的数据驱动器的高度活动。在危险的情况下，可能减小每帧所使用的子场数量。
为了这样做，首先要注意，帧中最高视频等级定义了该帧使用的子场的最大数量。事实上，为了对电平255进行编码，必须打开(switchon)所有子场。相反地，为了对电平64进行编码，仅使用减小数量的子场。
在检测到危险时减小驱动器过热的概念是基于输入视频的信号幅度的降低。这通过使用具有小于1的增益的乘法器(如对比(contrast))来实现。在这种情况下，降低了最大视频电平，导致对较少子场的需求。
将会非常缓慢地进行该降低，以避免任何可视的画面改变。只要OVERHEAT_FRAME＞OVERHEAT_DANGER，则该降低便会持续。一旦该情况变化了，则将会把视频增益缓慢地修改回1。其目的是自动地调整增益，以使OVERHEAT_FRAME刚好在OVERHEAT_DANGER以下。
此外，应当向增益改变添加滞后功能，以避免振荡，即使这些振荡是不可见的。
图6示出了上述解决方案的可能实施方式。
数字板1以与图1中示出的相同原理来粗略地控制PDP 2。因此，关于数据驱动器D1至Dn、公共部分4处的行驱动器L1至Lf，参照图1的描述。然而，根据图6，具体地，由包括在数字板1中的波形发生器6来驱动行驱动器L1至Lf和公共部分4。将视频输入信号10转发至伽马转换块11，在伽马转换块11中，应用以下操作Iout＝(Iin)y，通常，γ＝2.2。该块11的输出经过调整信号幅度以适应驱动器热量所需的新增益乘法器12。如果不使用乘法器，则也可以使用降低子场量的另一解决方案，但不太有效。
然后，将输出转发至包括视频功能、抖动和子场编码的标准PDP功能13。逐子场地、以及逐像素地将编码信息存储在帧存储器14中。
逐子场、以及逐行地读取该帧存储器14的输出，并发送至数据驱动器D1至Dn，以及同时发送至驱动器加热仿真块EMU_DRk，其中，0≤k≤n。每个该模块评价值HEATk＝Cnt_INk+Cnt_OUTk。可选地，还可以将计数器CNT_OUT_DIFFk添加至值HEATk。然后，将该值提供给控制装置，以在值HEATk超过预先给出的阈值时采取降低数据驱动器Dk的温度的对策。
收集这些仿真器的所有输出，并分析以确定是否必须根据方法(1)、(2)或(3)来递增或递减计数器OVERHEAT_FRAME 15。通过滞后功能16来过滤该值，以减小跳动和振荡。
最后，依据比较17，如果值OVERHEAT_FRAME大于或小于OVERHEAT_DANGER，则相应地减小或增加紧随伽马块11之后的乘法器12的增益。
该解决方案的优点是，与简单的子场抑制相比，避免了视频信息的任何损失(以及还避免了灰度级质量的损失)。可选地，视频增益可以在伽马块11之前，因而也在APL测量之前(未示出)。然后，通过降低增益，减小了APL，以及由标准PDP功率管理增加了维持(sustain)数量，产生非常稳定的光输出。在这里，仅降低了灰度动态。
为了改进该概念，可以针对增益来应用时域中的低通滤波，以避免所使用的编码方法之后的振荡。在该情况下，可以将实际增益定义如下Gainused=1T·Σt=t0t=t0+TGain(t)]]>通过增加值T，只要T比最大加热时间(在图4中示出的临界测试图案的情况下，在此之后驱动器温度达到临界点的时间)短，则减小了特定编码方法的影响，不引入驱动器热量问题的附加风险。
可选地，可以实现对于临界序列的另一改进。当检测到危险时，可以在以下描述的增益函数之前，对画面实现特定的空间滤波18018012018018]]>该示例性的函数将会降低如图4所示的临界差别，但是引入了锐度的最小降低。可选地，如果OVERHEAT_FRAME达到了非常高的值OVERHEAT_STRONG_DANGER，则可以依据系统积分器或自动地激活该概念。
权利要求
1.一种用于避免等离子体显示面板中的驱动器电路过热的方法，其中，所述驱动器电路以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，每个数据块由预定数量的子场数据比特组成，其特征在于，所述方法包括以下步骤-对值与相邻或先前子场数据比特不同的子场数据比特进行计数，并提供表示所述驱动器电路温度的相应计数信号，以及-如果所述计数信号超过预先给出的阈值，则采取降低所述温度的对策。
2.一种用于避免等离子体显示面板中的驱动器电路过热的方法，其中，所述驱动器电路以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，每个数据块由预定数量的子场数据比特组成，其特征在于，所述方法包括以下步骤-确定每个子场数据比特的转变信息，所述转变信息表示子场数据比特的值与相邻子场数据比特的值之间的关系，-对值与相邻或先前子场数据比特不同的子场数据比特进行计数，和/或对值与先前子场数据比特不同的转变信息进行计数，并提供表示所述驱动器电路温度的相应计数信号，以及-如果所述计数信号超过预先给出的阈值，则采取降低所述温度的对策。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，如果所接收的子场数据比特的值不同于先前接收的相邻的子场数据比特的值，则使输入计数器(Cnt_IN)递增。
4.如前述权利要求之一所述的方法，其中，如果数据块的子场数据比特的值不同于先前数据块的相应子场数据比特的值，则使输出计数器(Cnt_OUT)递增。
5.如权利要求2至4之一所述的方法，其中，如果数据块的子场数据比特的转变信息不同于先前数据块的相应子场数据比特的转变信息，则使级计数器(Cnt_OUT_Diff)递增。
6.如权利要求5所述的方法，其中，采取对策包括基于所述输入计数器(Cnt_IN)、输出计数器(Cnt_OUT)和级计数器(Cnt_OUT_Diff)中的至少两个计数器的计数器值，来生成过热信号，所述过热信号用于可选地减小所述等离子体显示面板的增益、或每帧使用的子场数量。
7.一种用于避免等离子体显示面板中的驱动器电路过热的设备，其中，所述驱动器电路以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，每个数据块由预定数量的子场数据比特组成，其特征在于，所述设备包括-计数装置，用于对值与相邻或先前子场数据比特不同的子场数据比特进行计数，并提供表示所述驱动器电路温度的相应计数信号，以及-控制装置，用于如果所述计数信号超过预先给出的阈值，则采取降低所述温度的对策。
8.一种用于避免等离子体显示面板中的驱动器电路过热的设备，其中，所述驱动器电路以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，每个数据块由预定数量的子场数据比特组成，其特征在于，所述设备包括-数据处理装置，用于确定每个子场数据比特的转变信息，所述转变信息表示子场数据比特的值与相邻子场数据比特的值之间的关系，-计数装置，用于对值与相邻或先前子场数据比特不同的子场数据比特进行计数，和/或对值与先前子场数据比特不同的转变信息进行计数，并提供表示所述驱动器电路温度的相应计数信号，以及-控制装置，用于如果所述计数信号超过预先给出的阈值，则采取降低所述温度的对策。
9.如权利要求7或8所述的设备，其中，所述计数装置包括输入计数器(Cnt_IN)，如果所接收的子场数据比特的值不同于先前接收的相邻的子场数据比特的值，则所述输入计数器(Cnt_IN)递增。
10.如权利要求7至9之一所述的设备，其中，所述计数装置包括输出计数器(Cnt_OUT)，如果数据块的子场数据比特的值不同于先前数据块的相应子场数据比特的值，则所述输出计数器(Cnt_OUT)递增。
11.如权利要求7至10之一所述的设备，其中，所述计数装置包括级计数器(Cnt_OUT_Diff)，如果数据块的子场数据比特的转变信息不同于先前数据块的相应子场数据比特的转变信息，则所述级计数器(Cnt_OUT_Diff)递增。
12.如权利要求7至11之一所述的设备，其中，所述控制装置包括信号处理装置，该信号处理装置用于基于输入计数器(Cnt_IN)、输出计数器(Cnt_OUT)和级计数器(Cnt_OUT_Diff)中的至少两个计数器的计数器值，来生成过热信号，所述过热信号用于可选地减小所述等离子体显示面板的增益、或每帧使用的子场数量。
13.一种等离子体显示设备，包括显示面板和如权利要求12所述的多个设备，每个设备与所述显示面板的驱动器电路相关联，其中，如果处于以下情况，则针对每个设备生成过热信号(HEATk)、并减小增益或子场数量，所述情况为·单个设备的所述过热信号超过了预先给出的阈值，·多于预先给出数量的设备的每个过热信号超过了所述预先给出的阈值，或者·多于预先给出数量的连续的设备的每个过热信号超过了所述预先给出的阈值。
全文摘要
应当避免显示器使用中的过热，同时实现显示器使用的完全灵活性。通过一种驱动等离子体显示面板的方法来实现该目的，所述方法包括以下步骤以子场数据比特序列形式串行地接收显示数据，并以数据块形式并行地转发显示数据，每个数据块由预定数量的子场数据比特组成，以及对值与相邻或先前子场数据比特不同的子场数据比特进行计数，并提供用于驱动显示面板的相应计数信号。所产生的计数值表示子场数据比特的热量贡献，并可以用于控制等离子体显示面板。
文档编号G09F9/313GK101064088SQ20071000571
公开日2007年10月31日 申请日期2007年2月13日 优先权日2006年2月21日
发明者塞巴斯蒂安·魏特布鲁赫, 塞德里克·特伯特, 卡洛斯·科里 申请人:汤姆森许可贸易公司