专利名称：控制等离子体显示板功率消耗的方法及设备的制作方法
相关申请的交叉索引本申请要求以2001年9月28日向韩国专利局提交的韩国申请2001-0060740为优先权，并要求关于该申请的相关权益，在该申请中公开的全部内容引入本文中作为参考。
背景技术：
(a)发明领域本发明涉及一种控制等离子体显示板(plasma display panel，PDP)功率消耗(power consumption)的方法及设备。更具体地说，本发明步及通过预设安全操作区(safety operating area，SOA)来控制PDP功率消耗的方法和设备，当功率曲线偏离SOA时，控制该功率曲线返回SOA，从而使功率消耗总是处于SOA范围内。
(b)背景技术PDP由于其驱动特点而具有高的功率消耗，因此它需要一种设备按照所要显示的帧(frame)的负载比(L/R)来控制其功率消耗。
通常，按照L/R(或平均信号电平)来调整维持脉冲(sustain pulse)的个数，从而控制功率消耗。
图1给出了常用的功率控制运算规则。参照图1，负载比L/R的整个区域被划分为n个负载比部分0～L1，L1～L2...，Ln-1～Ln，以及对应各个负载比部分0～L1，L1～L2...，Ln-1～Ln的显示和放电数Nn，Nn-1...，N1。例如，最大的显示和放电数Nn用于属于最小负载比部分0～L1的帧。相反，最小的显示和放电数N1用于属于最大负载比部分Ln-1～Ln的帧。
按照上述常用的功率控制方法，在用户观看移动画面而转换屏幕的情况下，亮度会发生很大变化，这会引起图像劣化。
发明概述按照本发明，提供了一种在控制PDP功率消耗的方法中，用于防止PDP屏幕亮度突然变化以及改善图像质量的方法和设备。
按照本发明的一个方面，一种按照负载比(L/R)改变维持脉冲数来控制PDP功率消耗的方法包括(a)按照L/R设定维持脉冲数(the number ofsustain pulses)的安全操作区(SOA)；(b)控制功率消耗在SOA范围内。
设定维持脉冲数的整个范围，使之具有上限和下限值(lower boundaryvalue)，并且设定对应各L/R部分的维持脉冲数。
按照本发明的另一方面，一种用于控制PDP功率消耗的设备包括按照外部图像信号产生地址信号、X驱动控制信号及Y驱动控制信号的控制器；用于处理地址信号、产生显示数据信号并且将显示数据信号提供给地址电极线(address electrode line)的地址驱动器(address driver)；用于处理X驱动控制信号并将该信号提供给X电极线的X驱动器；以及用于处理Y驱动控制信号并将该信号提供给Y电极线的Y驱动器，其中控制器按照L/R设定维持脉冲数的安全操作区(SOA)，并且控制功率消耗在SOA范围内。
附图简要说明图1的图线描述了一种常用的功率控制方法。
图2给出了本发明一种实施方案的PDP控制器的方框图。
图3给出了图2控制器的结构。
图4(a)和4(b)给出了按照本发明一种实施方案的PDP功率消耗控制方法设定的安全操作区。
图5的图线描述了用于图3的功率控制器的功率控制方法。
图6给出了按照本发明一种实施方案的PDP功率消耗控制方法的程序框图。
发明详述图2给出了本发明一种优选实施方案的PDP的结构。参照图2，PDP1的总驱动器包括控制器2、地址驱动器3、X驱动器4和Y驱动器5。按照外部图像信号，控制器2产生驱动控制信号SA、SY和SX。地址驱动器3处理由控制器2提供的驱动控制信号SA、SY和SX中的地址信号SA，产生显示数据信号，并将显示数据信号提供给地址电极线。X驱动器4处理由控制器2提供的驱动控制信号SA、SY和SX中的X驱动控制信号SX，并将该信号提供给X电极线。Y驱动器5处理由控制器2提供的驱动控制信号SA、SY和SX中的Y驱动控制信号SY，并将该信号提供给Y电极线。
图3给出了图2的控制器2的结构。参照图3，控制器2包括子场发生器(sub-field generator)21、功率控制器(power controller)22、子场分类器(sub-field classifier)23、帧存储器(frame memory)24、存储器接口(memoryinterface)25、重整器(re-arranger)26、定时信号发生器(timing signalgenerator)27、XY转换器(switch)28以及存储器(memory)29。
子场发生器21将输入的图像数据信号R、G和B转换成灰度数据信号。子场分类器23将子场发生器21提供的灰度数据信号按照灰度等级(graylevel)分类。存储器接口25将子场分类器23分级的数据信号存储在帧存储器24中，并将帧存储器24提供的帧数据输入到重整器26中。重整器26对经存储器接口25输入的帧数据进行重整，将其拟合成预定的驱动序列，并作为结果输出地址信号SA。
定时信号发生器27接收外部图像信号中所包含的水平同步信号HSYNC</P>、垂直同步信号VSYNC</P>以及时钟信号CLK，并按照恒定存储于存储器29，如可编程只读存储器(PROM)中的驱动序列产生同步信号。可按预定驱动序列操作的XY转换器28，对定时信号发生器27提供的同步信号进行转换，输出X驱动控制信号SX和Y驱动控制信号SY。
在该实施例中，功率控制器22处理输入的图像数据信号R、G和B，从而针对每一帧预测图2的PDP1的所有放电单元数与所要显示和放电的放电单元数的L/R，并向定时信号发生器27输入对应的放电数自动功率控制(APC)信号。相应地，定时信号发生器27控制对应帧的显示和放电脉冲数与预测的L/R值成反比。
下面参照图6来描述功率控制器22的操作。
利用功率控制器设定安全操作区时，设定维持脉冲数的整个范围，使之具有上限和下限值，并在步骤S10中设定对应各负载比部分的维持脉冲数。
在控制功率消耗的过程中，在步骤S20中确定负载比是否偏离安全操作区，当其偏离SOA时，在步骤S30中确定负载比是否增大，而当负载比增大时，设定维持放电脉冲数，使之集中(converge)于上限值，而当负载比降低时，设定维持放电脉冲数，使之集中于下限值。
下面将详细描述功率控制器22的操作。
现在参照图4(a)和4(b)，其中给出了按照本发明一种实施方案的PDP功率消耗控制方法所设定的安全操作区。
如图4(a)所示，代替单一的功率曲线，预先确定了一个安全操作区(SOA)。
当功率消耗为500W时，控制SOA，使L/R的下限值为15％，L/R的上限值为20-30％。
另外，如图4(b)所示，当功率消耗为700W时(本领域普通技术人员很容易对该功率进行调整)，控制SOA，使下限值的L/R为15％，上限值的L/R为50％。
参照图5，其中的图线描述了用于图2的功率控制器22的功率控制方法。L/R的整个范围显示为100％，对应于各L/R范围设定了显示和放电数N0、N1、...N127。
即使当移动画面的本帧的负载比即平均信号电平迅速增大时，维持放电脉冲数也是逐渐降低的，并且亮度也是逐渐降低的。
另外，当由于屏幕转换而使平均信号电平突然降低时，导致偏离安全操作区，则针对降低了的平均信号电平，将维持放电脉冲数直接调整到下限值，以产生相应的亮度。
另外，按照本发明，过渡时间(transition time)增加了0.5秒，并对其进行控制逐步调整，从而防止亮度突变。
详细地说，当L/R改变时，保持维持放电脉冲数的前期值，当其偏离安全操作区时，利用上限或下限值控制维持放电脉冲数。
也就是说，当L/R增大时，在步骤S40中利用上限值控制维持放电脉冲数，而当L/R降低时，在步骤S50中利用下限值控制维持放电脉冲数。
当平均信号电平略微改变时，则在步骤S60中按照常规方法应用对应于L/R的显示和放电数。也就是说，当L/R改变时，保持维持放电脉冲数的前期值，如果它处于安全操作区内，则设定该维持放电脉冲数，使预先设定的自动功率控制步骤维持预定的时间，并使其集中于下限值。
按照该方法中所应用的显示放电数，功率控制器22控制功率，当用户观看移动画面并且屏幕被迅速转换时，相应的亮度不会发生突变，从而图像质量得到改善。
正如本发明所述的，当移动画面的屏幕被迅速转换时，防止了PDP屏幕亮度的大幅度变化，从而提供了一种改善图像质量的方法和设备。
虽然已经针对特定的实施方案描述了本发明，但应理解的是，本发明并不局限于所公开的实施方案，相反，它涵盖了所附权利要求书的精神及范围内所包括的各种改进及等效配置。
权利要求
1.按照负载比通过改变维持脉冲数来控制等离子体显示板功率消耗的方法，该方法包括按照负载比设定维持脉冲数的安全操作区；控制功率消耗在安全操作区内。
2.权利要求1的方法，其中在设定安全操作区时，设定维持脉冲数的整个范围，使之具有上限和下限值，并设定对应各负载比部分的维持脉冲数。
3.权利要求2的方法，其中在控制功率消耗的过程中，当负载比为维持放电脉冲数的前期值的负载比并且偏离了安全操作区时，当负载比增大时，设定维持放电脉冲数，使之集中于上限值，而当负载比降低时，设定维持放电脉冲数，使之集中于下限值。
4.权利要求2的方法，其中当负载比为维持放电脉冲数的前期值的负载比并且处于安全操作区内时，设定该维持放电脉冲数，使预先设定的自动功率控制步骤维持预定时间，并使其集中于下限值。
5.控制等离子体显示板功率消耗的设备，包括按照外部图像信号产生地址信号、X驱动控制信号及Y驱动控制信号的控制器；用于处理地址信号、产生显示数据信号并且将显示数据信号提供给地址电极线的地址驱动器；用于处理X驱动控制信号并将该信号提供给X电极线的X驱动器；以及用于处理Y驱动控制信号并将该信号提供给Y电极线的Y驱动器，其中控制器按照负载比设定维持脉冲数的安全操作区，并且控制功率消耗在安全操作区内。
6.权利要求5的设备，其中控制器设定维持脉冲数的整个范围，使之具有上限值和下限值，并设定对应各负载比部分的维持脉冲数。
7.权利要求6的设备，其中在负载比保持维持放电脉冲数的前期值的负载比并且偏离了安全操作区的情况下，当负载比增大时，控制器设定维持放电脉冲数，使之集中于上限值，而当负载比降低时，设定维持放电脉冲数，使之集中于下限值。
8.权利要求7的设备，其中当负载比保持维持放电脉冲数的前期值的负载比并且处于安全操作区内时，控制器设定维持放电脉冲数，使预先设定的自动功率控制步骤维持预定时间，并使其集中于下限值。
9.等离子体显示板，包括按照外部图像信号产生地址信号、X驱动控制信号及Y驱动控制信号的控制器；用于处理地址信号、产生显示数据信号并且将显示数据信号提供给地址电极线的地址驱动器；用于处理X驱动控制信号并将该信号提供给X电极线的X驱动器；以及用于处理Y驱动控制信号并将该信号提供给Y电极线的Y驱动器；其中的控制器包括将输入的图像数据信号R、G和B转换成灰度数据信号的子场发生器；将子场发生器提供的灰度数据信号按照灰度等级分级的子场分类器；存储数据的帧存储器；存储器接口，用于将子场分类器分级的数据信号存储在帧存储器中，并输出帧存储器提供的帧数据；重整器，用于对经存储器接口输入的帧数据进行重整，将其拟合成预定的驱动序列，并输出结果即地址信号；定时信号发生器，按照外部图像信号中所包含的水平同步信号、垂直同步信号以及时钟信号，并且按照恒定存储于存储器中的驱动序列产生同步信号；可按预定驱动序列操作的XY转换器，该转换器对定时信号发生器提供的同步信号进行转换，输出X驱动控制信号和Y驱动控制信号；以及功率控制器，用于处理输入的图像数据信号R、G和B，从而针对每一帧预测等离子体显示板所有放电单元数与所要显示和放电的放电单元数的负载比，并向定时信号发生器输入相应的放电数控制信号，从而使定时信号发生器控制相应帧的显示和放电数与所预测的负载比成反比，并且按照负载比设定维持脉冲数的安全操作区，控制功率消耗在安全操作区内。
全文摘要
按照负载比(L/R)，通过改变维持脉冲数来控制等离子体显示板(PDP)功率消耗的方法，该方法包括按照L/R针对维持脉冲数设定安全操作区(SOA)，并控制功率消耗在SOA范围内。维持脉冲数的整个范围有上限和下限值，并且设定对应各L/R部分的维持脉冲数。在L/R为维持放电脉冲数的前期值并且偏离了SOA的情况下，当L/R增大时，使维持放电脉冲数集中于上限值，而当L/R降低时，则使之集中于下限值。
文档编号G09G5/10GK1409287SQ02144
公开日2003年4月9日 申请日期2002年9月27日 优先权日2001年9月28日
发明者鱼允弼, 丁南声, 张根宁, 金哲弘, 金世雄 申请人:三星Sdi株式会社