采用根据行动态寻址来驱动显示设备的方法和装置的制作方法

专利名称：采用根据行动态寻址来驱动显示设备的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够用来驱动拥有多个放电室或像素的显示设备的方法，这种驱动方法以加载频率将寻址数据加载到数据驱动器，并且在一个寻址周期中向至少一个所述放电室或像素施加一个寻址信号，寻址周期跟寻址频率相对应。另外，本发明涉及一种与此相应的用于驱动显示设备的装置。
背景技术：
今天，等离子体技术使大尺寸低厚度没有任何视角限制的平板彩色面板的实现成为可能。这种显示器的尺寸可能比采用传统的阴极射线管(CRT)显像管的显示器尺寸要大很多。
就最新一代的欧洲电视而言，人们做了大量的工作来提高画面质量。因而，一种新的技术，比如等离子技术，必须提供跟传统标准的电视一样好或者更好的画面质量。在画面质量方面，屏幕的亮度是最为重要的参数。
然而，现有的等离子技术的电子部分会产生电磁辐射。为了确保等离子显示平板产品和其他电子产品(录像机，数字化视频光盘，个人电脑，移动电话等)的兼容性，有必要在屏幕前端放置一过滤器。两个主要的电磁辐射源是-维持频率(其解决方案不是本文的主题)-数据驱动(其一解决方案在本文提出)在本文的余下部分里，为了阐述简单，以使用40MHz数据驱动器的标准PDP为例。对于数据驱动器工作在40MHz和高容量的屏幕(R、G、B放电室，交替接通和断开)的情况，出售这样的产品必须要满足电磁辐射领域相关的已有标准，如图1所示。
根据欧洲标准，消费类电子应用的限度标注在图中(class B标准)。与数据驱动器频率(40MHz)相关的一个峰值已超过了标准的限度。为了满足标准的要求，可以在面板前增加一个前端过滤器。该过滤器的一个目的是来抑制EMI，其依据的是所谓的法拉第原理过滤器是一个被薄金属栅覆盖着的透明层。带有所述过滤器的屏幕，其基本装配如图2所示。面板1和驱动器2以及功率电子部分3放置在外壳4的里边，外壳4阻止了显示设备后侧的电磁干扰。前端过滤器5在面板1的前边，阻止了从面板前侧产生的电磁干扰。
然而，对消费类电子应用来说，过滤器5有较低的透明度，其实际值在50％到60％之间(对专业应用来说，标准并不是这样严格，其透明度可以较高，在65％到75％之间)。因为如果将前端过滤器移离等离子面板，则甚至红外遥控器都不能正常工作，所以该过滤器实际上是必须的。换句话说，如果要增加亮度和寻址速率，则电磁辐射要随之增加，那将需要一个更强的有更低透明度的过滤器。
为了进一步降低与数据驱动有关的EMI，有必要了解一些等离子显示板数据驱动有关的技术。
为了在点火之前激活等离子体的放电室，必须要执行一个被称为写或者寻址阶段的第一阶段。在该阶段，PDP的每个行电极(对照图3)一个接一个分别被每个驱动器选中，如行电极1，行电极2，等等。在每个选中过程中，二进制数据信息(放电室接通或者断开)将同时在所有的数据电极Y(列电极)上给出。为了作到这一点，将列电极Y连接到被称作数据驱动器的数据驱动器1到数据驱动器27上，这些驱动器实际是工作在给定数据时钟(例如在本发明的例子中为40MHz)的寄存器(串行输入并行输出)。行驱动器与数据驱动器都由PDP控制器控制并驱动。进一步，行电极X放置在PDP的前板上，列电极Y放置在PDP的背板上。在一个具体的单扫描例子中，装有具有852像素×480行852×3(R+G+B)＝2556个放电室的屏幕的WVGAPDP必须由数据驱动器来写入。目前的驱动器通常有2个并行的输入和96个并行输出到列电极Y的输出，这样需要48个时钟来加载驱动器(48/40＝1,2μs)。最后，既然2556/96＝26.625，那么需要27个数据驱动器来写所有的放电室。36个多余的数据输出将不会连接，而是通过等离子体的控制集成电路芯片(IC)被填充为零(断开)。
由此，已经提出在这个连接中数据时钟存在抖动。这就意味着，每一个放电室每一时刻用的是不同的时钟。如果是那样的话，会在数据驱动器时钟上增加具有某种随机效应的一个抖动发生器。然而，必须确保全部的加载速率不会超过预期的写速率。这种抖动设备不是很有效。
另外，根据文献EP 1 365 382，每行的不同寻址时间周期可能如图4中所示。每行的寻址周期长度互不相同。就每行的寻址时间的演变而言，共有三种类别的依赖性-一种面板同质依赖性(homogeneity dependency)这个参数与在整个屏幕内面板拥有并不相同的特性的这一事实有关。
-一种引火效率依赖性引火操作使快速写成为可能，但是在时间上其效率可能降低(依赖于面板技术)-一种维持效率依赖性维持操作紧跟在写操作之后。既然写操作的效率跟面板的电容效应有关，那么这可能随维持操作的延迟不同而不同。
在子场的效果方面，如以前的文献EP 1 250 696中所解释的那样，可能存在2种不同的类别-之前有引火的子场，又被称为引火的子场(PSF)-之前没有引火的子场，又被称为刷新子场(RSF)在图5和图6中的2个例子，分别针对所述2种类别的子场，描述了每个PDP行的寻址时间。
图5表示的是一个引火的子场的全部寻址速度的例子。在160行周围的区域，寻址时间低于1μs每行。在行号较大区域，每行寻址时间迅速增加。
图6表示的是一个未引火的子场的全部寻址速度的例子，正好与图5形成明显对比。虽然寻址时间一直高于1μs每行，但是在行号较大区域基本没有增加。
很明显，不同的面板技术，寻址速度曲线有不同的特点。这里提出的所有曲线仅仅是某种特定技术相关的例子。无论如何，描述面板速度的每种特征，都应该特别针对每种技术和每种新过程。
然而，根据EP 1 365 382介绍的技术，只有寻址速度是变化的。换句话说，正如EP 1 365 382中所公开的那样，数据驱动器的时钟应该符合最快的每行寻址周期，以便能够匹配各种不同的寻址速率。
-假设是图5中的例子，那么最快的寻址速率为0.93μs，这需要一个工作在51,61MHz的数据驱动器。
-假设是图6中的例子，那么最快的寻址速率为1.23μs，这需要一个工作在39,02MHz的数据驱动器。
实际上非常有必要在写(也就是寻址)该行之前加载数据驱动器(比较图3)，这样唯一的要求是其加载速率要小于寻址周期。加载速率要保持恒定，因此数据驱动器时钟也要保持恒定。然而，正如介绍中说明的那样，这会对EMI产生显著的影响。

发明内容
由于本发明的目的是提出一种驱动显示面板的方法和装置，在这其中，发出的EMI应满足各自的标准。
根据本发明，这个目的的解决要通过一种能够驱动拥有多个放电室或像素的显示设备的方法，包括以加载频率将寻址数据加载到数据驱动部件，并且在寻址时间周期中，向所述多个放电室或像素中的至少一个施加寻址信号，该寻址时间周期相应于基于所述寻址数据的寻址频率；其中使所述寻址数据的加载频率连续地适应所述寻址频率。
另外，提出了一种能够驱动具有多个放电室或像素的显示设备的装置，包括数据驱动部件，用于在寻址时间周期中，向所述多个放电室或像素中的至少一个施加寻址信号，该寻址时间周期相应于寻址频率，和控制部件，用于以加载频率将寻址数据加载到所述数据驱动部件，其中将所述控制部件(12)设计为使所述加载频率连续地适应所述寻址频率。
本发明的主要优点是数据驱动器的加载时钟可能跟寻址持续时间精确匹配。这种采用互不相同的定时方法拓宽了EMI辐射的频谱，以便能够满足标准的限度。
在本文余下的部分描述中，当表示加载频率时，加载速率和加载频率用起来并无区别。同理，寻址速率和寻址频率都用来表示寻址频率。
加载频率可能跟引火信号的是否存在有关。既然寻址频率因引火信号的存在而变化，所以加载频率也会因引火信号的存在而变化。因此，施加引火信号不得不被认为是控制加载频率。
加载频率可能随着显示设备屏幕的行号不同而不同(例如，面板垂直方向特性)。特别的，既然寻址频率随行号而连续变化，并且加载频率也连续变化，所以能够拓宽EMI的频谱。
通过使用第一查询表(LUT)，根据行号改变所述寻址频率。类似的，通过使用第二LUT，根据行号可改变所述加载频率。这些LUT使信号依赖的简单处理成为可能。


本发明的典型实施例参考附图进行了说明，并且在下面的说明中进行了更详细的解释。
图1EMI辐射和标准限度；图2一种抑制EMI的前端过滤的思想；
图3PDP数据驱动的方框图；图4根据现有技术的一种动态寻址的思想；图5引火的子场的寻址速度与行号；图6未引火的子场的寻址速度与行号；图7本发明中引火的子场的数据驱动器的时钟频率；图8固定驱动器时钟时和可变驱动器时钟的EMI频谱对比；图9根据本发明的PDP的整个EMI频谱图；图10本发明的一个实施例的硬件实现的方框图；图11根据本发明的数据驱动器的方框图。
具体实施例方式
本发明的主要思想是调整加载速率使之精确适应寻址周期。下面将通过图5的例子来提出一个优选实施例，其中子场是引火的。
行01.35μs 35,6MHz行251.23μs 39,03MHz行501.13μs 42,49MHz行751.05μs 45,72MHz行1000.99μs 48,49MHz行1250.95μs 50,54MHz行1500.93μs 51,62MHz行1750.93μs 51,62MHz行2000.94μs 51,07MHz行2250.97μs 49,49MHz行2501.01μs 47,53MHz行2751.06μs 45,29MHz行3001.14μs 42,11MHz行3251.23μs 39,03MHz行3501.34μs 35,83MHz行3751.48μs 32,43MHz行4001.63μs 29,45MHz行4251.81μs 26,51MHz
行4802.20μs 21,82MHz在这个列表中，第一列代表被寻址的行，第二列代表要求的速率，每行寻址时间，最后一列代表对应该行在数据驱动器上使用的当前数据时钟。在图7中，以引火的子场为例，绘出了数据时钟相对于行号的曲线。这个例子中，平均的频率为41,21MHz。最大时钟为51,50MHz，而最小时钟为21,82MHz.。
就EMI频谱而言，本发明的结果如图8所示，其中将辐射的分析限制在数据驱动。左边的图表示的是固定驱动时钟的频谱，而右边的图表示的是可变驱动时钟的被拓宽的频谱。
虽然数据驱动电子部分产生的总能量不改变，但是能量被扩展在更宽的频率范围，以便每个峰值在幅度上有所降低。通过这种方法，采用一个有更好透明度的前端过滤器，由于比较少的能量被滤掉，因此可能满足多种不同的标准。
被选中例子的整个频谱如图9所示。甚至在低于100MHz的频率范围内，其频谱都明显在点划线标出的标准限度以下。因此，本例中的PDP可以通过class B标准。
图10表示采用本发明所述方法的装置的一种可能的实现。这种类型的装置已经在PCT申请WO00/46782进行了说明。它包含一个视颜degamma电路10。8位编码的RGB数据输入到该degamma电路10。从视频degamma电路10输出的10位的RGB数据在平均功率测量模块进行分析，该平均功率测量模块把计算出的平均功率值(APL)送到PWE(峰值白色增益)控制模块12。一种可能的计算公式如下APL=13·M·Σm=1m=M(Rm+Gm+Bm),]]>其中M代表全部像素的数量。控制模块12查询位于LUT121内的内部功率电平模式表，并直接产生其余处理模块的被选的模式控制信号。它选择将要使用的维持表和在子场编码模块13中将要用到的子场编码(CODING)表，其根据来自于视频degamma电路10的10位输入数据，产生16位输出数据。
控制模块12还控制在帧存储器14(WR)中的RGB像素数据写和从第二帧存储器(RD)的RGB子场数据读，以及串并转换电路15(SP)。转换完成后的数据输出到PDP16。
必须要有2个帧存储器接收来自子场编码模块13的16位数据。数据按像素模式写入，但是按子场读入转换电路15(SF-R，SF-G，SF-B)。为了能读出整个第一子场，要求在存储器中必须已有一个完整的数据帧。在实际实现时，存在两个完整帧存储器14，并且当一个帧存储器在被写的同时，另一个帧存储器正在被读，这种方式避免了读取错误的数据。在一个成本经过优化的架构中，这两个帧存储器14可能位于同一个SDRAM存储器的IC上，对这两帧的访问是按时间复用的。
图11详细的表示了图10的驱动部分。本质上，其结构与图3的相同。数据驱动器1，数据驱动器2，...数据驱动器27驱动PDP背板的列电极Y，行驱动器1和行驱动器2驱动PDP前板的水平方向的行电极X。最后，控制模块12产生驱动PDP驱动器电路所必须的扫描脉冲和维持脉冲。寻址信号的宽度(寻址速率)从优选地存储在控制模块12中的第一LUT122中获取，并且事实上，按照面板的每行。与此同时，与数据驱动器的数据时钟相关的信息从也优选地存储在控制模块12中的第二LUT123中获取，用来发送来自串/并转换器15的数据并且控制数据驱动器的加载。本例中，数据驱动器以介于21,82到51,50MHz间的可变时钟频率被加载。
对于一种给定的面板技术，实现这些思想的所有参数计算都是一次完成，然后存储在可编程序的只读存储器(PROM)或者等离子专用IC的LUT122，123中。
权利要求
1.一种能够驱动拥有多个放电室或像素的显示设备的方法，包括-以加载频率将寻址数据加载到数据驱动部件(数据驱动器1到数据驱动器27)，并且-在寻址时间周期中，向所述多个放电室或像素中的至少一个施加寻址信号，该寻址时间周期相应于基于所述寻址数据的寻址频率；其特征在于，-使所述寻址数据的加载频率连续地适应所述寻址频率。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述加载频率依赖于引火信号的存在。
3.如权利要求1或者2所述的方法，其中所述加载频率随着所述显示设备屏幕上行的垂直位置而变化。
4.如以上任一权利要求所述的方法，其中通过使用第一LUT(122)，根据行号改变所述寻址频率。
5.如以上任一权利要求所述的方法，其中通过使用第二LUT(123)，根据行号改变所述加载频率。
6.一种能够驱动具有多个放电室或像素的显示设备(16)的装置，包括-数据驱动部件(数据驱动器1到数据驱动器27)，用于在寻址时间周期中，向所述多个放电室或像素中的至少一个施加寻址信号，该寻址时间周期相应于寻址频率，和-控制部件(12)，用于以加载频率将寻址数据加载到所述数据驱动部件(数据驱动器1到数据驱动器27)，其特征在于，-将所述控制部件(12)设计为使所述加载频率连续地适应所述寻址频率。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述加载频率可由所述控制部件(12)根据引火信号的存在来控制。
8.如权利要求6或者7所述的设备，其中基于所述显示设备(16)的屏幕上行的垂直位置，所述加载频率可由所述控制部件(12)改变。
9.如权利要求6到8所述的设备，其中所述控制部件(12)包括用于第一LUT(122)的第一存储器部件，用于根据行号改变所述寻址频率。
10.如权利要求6到9所述的设备，其中所述控制部件(12)包括用于第二LUT(123)的第二存储器部件，用于根据行号改变所述加载频率。
全文摘要
显示设备的EMI频谱应该符合各自的标准规范。因此，向显示面板的数据驱动器加载数据时用到的时钟就要设计为可变的。这样，由加载时钟所产生的电磁辐射被扩展，从而降低了峰值幅度。于是，可以满足辐射标准规定的限度要求。
文档编号G09G3/288GK1719498SQ200510082579
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月11日 优先权日2004年7月9日
发明者塞巴斯蒂恩·韦特布吕什, 锡德里克·特博尔特, 雷纳·施韦尔 申请人:汤姆森特许公司