等离子体显示设备及其驱动方法

专利名称：等离子体显示设备及其驱动方法
技术领域：
各实施例涉及一种等离子体显示设备及其驱动方法。
背景技术：
等离子体显示设备是一种使用等离子体显示面板的显示设备，其通过使 用由气体放电产生的等离子体来显示字符或图像。等离子体显示面板包括以 矩阵形式排列于其上的多个单元。
等离子体显示设备是通过将一帧分为多个具有亮度权重值的子帧而驱 动(运转)的。在每个子场的寻址周期期间，发光单元和非发光单元被选择， 而在每个子场的维持周期期间，维持放电发生若干次，该次数对应于发光单 元中相应子场的权重值。
在等离子体显示设备中，放电单元的灰度级是由在其此间放电单元发光
的子场的权重值的总和决定的。但是，单元的每个荧光体具有不同的发光速
率(light emission rate)。这些不同的发光速率导致了图像的模糊。因此，视频 中产生了图像模糊，尤其是在有大量运动时，这导致了图^f象没有^皮精确地显 示。
以上在背景技术部分公开的信息仅为了增强对本发明背景的理解，因此 可能包括对本领域普通技术人员来说不构成在本国已知的现有技术的信息。

发明内容
因此各实施例是针对等离子体显示设备及其驱动方法，其实际上克服了 相关技术中的 一个或多个问题和缺点。
各实施例的一个特点是提供一种等离子体显示设备及其驱动方法，其中 图像模糊被降低或消除。
各实施例的另 一个特点是提供一种等离子体显示设备及其驱动方法，其 补偿不同的荧光体发射率。
以上和其他特征及优点中的至少一个可以通过提供一种用于驱动具有
5多个放电单元的等离子体显示设备的方法来实现，该方法包括将单帧分成 多个具有亮度权重值的子场数据；将多个视频数据转换成多个指示是否在多 个子场中执行发光的子场数据，其中每个视频数据对应于多个放电单元；基 于多个放电单元的发光速率来改变已转换的子场数据；以及用改变的子场数 据来使多个放电单元放电。
多个放电单元可以包括以第 一发光速率发射第 一颜色光的多个第 一放 电单元和以第二发光速率发射第二颜色光的多个第二放电单元。改变已转换 的子场数据包括当第一发光速率慢于第二发光速率时，改变用于第一放电 单元的转换的子场数据；当第二发光速率慢于第一发光速率时，改变用于第 二放电单元的转换的子场数据。
当第二发光速率慢于第一发光速率时，改变可以包括将第N帧内的 第二放电单元的子场数据的至少一个比特改变成第N+l帧内的第二放电单 元的子场数据的至少一个比特(其中N是正整数)。
该方法还可以包括基于第一和第二发光速率之间的差来确定将被改变 的比特的数量。
第 一放电单元的子场数据可以不被改变。
当第二发光速率慢于第一发光速率一帧或更多帧时，改变可以包括将第 N帧内的第二放电单元的子场数据的所有比特改变成第N+l帧内第二放电 单元的子场数据的所有比特。
当第二发光速率慢于第一发光速率j个子场时，改变可以包括将第N帧 内的第二放电单元的子场数据的j个比特改变成第N+l帧内第二放电单元的 子场lt据的相应的j个比特。
所述改变的子场数据的至少一个比特可以是高位比特。
该方法可以包括从多个视频信号计算屏幕载入率(screen load ratio), 根据屏幕载入率来确定帧期间的维持脉冲的总数，以及基于维持脉冲的总数 确定分配给多个子场中的每一个的维持脉冲的数量。
以上和其他特点和优点中的至少一个可以通过提供一种等离子体显示 设备来实现，其包括第一放电单元，其被配置为以第一发光速率发射第一 颜色的光；第二放电单元，其被配置为以第二发光速率发射第二颜色的光； 控制器，其被配置为将单帧分为多个子场，每个子场具有权重值，并将第一 和第二放电单元的视频信号转换成指示是否在多个子场中执行发光的第一和第二子场数据，并基于第一和第二发光速率之间的差来改变已转换的第一 和第二子场数据中的一个；以及驱动器，其被配置为根据第一和第二子场数 据选择性地使得第一和第二放电单元发光或不发光。
控制器可以包括子场数据生成器，其被配置为将第一和第二放电单元 的视频信号分别转换为第一和第二子场数据，以及子场数据改变单元，其被 配置为改变在第一和第二放电单元中具有较低发光速率的放电单元的子场 数据。
当第二发光速率慢于第一发光速率时，子场数据改变单元可以被配置成 将第N帧内的第二放电单元的子场数据的至少一个比特改变成第N+l帧内
的第二放电单元的子场数据的至少一个比特(其中N是正整数)。
子场数据改变单元可以被配置为基于第一和第二发光速速率之间的差 来确定将被改变的比特的数量。
子场数据改变单元可以被配置为维持第一放电单元的子场数据。 当第二发光速率慢于第一发光速率一帧或更多时，子场数据改变单元可
以被配置为将第N帧内的第二放电单元的子场数据的所有比特改变为第 N+l帧内的第二放电单元的子场数据的所有比特。
当第二发光速率慢于第一发光速率j个子场时，子场数据改变单元可以 被配置为将第N帧内的第二放电单元的子场数据的j个比特改变为第N+l 帧内的第二放电单元的子场数据的相应的j个比特。
改变的子场数据的至少一个比特可以是高位比特。
以上和其他特点和优点中的至少一个可以通过提供一种用于驱动包括 多个放电单元的等离子体显示设备的方法来实现，该方法包括将单帧分为 多个子场数据；将在第N帧期间内输入的第一和第二放电单元的视频信号转 换成第一和第二子场数据(其中N是正整数)；将在第N+l帧期间输入的第 一和第二放电单元的视频信号分别转换成第三和第四子场数据；当第二放电
单元的第二发光速率慢于第一放电单元的第一发光速率时，将第N帧内的第 二子场数据的至少一个比特改变成第N+l帧内的第四子场数据的至少一个 比特；以及基于在第N帧内的第一子场数据和改变的第二子场数据选择性地 使得第一和第二放电单元发光或不发光。
该方法可以包括基于第一和第二发光速率之间的差来确定将被改变的 比特的数量。改变的子场数据的至少一个比特可以是高位比特。


通过结合附图描述示例性实施例，对本领域普通技术人员来说，以上和
其他的特点和优点将会变得更明显，其中
图1示出了根据本发明示例性实施例的等离子体显示设备；
图2示出了根据本发明示例性实施例的子场排列；
图3示出了才艮据本发明示例性实施例的控制器的示意框图4示出了根据本发明示例性实施例的控制器操作的流程图5示出了根据本发明的示例性实施例的由图3的子场数据生成器生成
的子场数据；
图6和图7示出了根据本发明示例性实施例由图3的子场凄t据改变单元 对子场数据的改变；
图8A和8B示出了根据实施例分别在改变和不改变子场数据的情况下 产生的图像模糊。
具体实施方法
以下将参考附图更详细地描述示例性实施例；但是，它们可以以不同的 形式被实施，并且不应被认为是对此处阐述的实施例的限制。而且，提供了 这些实施例，因此本公开将会全面且完整，并更充分地向本领域技术人员传 达本发明的范围。
因此，附图和描述在本质上被认为是说明性而非限制性的。在整篇说明 书中相同的参考标号表示相同的元件。
现在将具体描述根据示例性实施例的等离子体显示设备及其驱动方法。
图1示出了根据示例性实施例的等离子体显示设备。图2示出了根据本 发明的示例性实施例的子场的排列。
如图1所示，等离子体显示设备可以包括等离子体显示面板(PDP )100、 控制器200、寻址电极驱动器300、扫描电极驱动器400以及维持电极驱动 器500。
PDP 100可以包括在列方向上延伸的多个寻址电极(以下称为'A电极，) Al Am、成对地在行方向上延伸的多个维持电极(以下称为'X电极，)Xl Xn 和多个扫描电极(以下称为'Y电极，)Yl Yn。总的来说，X电极Xl Xn被布置以分别对应于各个Y电极Yl Yn，且X电极Xl Xn和Y电极Yl Yn 执行显示操作以在维持周期期间显示图像。Y电极Yl Yn和X电极Xl Xn 被布置成垂直于A电极Al Am。位于A电极Al Am和X电极Xl Xn与Y 电极Yl Yn的交叉点的放电空间构成》文电单元110。红色(R)、绿色(G) 和蓝色(B)的焚光层可以在A电极Al Am上在行方向上交替地形成，因 此可以々i设红色、绿色和蓝色的放电单元110在PDP 100上在行方向上交替 地排列。应该注意，PDP的以上构造仅是一个例子，具有不同构造的面板可 以使用以下将根据实施例描述的驱动波形。
控制器200可以将单帧分为每个子场都具有亮度权重值的多个子场，每 个子场包括寻址周期和维持周期。
控制器200可以将针对多个放电单元110的多个视频信号转换为指示是 否在多个子场中执行发光的子场数据。例如，如图2所示，存在8个子场 SF1 SF8，其分别具有权重值l、 2、 4、 8、 16、 32、 64和128，代表0到255 的灰度级。控制器200可以将120个灰度级的视频信号转换为00011110的 子场数据。这里，00011110顺序地对应于多个子场SF1 SF8，其中l表示放 电单元在相应的子场发光，而O表示放电单元在相应的子场不发光。
同样，根据红色、绿色和蓝色放电单元110的发光速率，控制器200可 以确定转换的子场数据被输出的时间点。也就是，控制器200可以从在单个 周期内输入的视频信号测量屏幕载入率并确定分配给单帧的维持放电的总 数。在这种情况下，如果屏幕载入率增加，控制器200可以减少维持放电的 总数由此来防止增加能量消耗。控制器200可以将分配给单帧的维持放电的 数量分别分配给多个子场。根据改变的子场数据和分配的维持放电的数量， 控制器200可以将驱动控制信号施加到寻址电极驱动器300、扫描电极驱动 器400和维持电极驱动器500。
根据来自控制器200的驱动控制信号，寻址电极驱动器300可以将驱动 电压施加到多个A电极Al Am。根据来自控制器200的驱动控制信号，扫 描电极驱动器400可以将驱动电压施加到多个Y电极Yl Yn。根据来自控 制器200的驱动控制信号，维持电极驱动器500可以将驱动电压施加到多个 X电极Xl Xn。
具体讲，在每个子场的寻址周期期间，寻址驱动器300、扫描驱动器400 和维持驱动器500可以在多个放电单元中选择发光单元和非发光单元。在每个子场的维持周期期间，维持驱动器400和/或扫描驱动器500可以将分配的 预定数量的维持脉冲施加到多个X电极Xl Xn和/或多个Y电极Yl Yn, 以在发光单元中重复地执行维持放电。
现在将参考图3和图4具体描述用于减少或消除由于荧光体的平均发光 速率而产生的图像模糊的方法。图3示出了根据本发明示例性实施例的控制 器200的示意性框图。图4示出了根据本发明示例性实施例的控制器200的 操作的流程图。
如图3所示，控制器200可以包括帧存储器210、屏幕载入率计算单元 220、维持放电分配单元230、子场数据生成器240和子场数据改变单元250。
帧存储器210可以顺序地存储对应于单帧的视频信号并可以顺序地输 出存储的视频信号(S410)。因此，通过帧存储器210,控制器200可以同 时处理当前帧的视频信号和下一帧的视频信号。
屏幕载入率计算单元220可以基于在单帧期间输入的多个视频信号来 计算屏幕载入率(S420)。例如，屏幕载入率计算单元220可以利用单帧的 图像数据的平均信号电平来计算屏幕载入率。这里，多个视频信号分别对应 于图1中的多个》文电单元110。
根据屏幕载入率，维持放电分配单元220可以确定分配给单帧的维持放 电的总数(S430)，并在单帧期间将确定数量的维持放电以与每个子场的亮 度权重值成比例地分配给多个子场(S440)。在这种情况下，可以从一个查 找表中检索根据屏幕载入率的维持放电的总数，或者可以通过对对应于屏幕 载入率的数据执行逻辑运算来计算维持放电的总数。即，当发光单元增多时， 增加屏幕载入率，维持脉冲的总数可以被降低以阻止能量消耗的增加。
基于在单帧期间输入的多个视频信号，子场数据生成器240可以确定多 个放电单元是否在每个子场发光，并可以根据确定的多个放电单元是否在每 个子场中发光来生成子场数据(S450)。
基于多个放电单元的荧光层的平均发光速率，子场数据改变单元250可 以改变每个放电单元的子场数据(S460)，根据改变的子场数据生成驱动控 制信号，并将该驱动控制信号施加到寻址电极驱动器300。
现在将参考图5至图8B描述通过子场数据改变单元350来改变子场数 据的方法。图5示出了由图3的子场数据生成器240生成的子场数据。图6 和图7示出了由图3的子场数据改变单元250改变子场数据。图8A示出了当子场数据没有根据图6或图7被改变时所产生的图^^莫糊。图8B示出了 根据一个实施例的通过改变子场数据来降低或消除图像模糊的例子。在图5 至图7中，'R，、 'G，、 'B，分别表示单个的R、 G、 B放电单元。
G、 B放电单元的子场数据中具有相对较慢平均发光速率的放电单元的子场 数据。然后，子场数据改变单元250可以确定具有相对较慢平均发光速率的 子场数据的高位比特中将被改变的比特。基于具有最快平均发光速率的单个 放电单元，根据平均发光速率的差，可以确定将被改变的比特。
例如，假设从第N、 N+l和N+2帧输入的R、 G、 B视频信号产生的R、 G、 B放电单元的子场数据分别是00011110、 01100010和00100110。这里， 'N，是正整数。在图5中，假设R、 G、 B放电单元的子场数据在第N、 N+l 和N+2帧中都是相同的。在这种情况下，当G放电单元的荧光层的平均发 光速率比R和B放电单元的荧光层的平均发光速率慢一帧时，如图6所示， 子场数据改变单元250可以将第N帧内G放电单元的子场数据改变成已经 从第N+1帧(即，此后或随后的帧)的视频信号转换来的子场数据。此外， 子场数据改变单元250可以将第N+l帧内的G放电单元的子场数据改变成 已经从第N+2帧(即，此后的一帧)的视频信号转换来的子场数据。在这种 情况下，子场数据改变单元250不改变具有相对较快速度的R和B放电单 元的子场数据。图6中的G，表示图5所示出的G放电单元的子场数据。
与图6中的情况不同，如果荧光体的发光速率依照B、 R和G放电单元 的顺序越来越慢，即，B是最快的，并且如果各个放电单元的平均发光速率 的差小于一帧，则如图7所示，^i殳G放电单元的平均发光速率比B放电 单元的平均发光速率要慢3个子场，而R放电单元的平均发光速率比B放 电单元的要慢1个子场。子场数据改变单元250不改变具有最快发光速率的 B放电单元的子场数据，但是可以改变具有相对较慢平均发光速率的G和R 放电单元的子场数据。在这种情况下，如图7所示，对应于与第N帧内的子 场数据中的B放电单元的平均发光速率的差(3个子场)，子场数据改变单 元250可以将G放电单元的高位3比特数据改变成第N+l帧的子场数据的 高位3比特数据，其中G放电单元的平均发光速率比B放电单元的平均发 光速率慢3个子场。同样地，子场数据改变单元250可以将R放电单元子场 数据中的高位1比特数据改变成第N+l帧内的子场数据的高位1比特数据，其中R放电单元的平均发光速率比B放电单元的平均发光速速率慢一个子场。
更一般地，当第 一 荧光体的第 一发光速率比第二荧光体的第二发光速率
快j个子场时，子场数据改变单元250可以将第N帧内的第二放电单元的子 场数据的j比特改变成第N+l帧内的第二放电单元的子场数据的相应的j比 特。这些j比特可以是高位比特。如果发光速率之差是一帧或更多时，子场 数据改变单元250可以将N帧内的第二放电单元的子场数据的所有比特改变 成第N+l帧内第二放电单元的子场数据的所有比特。
因此，各个放电单元发光的每个时间点可以一致，即，各个放电单元在 同样的时间点发光，这样图8A示出的由于荧光体的平均发光速率而产生的 视频中的图像模糊现象可以被减少或阻止，如图8B所示。尽管当前帧的灰 度级可以因为改变的子场数据而改变，但是对应于每个帧内改变的比特的子 场权重值不会改变，因此灰度级差可能不会被观看者注意到。
如上根据各实施例所述，由于不同焚光体的相对发光速率而产生的视频 图像中的图像模糊可以被减少或消除。
本发明的示例性实施例已在此被公开，尽管采用了特定的术语，它们仅 仅在类属和描述性意义上被使用和解释，而不是为了限制的目的。因此，本 领域普通技术人员可以理解，在不偏离所附权利要求书所述的本发明的精神 和范围的前提下，可以对本发明进行各种形式和细节的改变。
权利要求
1、一种用于驱动具有多个放电单元的等离子体显示设备的方法，该方法包括将单帧分成多个子场数据，每个子场数据具有亮度权重值；将多个视频信号转换成多个子场数据，每个视频信号对应于多个放电单元，所述子场数据指示是否在多个子场中执行发光；基于所述多个放电单元的发光速率，改变已转换的子场数据；以及用改变的子场数据来使所述多个放电单元放电。
2、 如权利要求l所述的方法，其中所述多个放电单元包括以第 一发光速率发射第 一颜色光的多个第 一放 电单元和以第二发光速率发射第二颜色光的多个第二放电单元；以及改变已转换的子场数据包括当所述第一发光速率慢于所述第二发光速 率时，改变用于第一放电单元的已转换的子场数据，以及当所述第二发光速 率慢于所述第一发光速率时，改变用于第二放电单元的已转换的子场数据。
3、 如权利要求2所述的方法，其中，当所述第二发光速率慢于所述第 一发光速率时，改变已转换的子场数据包括将第N帧内的第二放电单元的 子场数据的至少一个比特改变成第N+l帧内的第二放电单元的子场数据的 至少一个比特，其中N是正整数。
4、 如权利要求3所述的方法，还包括基于所述第一和第二发光速率之 间的差来确定要被改变的比特的数量。
5、 如权利要求3所述的方法，其中所述第一放电单元的子场数据没有 被改变。
6、 如权利要求3所述的方法，其中，当所述第二发光速率慢于所述第 一发光速率一帧或更多帧时，改变已转换的子场数据包括将第N帧内的第二 放电单元的子场数据的所有比特改变成第N+l帧内的第二放电单元的子场 数据的所有比特。
7、 如权利要求3所述的方法，其中，当所述第二发光速率慢于所述第 一发光速率j个子场但小于一帧时，改变已转换的子场包将第N帧内的第二 放电单元的子场数据的j个比特改变成第N+l帧内的第二放电单元的子场数 据的相应的j个比特。
8、 如权利要求3所述的方法，其中所改变的子场数据的至少一个比特 是高位比特。
9、 如权利要求1所述的方法，还包括 从所述多个视频信号计算屏幕载入率；根据所述屏幕载入率，确定在帧期间维持脉冲的总数量；以及 基于所述维持脉沖的总数量，确定分配给所述多个子场中的每一个子场 的维持脉沖的数量。
10、 一种等离子体显示设备，包括第一放电单元，其#:配置成以第一发光速率发射第一颜色的光； 第二放电单元，其被配置成以第二发光速率发射第二颜色的光； 控制器，其被配置成将单帧分成多个子场，每个子场具有权重值；将所述第一和第二放电单元的视频信号转换成指示是否在所述多个子场中执行光发射的第一和第二子场数据；并基于第一和第二发光速率之间的差来改变已转换的第一和第二子场数据中的一个；以及驱动器，其被配置成根据所述第一和第二子场数据选择性地使得第一和第二放电单元发光或不发光。
11、 如权利要求IO所述的装置，其中所述控制器包括 子场数据生成器，其被配置成将所述第一和第二放电单元的视频信号分别转换成所述第一和第二子场数据；以及子场数据改变单元，其被配置成改变在所述第一和第二放电单元中具有 较低发光速率的放电单元的子场数据。
12、 如权利要求11所述的装置，其中，当所述第二发光速率慢于所述 第 一发光速率时，所述子场数据改变单元被配置为将第N帧内的第二放电单 元的子场数据的至少一个比特改变为第N+l帧内的第二放电单元的子场数 据的至少一个比特，其中N是正整数。
13、 如权利要求12所述的装置，其中，所述子场数据改变单元被配置 为基于所述第一和第二发光速率之间的差来确定将被改变的比特的数量。
14、 如权利要求12所述的装置，其中，所述子场数据改变单元纟皮配置 为维持所述第一放电单元的子场数据。
15、 如权利要求12所述的装置，其中，当所述第二发光速率慢于所述 第一发光速率一帧或更多时，所述子场凄t据改变单元^L配置为将第N帧内的第二放电单元的子场数据的所有比特改变成第N+l帧内的第二放电单元的 子场数据的所有比特。
16、 如权利要求12所述的装置，其中，当所述第二发光速率慢于所述 第一发光速率j个子场时，所述子场数据改变单元^f皮配置为将第N帧内的第 二放电单元的子场数据的j个比特改变成第N+l帧内的第二放电单元的子场 数据的相应的j个比特。
17、 如权利要求12所述的装置，其中所述第二放电单元的改变的子场 数据的至少 一个比特是高位比特。
18、 一种用于驱动具有多个放电单元的等离子体显示设备的方法，该方 法包括将单帧分成多个子场数据；将在第N帧期间输入的第一和第二放电单元的视频信号转换成第一和 第二子场数据，其中N是正整数；将在第N+l帧期间输入的第一和第二放电单元的视频信号分别转换成 第三和第四子场数据；当所述第二放电单元的第二发光速率慢于所述第一放电单元的第一发 光速率时，将第N帧内的第二子场数据的至少一个比特改变成第N+l帧内 的第四子场数据的至少一个比特；以及基于第N帧内的第一子场数据和已改变的第二子场数据，选择性地使 第一和第二放电单元发光或不发光。
19、 如权利要求18所述的方法，还包括基于所述第一和第二发光速率之间的差，确定将被改变的比特的数量。
20、 如权利要求18所述的方法，其中所述改变的子场数据的至少一个 比特是高位比特。
全文摘要
公开了等离子体显示设备及其驱动方法。在等离子体显示设备中，单帧被分成多个子场，每个子场具有亮度权重值，以及多个视频信号被转换成多个子场数据，每个视频信号对应于多个放电单元，该多个子场数据指示是否在多个子场的每一个子场中执行发光。所述已转换的子场数据基于放电单元的相对发光速率而改变，从而放电单元的发光是相一致的。
文档编号G09G3/20GK101425253SQ200810170409
公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月3日 优先权日2007年11月2日
发明者任相薰, 梁鹤哲 申请人:三星Sdi株式会社