CN101425253A - 等离子体显示设备及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

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，这导致了图像没有被精确地显示。
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+1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+1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+1帧内第二放电单元的子场数据的相应的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+1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+1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+1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+1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+1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。
附图说明
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示出了根据本发明示例性实施例的控制器的示意框图；
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；
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的子场数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。
PDP100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’)A1～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’)X1～Xn和多个扫描电极(以下称为‘Y电极’)Y1～Yn。总的来说，X电极X1～Xn被布置以分别对应于各个Y电极Y1～Yn，且X电极X1～Xn和Y电极Y1～Yn执行显示操作以在维持周期期间显示图像。Y电极Y1～Yn和X电极X1～Xn被布置成垂直于A电极A1～Am。位于A电极A1～Am和X电极X1～Xn与Y电极Y1～Yn的交叉点的放电空间构成放电单元110。红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的荧光层可以在A电极A1～Am上在行方向上交替地形成，因此可以假设红色、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1、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1表示放电单元在相应的子场发光，而0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A1～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Y1～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X1～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X1～Xn和/或多个Y电极Y1～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中的多个放电单元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像模糊。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。
首先，子场数据改变单元250可以改变由子场数据生成器240产生的R、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+1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+1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+1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，假设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+1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+1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+1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+1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，由于不同荧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。

Claims (20)

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1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+1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+1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+1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
基于所述维持脉冲的总数量，确定分配给所述多个子场中的每一个子场的维持脉冲的数量。
10、一种等离子体显示设备，包括：
第一放电单元，其被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10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+1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被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所有比特改变成第N+1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个比特改变成第N+1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+1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+1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。
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C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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