CN1226710C

CN1226710C - 显示面板驱动系统电源的自动调节控制装置和方法

Info

Publication number: CN1226710C
Application number: CNB031061990A
Authority: CN
Inventors: 卢政煜; 洪昌完
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: KR100462600B1; JP4298321B2; JP2003302932A; KR20030079173A; US20030218431A1; US6803892B2; CN1448904A

Abstract

本发明公开一种显示面板驱动系统电源的自动调节控制装置和方法。根据该装置和方法，自动调节显示面板驱动系统的电源电压，从而具有最佳可能图像质量。根据该装置和方法，因为PDP驱动电源不是如同现有技术使用可变电阻器来人工调节的，而是自动调节的，所以装置制造过程是简单的，并且通过在PDP驱动电源电路中自动调节对PDP图像的对比度偏差和亮度偏差产生影响的PDP驱动电压从而保持最佳可能图像质量，与现有技术的人工调节相比，因电源自动调节而产生的偏差减小。

Description

显示面板驱动系统电源的自动调节控制装置和方法

本申请要求2002年4月2日提交的韩国专利申请2002-18018号的优先权，在此将其全部内容引作参考。

技术领域

本发明涉及一种显示面板驱动系统电源的控制装置和方法，特别涉及一种用于通过根据所检测的图像状态自动调节显示面板驱动系统电源的电压以具有最佳可能图像质量，来控制显示面板驱动系统电源的自动调节的装置和方法。

背景技术

如图1所示，一般等离子显示面板驱动系统包括扫描电极驱动板110、等离子显示面板(PDP)120、公共电极驱动板130以及寻址驱动器集成电路(IC)140。

PDP的驱动顺序分为重复出现的复位周期、扫描周期和持续周期(sustainperiod)。在复位周期内，通过对所有分区放电并且同时消除壁(wall)电荷，消除显示滞后。在扫描周期内，通过由行电极和列电极的组合而产生的矩阵结构选择小区(cell)，从而形成寻址放电。在持续周期内，显示图像，同时使用能量恢复过程对在扫描周期内选择的小区重复进行充放电。

由PDP驱动系统的各个操作周期组成的驱动顺序公开于美国专利申请4,866,349号。

如图2所示，稳定直流(DC)电压如持续电路驱动电压Vs(160-180V DC)、扫描电极驱动板110的复位电路驱动电压Vset(210-230VDC)、公共电极驱动板130的偏压电路驱动电压Ve(180-220V DC)、扫描电路电压Vscan(60-80VDC)以及寻址电路电压Va(60-80V DC)由如图2所示的包括整流电路210和多个DC/DC转换器220-1到220-6的一般面板电源电路提供给PDP驱动系统，从而执行上述由PDP驱动系统的各个操作周期组成的驱动顺序。

提供给PDP驱动系统的电压变化直接影响图像的对比度和亮度，因此，必须考虑面板性能的偏差来控制电压。

根据现有技术，如图3所示，电源电压是通过包括一般回扫DC/DC转换器电路的电压调节控制电路来人工调节的。

根据图3所示的电路，由于通过反馈控制在电阻器VR2和可变电阻器VR1的连接点检测的输出电压V_s，sense跟随误差放大器30-2的基准电压V_ref的变化，因此电压V_s，sense满足方程1：

V_{s, scnse} = \frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}} V_{s} \approx V_{ref}

V_{s} = (1 + \frac{R_{1}}{R_{2}}) V_{ref} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)

在方程1中，R₁是可变电阻器VR1的电阻值。

从方程1可以看出，面板驱动电压V_s根据可变电阻器VR1的电阻值R₁而变化。

传统地，在PDP设置制造过程中使用如图3所示的电路的可变电阻器人工调节各种驱动电压，例如V_s、V_set、V_a和V_e，从而使图像调节到最佳可能图像质量。

因此，根据现有技术，所存在的问题是PDP驱动系统的制造过程是复杂的，并且在批量生产期间难以通过使用可变电阻器人工调节PDP驱动系统所需的驱动电压来准确调节图像。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种显示面板驱动系统电源的自动调节控制装置和方法，从而通过检测受驱动电源变化影响的对比度信息和亮度信息来自动调节显示面板的驱动电压，并且根据所检测的对比度信息和亮度信息驱动等离子显示面板到最佳可能图像质量。

根据本发明的一方面，一种显示面板驱动系统电源的自动调节控制装置，包括：查询表，存储与预定图像信息对应的用于控制显示面板驱动电源的电源控制数据；传感器，从显示面板输出的图像信号中检测预定图像信息；控制电路，将由传感器检测的图像信息转换为数字数据，从查询表中读取图像信息的数字数据值所对应的电源控制数据，并且产生对应于电源控制数据的电源控制信号；以及电源调节电路，根据电源控制信号自动改变提供给显示面板驱动电路的预定电源电压。

根据本发明的另一方面，一种显示面板驱动系统电源的控制方法，包括：(a)使用传感器从显示面板输出的图像信号中检测预定图像信息；(b)从查询表中读取与所检测的预定图像信息对应的电源控制数据；(c)从所读取的电源控制数据产生脉宽修正电源控制信号；以及(d)根据脉宽修正电源控制信号，控制显示面板驱动电源。

附图说明

通过参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是一般等离子显示面板驱动系统的结构图；

图2是用于产生等离子显示面板驱动电压的一般电源电路的结构图；

图3是现有技术的等离子显示面板驱动电压调节电路的结构图；

图4是本发明的显示面板驱动系统电源的自动调节控制装置的结构图；以及

图5A到5D示出本发明的电源控制数据和由图4的低通滤波器输出的电压之间的关系。

具体实施方式

如图4所示，本发明的显示面板驱动系统电源的自动调节装置，包括：电源电路400、功率调节电路410、查询表420、控制电路430、传感器440以及等离子显示面板(PDP)450。

电源电路400，包括：整流电路400-1，用于将交流(AC)电源转换为直流(DC)电源；以及DC/DC转换器电路，包括变压器T41、二极管D41、电容器C41以及晶体管Q41，用于从整流电路400-1的DC输出电压产生PDP驱动电路所需的DC驱动电压。

功率调节电路410包括脉宽调制驱动单元410-1、误差放大器A41、减法器电路410-2、低通滤波器410-3、缓冲电路410-4以及电压检测电路R41-R42。

存储在查询表420中的信息包括受PDP驱动电压变化影响的图像信息值以及控制对应于图像信息值的PDP驱动电压以具有最佳可能图像质量的电源控制数据。

对比度信息和图像亮度信息是受PDP驱动电压变化影响的图像信息例子。而且，电源控制数据控制PDP驱动系统所需的持续电路驱动电压、扫描电极驱动板的复位电路驱动电压、公共电极驱动板的偏压电路驱动电压、扫描电路电压、寻址电路电压等。

查询表可以设计为实验性地获得与所检测的对比度和亮度值对应的各种PDP驱动电压以保持最佳可能图像质量。然后，确定由所获得的PDP驱动电压自动调节的电源控制数据值。

控制电路430包括控制单元430-1以及模数转换器(ADC)430-2。

控制单元430-1从查询表420中读取所检测对比度和亮度信息的各自数字信号值所对应的用于控制PDP驱动电压的电源控制数据，并且控制产生对应于电源控制数据的电源控制信号。电源控制信号是如图5A到5D所示的脉宽修正信号。

传感器440检测显示在PDP450上的图像的对比度电平和/或亮度电平。

以下将描述本发明的电源自动调节控制操作。

在由传感器440检测显示在PDP450上的图像的对比度电平和亮度电平之后，所检测对比度电平和亮度电平的各自信号由ADC 430-2转换为数字信号，并且数字信号输入到控制单元430-1。

控制单元430-1从查询表420中读取显示输入对比度电平和/或亮度电平的各自数字信号值所对应的电源控制数据，然后如图5A到5D所示对应于所读取的电源控制数据产生脉宽修正电源控制信号。

在控制单元430-1中产生的电源控制信号由放大推挽电流的缓冲电路410-4进行放大，并且在通过低通滤波器410-3之后输入到减法器电路410-2。

电源控制信号是其占空比(D)以有规律周期进行改变的脉宽修正方波，并且低通滤波器410-3的输出电压用方程(2)表示：

V_x＝DV_cc …………………………(2)

在此，V_cc是缓冲电路410-4的提供电压410-4，并且典型地为15V DC。图5A到5D示出在电源控制数据为4比特的情况下根据电源控制信号的低通滤波器410-3的输出电压Vx。从图5A到5D可以看出，在输出4比特电源控制数据的情况下，输出电压Vx具有四种不同模式。

减法器电路410-2包括OP-AMP A42，并且输出驱动电源的检测电压V_s，sense与低通滤波器410-3的输出电压V_x之间的电压差信号V_y，其中，驱动电源的检测电压V_s，sense是在电压检测电路R41-R42的电阻器R41和电阻器R42的连接点上检测的。电压V_y用方程3表示：

V_{y} &cong; \frac{R_{46}}{R_{45}} (V_{s, sense} - V_{x})

V_{s, sense} = \frac{R_{42}}{R_{41} + R_{42}} V_{s} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3)

减法器电路410-2的电容器C43的功能是减小检测电压V_s，sense和输出电压V_x中的噪声。

在电源电路400和功率调节电路410中，因为电压差信号V_y通过反馈控制跟随误差放大器A41的基准电压V_ref而变化，所以得出方程(4)：

V_y＝V_ref …………………………(4)

将方程(2)和(3)代入方程4，得出方程5：

V_{s} = (1 + \frac{R_{41}}{R_{42}}) ({DV}_{cc} + \frac{R_{45}}{R_{46}} V_{ref}) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (5)

从方程5可以看出，PDP驱动电压V_s根据电源控制信号的占空比D而变化。

如上所述，因为根据由传感器440检测的图像状态(例如，对比度偏差和亮度偏差)用于保持最佳可能图像质量的电源控制数据是从查询表420中读取的，并且通过具有与所读取电源控制数据相对应的占空比的脉宽修正电源控制信号来控制PDP驱动电压，所以可以自动控制PDP驱动电压，从而保持PDP的最佳可能图像质量，而无需如同现有技术使用可变电阻器控制电源。

下一步，将描述本发明的显示面板驱动系统电源的自动调节控制方法。

首先，由传感器检测受PDP驱动电源变化影响的图像信息(例如，对比度偏差和/或亮度偏差)。

接着，从查询表中读取对应于所检测图像信息的用于控制PDP驱动电源的电源数据。

然后，产生其占空比对应于所读取电源控制数据的脉宽修正方波电源控制信号。

最后，根据脉宽修正电源控制信号，控制显示面板驱动电源。具体地说，在产生脉宽修正电源控制信号的电压与所检测显示面板驱动电源的电压之间的电压差信号之后，用电压差信号产生脉宽修正回扫开关信号。因此，控制显示面板驱动电源电路，从而根据电源控制信号的占空比自动调节显示面板驱动电压。

虽然本发明实施例是使用如图4所示的单个面板驱动电压控制电路来描述的，但是图4的电路可以应用于图2的电源电路，分别控制PDP各个驱动电压的自动调节。

如上所述，本发明的装置和方法具有如下优点：因为PDP驱动电源不是如同现有技术使用可变电阻器来人工调节的，而是自动调节的，所以装置制造过程是简单的，以及通过在PDP驱动电源电路中自动调节对PDP图像的对比度偏差和亮度偏差产生影响的PDP驱动电压，从而保持最佳可能图像质量，与现有技术的人工调节相比，因电源自动调节而产生的偏差减小。

本发明可以作为一种方法、装置和系统等来实现。当作为软件实现本发明时，本发明的组件是执行必要操作的代码段。程序或代码段可以存储在处理器可读介质中，或者可以通过与传输介质或通信网络载波结合的计算机数据信号进行传输。处理器可读介质包括能够存储或传输信息的任何介质。处理器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM(只读存储器)、闪存、E2PROM(可擦除可编程只读存储器)、软盘、光盘、硬盘、光纤介质和射频(RF)网络。计算机数据信号包括能够在传输介质如电子网络信道、光纤、空气、电磁场、RF网络等上传播的任何信号。

尽管本发明是参照其优选实施例来具体描述的，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的实质和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种修改。

Claims

1.一种显示面板驱动系统电源的自动调节控制装置，包括：

查询表，存储与预定图像信息对应的用于控制显示面板驱动电源的电源控制数据；

传感器，从显示面板输出的图像信号中检测预定图像信息；

控制电路，将由传感器检测的图像信息转换为数字数据，从查询表中读取与图像信息的数字数据值所对应的电源控制数据，并且产生对应于电源控制数据的电源控制信号；以及

电源调节电路，根据电源控制信号自动改变提供给显示面板驱动电路的预定电压。

2.如权利要求1所述的装置，其中，预定图像信息为对比度信息。

3.如权利要求1所述的装置，其中，预定图像信息为亮度信息。

4.如权利要求1所述的装置，其中，显示面板为等离子显示面板。

5.如权利要求1所述的装置，其中，电源控制信号为脉宽修正信号。

6.如权利要求1所述的装置，其中，显示面板驱动电源提供持续电路驱动电压、扫描电极驱动板的复位电路驱动电压、公共电极驱动板的偏压电路驱动电压、扫描电路电压以及寻址电路电压。

7.如权利要求1所述的装置，其中，电源调节电路，包括：

电压检测电路，检测从电源电路输出的预定驱动电压；

减法器电路，产生在电压检测电路中检测的电压与电源控制信号电压之间的电压差信号；以及

回扫电路，接收在减法器电路中产生的电压差信号，产生脉宽修正回扫开关控制信号，并且将回扫开关控制信号反馈给电源电路。

8.如权利要求7所述的装置，其中，电源调节电路还包括用于放大电源控制信号的缓冲电路，从而施加于减法器电路的电源控制信号为在缓冲电路中经过放大的信号。

9.如权利要求7所述的装置，其中，电源调节电路，还包括：用于放大电源控制信号的缓冲电路；以及低通滤波器电路，用于仅让缓冲电路输出信号的低频信号通过，从而施加于减法器电路的电源控制信号为输出到低通滤波器电路的信号。

10.如权利要求7所述的装置，其中，电压检测电路的两个串联电阻器连接在地线与电源电路的输出端之间，并且两个电阻器的连接点设为电压检测电路的输出端。

11.如权利要求7所述的装置，其中，减法器电路包括运行放大电路，并且减法器电路是根据包括在运行放大电路中的电阻器和电容器的各自值来进行噪声滤波的。

12.一种显示面板驱动系统电源的控制方法，包括：

(a)通过传感器从显示面板输出的图像信号中检测预定图像信息；

(b)从查询表中读取与所检测的预定图像信息对应的电源控制数据；

(c)从所读取的电源控制数据产生脉宽修正电源控制信号；以及

(d)根据脉宽修正电源控制信号，控制显示面板驱动电源。

13.如权利要求12所述的方法，其中，(d)包括：

产生脉宽修正电源控制信号的电压与所检测的驱动电压之间的电压差信号；以及

从电压差信号产生脉宽修正回扫开关信号，以控制显示面板驱动电源电路。

14.如权利要求12所述的方法，其中，预定图像信息为对比度信息。

15.如权利要求12所述的方法，其中，预定图像信息为亮度信息。

16.如权利要求12所述的方法，其中，显示面板为等离子显示面板。