專利名稱：具有高響應(yīng)速度的低功耗等離子體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種等離子體顯示器和方法，特別是一種具有低功耗高響應(yīng)速度特性的等離子體顯示器。
背景技術(shù)：
等離子體顯示器是一種通過(guò)將多個(gè)放電元件(display cell)排列成矩陣并選擇性使這些放電元件發(fā)光來(lái)還原圖像數(shù)據(jù)的顯示器，構(gòu)成這個(gè)等離子體顯示器的每個(gè)放電元件都需要一個(gè)放電保持電壓來(lái)保持放電。如此，構(gòu)成這個(gè)等離子體顯示器的每個(gè)放電元件都被提供有一個(gè)很高的放電保持電壓，因此導(dǎo)致與其他類型的顯示器(如，陰極射線管，液晶顯示器)相比需要更高的功耗。
圖1是構(gòu)成等離子體顯示器的一個(gè)放電元件的垂直剖視圖。
所示的放電元件是一個(gè)具有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的玻璃基片10和11的交流放電元件，上基片10上設(shè)置有放電保持電極12和13，下基片11上設(shè)置有尋址電極14。在放電保持電極12和13之間形成有一個(gè)電介質(zhì)層15，在電介質(zhì)層15上形成有一個(gè)由氧化鎂膜構(gòu)成的保護(hù)層17。在放電保持電極12和13之間還在一定壓力下充有放電氣體(例如，氦，氖，氬，或者由它們的混合氣體)，一般來(lái)說(shuō)該壓力為300到400托。這樣一個(gè)放電元件在設(shè)置于上基片中的放電保持電極12和13之間施加高壓脈沖時(shí)，通過(guò)該兩個(gè)放電保持電極12和13之間產(chǎn)生的放電來(lái)發(fā)光，而且在電介質(zhì)層15之中積累預(yù)定的電荷。因此施加在放電保持電極12和13上的電壓降低電介質(zhì)層中積累的電荷量。此時(shí)，在放電保持電極12和13中積累的電荷量與電介質(zhì)層15的介電常數(shù)成比例，在電介質(zhì)層15中所積累的電荷一般稱為壁電荷(wall charge)。
圖2是示出圖1所示的放電元件的放電特性曲線圖。
如圖所示，從圖中能看出導(dǎo)致放電元件發(fā)光的放電起始電壓明顯高于放電保持電壓。放電保持電壓是使放電元件持續(xù)發(fā)光的電壓，一般來(lái)說(shuō)比放電起始電壓要低出由電介質(zhì)層15中積累的電荷形成的電壓。這就是放電元件的電特性曲線，并且隨著構(gòu)成放電元件的電介質(zhì)層15中積累的電荷量越大，放電保持電壓就能變得越低。
圖3舉例說(shuō)明了一種商用等離子體顯示面板的結(jié)構(gòu)，特別示出由如圖1中所示的放電元件分解組成的等離子體顯示面板的透視圖。該結(jié)構(gòu)包括在由分隔壁20a到20d形成的放電空間中相互平行設(shè)置的放電保持電極12a到13c，還包括面對(duì)放電保持電極12a到13c且與其垂直的數(shù)據(jù)電極。形成在分隔壁20a到20d之間的熒光物質(zhì)21a到21c受到紫外線的激勵(lì)產(chǎn)生可見(jiàn)光，其中該紫外線是通過(guò)用施加到如圖1所示的放電保持電極12a到13c上的高電壓脈沖來(lái)發(fā)出的。每一個(gè)分隔壁20a到20d設(shè)置成不受到由每個(gè)發(fā)光物質(zhì)21a到21c產(chǎn)生的可見(jiàn)光照射。
另一方面，不同于傳統(tǒng)陰極射線管(CRT)，具有這種結(jié)構(gòu)的等離子體顯示面板以數(shù)字方法驅(qū)動(dòng)，因?yàn)樗ㄟ^(guò)構(gòu)成面板的每個(gè)放電元件的開(kāi)/關(guān)操作來(lái)重現(xiàn)圖像。陰極射線管通過(guò)線性變化射到每個(gè)像素的電子束的強(qiáng)度控制熒光物質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度，而等離子體顯示面板通過(guò)在施加放電保持電壓期間調(diào)節(jié)放電保持期來(lái)控制熒光物質(zhì)的發(fā)光強(qiáng)度。在下文中，將參考附圖解釋等離子體顯示面板的亮度控制和相應(yīng)的功耗。
圖4是示出等離子體顯示面板的發(fā)光表示方法的視圖。
在這個(gè)圖中，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示水平掃描線的數(shù)量。所示的發(fā)光表示方法是一種八位亮度實(shí)現(xiàn)方法，在該情況下，一場(chǎng)被分成八個(gè)子場(chǎng)，每個(gè)子場(chǎng)包括一個(gè)復(fù)位期，一個(gè)尋址期和一個(gè)放電保持期。其中，復(fù)位期對(duì)等離子體顯示面板進(jìn)行初始化，尋址期用來(lái)選擇等離子體顯示面板中的特定地址，而放電保持期用來(lái)在該等離子體顯示面板的選定的位置處發(fā)光。在尋址期，放電電極12和13被分別施加+50V和-150V的電壓。從而，根據(jù)兩個(gè)放電電極12與13之間的電壓差，放電元件在放電保持期內(nèi)放電。
放電保持期通過(guò)選擇性開(kāi)啟具有不同的發(fā)光周期(例如，T1T2T4T8T16T32T64T128)的子場(chǎng)來(lái)設(shè)定，而且根據(jù)這些具有不同發(fā)光周期的子場(chǎng)的開(kāi)啟狀態(tài)，放電保持期具有一個(gè)特定的亮度值。
例如，要得到數(shù)值“127”的亮度值，從T1到T7的子場(chǎng)可以依次開(kāi)啟，也就是說(shuō)，T1+T2+T4+T8+T1 6+T32+T64＝T127。以這種方式，如果使用了所有的八個(gè)子場(chǎng)，就可以表示256(28)的亮度值。等離子體顯示面板所顯示的圖像的亮度值越高，放電保持期就越長(zhǎng)，因此提供給構(gòu)成等離子體顯示面板的每個(gè)放電元件的能量將增加到放電保持期為長(zhǎng)時(shí)間的程度。而且，因?yàn)樵诿總€(gè)放電元件中的剩余電荷量隨著亮度值的提高而增加，所以即使放電元件被關(guān)閉，已經(jīng)被顯示的圖像也不會(huì)馬上消失。也就是說(shuō)，產(chǎn)生了余像(after image)。
圖5是示出具有自動(dòng)功率控制(APC)功能的傳統(tǒng)等離子體顯示裝置方塊圖。
所示的等離子體顯示裝置包括一個(gè)解碼單元30，一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)40，一個(gè)定標(biāo)器50，一個(gè)等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60，一個(gè)等離子體顯示面板(PDP)70，以及一個(gè)自動(dòng)功率控制(APC)單元80。
解碼單元30將具有R，G，B格式以外其他格式的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成R，G，B格式的圖像信號(hào)。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器40從解碼單元30或者個(gè)人電腦(圖中未顯示)輸入R，G，B格式的圖像信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)。
定標(biāo)器(scaler)50將模數(shù)轉(zhuǎn)換器40輸出的數(shù)字圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換到適于等離子體顯示面板70的屏幕大小。
等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60被輸入來(lái)自定標(biāo)器的數(shù)字圖像信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示面板70的信號(hào)。例如，該等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60產(chǎn)生掃描脈沖和尋址脈沖來(lái)選擇構(gòu)成等離子體顯示面板的放電元件。
自動(dòng)功率控制(APC)單元80檢測(cè)從定標(biāo)器50到等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60的圖象信號(hào)的亮度值，當(dāng)檢測(cè)到的亮度級(jí)超過(guò)一個(gè)規(guī)定的級(jí)別時(shí)，就控制該等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60并降低輸入到等離子體顯示面板70的圖像信號(hào)的亮度級(jí)。
自動(dòng)功率控制(APC)單元80包括一個(gè)平均圖像電平(APL)檢測(cè)單元81，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)(MCU)82以及一個(gè)查詢表83。
平均圖像電平(APL)檢測(cè)單元81以一幀為單位讀取從定標(biāo)器50輸出的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)并計(jì)算該圖像信號(hào)的平均亮度值。
該查詢表83以圖表的格式儲(chǔ)存著基于平均亮度值(APL)的放電保持脈沖的數(shù)量。
微型計(jì)算機(jī)(MCU)82響應(yīng)于所檢測(cè)的平均亮度值讀取存儲(chǔ)在查詢表83中的放電保持脈沖數(shù)，并基于讀入的數(shù)量控制等離子體板驅(qū)動(dòng)單元60。由此，隨著由平均圖像電平(APL)檢測(cè)單元81檢測(cè)到的平均亮度值變高，供給等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60的放電保持脈沖的數(shù)量減少而且等離子體顯示面板70上顯示的圖象信號(hào)的平均亮度值變低。
但是，如上所述的等離子體顯示裝置，在由自動(dòng)功率控制(APC)單元80進(jìn)行對(duì)等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60的控制之前，以一幀為單位計(jì)算平均亮度值，所以不可能是在一個(gè)合適的時(shí)間控制等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60。而且，也存在需要一個(gè)用于計(jì)算平均亮度值的獨(dú)立的硬件的問(wèn)題。
另一方面，為了減少等離子體顯示裝置的功耗，在日本專利公開(kāi)13-296835中公開(kāi)了如下的方法，其中，計(jì)算等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60中的功耗變化，并依據(jù)計(jì)算得到的功耗變化來(lái)控制供給等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60的放電保持電壓。該方法包括如下步驟通過(guò)一個(gè)電流檢測(cè)裝置獲取一個(gè)平均電流值，用集成電路將該平均電流值轉(zhuǎn)換成平均電壓值，將該平均電流值和所轉(zhuǎn)換的平均電壓值數(shù)字化，將該平均功率值與預(yù)定值比較，以及增大或者減小構(gòu)成等離子體顯示面板70的放電元件的亮度級(jí)別。而且，因?yàn)樵摲椒ㄐ枰粋€(gè)用來(lái)將電流值和電壓值相乘計(jì)算功率值的乘法器，并且如圖5所示的方法那樣，基于該計(jì)算的結(jié)果控制施加給等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元60的放電保持電壓的數(shù)量，所以高速響應(yīng)的特性降低，并且需要一個(gè)獨(dú)立復(fù)雜的硬件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問(wèn)題，特提出本發(fā)明的方案。
因此，本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種具有低功耗和高響應(yīng)速度的等離子體顯示裝置，其中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的以上方面和/或其他特征，一種等離子體顯示裝置包括一個(gè)由脈沖形式的放電保持電壓驅(qū)動(dòng)的等離子體顯示面板；一個(gè)用于數(shù)字化轉(zhuǎn)換外部輸入的圖像信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；一個(gè)用于將數(shù)字化的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)等離子體顯示面板的掃描脈沖和數(shù)據(jù)脈沖，并將這些脈沖輸出到等離子體顯示面板的等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元；一個(gè)用于將放電保持電壓供給等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元的電源單元；以及一個(gè)用來(lái)響應(yīng)于電源單元輸出的電壓的變化調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出增益的控制單元。
在示例性實(shí)施例中，該控制單元包括一個(gè)用于探測(cè)放電保持電壓的變化的電壓探測(cè)單元；一個(gè)用來(lái)將由電壓探測(cè)單元探測(cè)到的電壓與預(yù)定電壓相比較的電壓比較單元，和一個(gè)用來(lái)根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出增益的增益調(diào)整單元。
在示例性實(shí)施例中，該電壓探測(cè)單元包括在放電保持電壓和地之間串聯(lián)的一個(gè)第一電阻器和一個(gè)第二電阻器。
在示例性實(shí)施例中，該電壓比較單元包括一個(gè)運(yùn)算放大器，在其第一輸入端輸入一個(gè)預(yù)定電壓；一個(gè)第三電阻器，它連接到一個(gè)節(jié)點(diǎn)與運(yùn)算放大器的第二輸入端之間，該節(jié)點(diǎn)共連到第一電阻器和第二電阻器；以及一個(gè)處于運(yùn)算放大器輸出端和增益調(diào)整單元的輸入端之間的第四電阻器。
在示例性實(shí)施例中，該增益調(diào)整單元包括一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的增益值的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元；以及微型計(jì)算機(jī)(MCU)，用來(lái)向運(yùn)算放大器的第二輸入端供給預(yù)定電壓值，并響應(yīng)于電壓比較單元的比較結(jié)果將儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元中的增益值輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
在示例性實(shí)施例中，該運(yùn)算放大器包括一個(gè)模擬運(yùn)算放大器。
在示例性實(shí)施例中，微型計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存輸入到運(yùn)算放大器的預(yù)定電壓。
在示例性實(shí)施例中，電源單元的放電保持電壓隨著等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元輸入到等離子體顯示面板的圖像信號(hào)的亮度級(jí)的增加而降低。
在示例性實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出增益隨著輸入到等離子體顯示面板的圖象信號(hào)的亮度級(jí)的增加而降低。
在示例性實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的等離子體顯示裝置還包括一個(gè)處于模數(shù)轉(zhuǎn)換器和等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元之間的定標(biāo)器，該定標(biāo)器用于將模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于等離子體顯示面板顯示的圖像尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，一種控制具有由放電保持電壓驅(qū)動(dòng)的等離子體顯示面板的等離子體顯示裝置功率的方法包括如下步驟將外部輸入的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)；以及響應(yīng)于放電保持電壓的變化調(diào)整該數(shù)字化圖象信號(hào)的輸出增益。
在示例性實(shí)施例中，調(diào)整輸出增益的步驟包括探測(cè)放電保持電壓的變化的步驟；將探測(cè)到的電壓與預(yù)定電壓相比較的步驟；以及根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整數(shù)字化圖像信號(hào)的輸出增益的步驟。
在示例性實(shí)施例中，該放電保持電壓隨著數(shù)字化圖象信號(hào)的亮度級(jí)別的增大而降低。
在示例性實(shí)施例中，該模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟還包括將數(shù)字化圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于等離子體顯示面板顯示的圖像尺寸的步驟。


本發(fā)明的實(shí)施例將參考附圖予以解釋，圖中圖1是構(gòu)成等離子體顯示器的放電元件的垂直剖視圖；圖2是示出圖1所示的放電元件的放電特性曲線；圖3是分解的等離子體顯示面板的透視圖；圖4是解釋等離子體顯示面板的亮度表示方法的視圖；圖5是具有自動(dòng)功率控制(APC)功能的傳統(tǒng)等離子體顯示裝置方塊圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的電路圖；圖7是解釋圖6所示的增益調(diào)整單元的工作原理的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于控制等離子體顯示裝置功率的方法的示例性
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的上述的目的，其他目的，特征和優(yōu)點(diǎn)將聯(lián)合附圖通過(guò)如下的描述得到更好的理解。
圖6是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電路圖。
所示的低功耗等離子體顯示裝置包括一個(gè)解碼單元100，一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)200，一個(gè)定標(biāo)器300，一個(gè)等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400，一個(gè)等離子體顯示面板450，一個(gè)電源單元500，一個(gè)控制單元600。
解碼單元100將R，G，B格式之外的其他格式的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成R，G，B格式的圖像信號(hào)。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器200被輸入來(lái)自解碼單元100或者個(gè)人電腦(圖上未顯示)的R，G，B格式的圖像信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)。
定標(biāo)器300將模數(shù)轉(zhuǎn)換器200輸出的數(shù)字圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于等離子體顯示面板450的屏幕大小。
等離子體顯示驅(qū)動(dòng)單元400被輸入來(lái)自定標(biāo)器300的數(shù)字圖像信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示面板450的信號(hào)。例如，該等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400產(chǎn)生掃描脈沖和尋址脈沖(圖上未顯示)來(lái)選擇構(gòu)成等離子體顯示面板450的放電元件(圖上未顯示)。而且，該等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400將從電源單元500輸入的放電保持電壓Vs與從定標(biāo)器300輸入的數(shù)字圖像信號(hào)的亮度成比例地轉(zhuǎn)換成脈沖的形式，并且將其輸出到等離子體顯示面板450。也就是說(shuō)，隨著從定標(biāo)器300輸入的數(shù)字圖象信號(hào)的亮度的增加，有可能向構(gòu)成等離子體顯示面板450的每個(gè)放電元件連續(xù)施加脈沖形式的放電保持電壓，導(dǎo)致在等離子體顯示面板450中實(shí)現(xiàn)的圖像信號(hào)的亮度增強(qiáng)。
電源單元500向等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400提供放電保持電壓Vs。該放電保持電壓Vs的電平在從等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400輸出的脈沖形式的放電保持電壓增加時(shí)降低一定的量。
控制單元600探測(cè)輸出電壓的變化，即，探測(cè)從電源單元500輸出的放電保持電壓的變化，并根據(jù)所探測(cè)的電壓變化調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益。由此，來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的圖像信號(hào)在信號(hào)電平上減弱，而且在等離子體顯示面板450中實(shí)現(xiàn)的圖像信號(hào)的亮度也減弱了。而且，隨著等離子體顯示面板450中實(shí)現(xiàn)的圖像信號(hào)的亮度的減弱，能量消耗相應(yīng)地降低。這里，因?yàn)榭刂茊卧?00根據(jù)來(lái)自等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400的脈沖形式的放電保持電壓Vs施加到等離子體顯示面板450上而導(dǎo)致的電壓降，調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益，所以與傳統(tǒng)的根據(jù)來(lái)自定標(biāo)器300的數(shù)字圖像信號(hào)亮度來(lái)控制等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400的方法相比響應(yīng)速度更高。
在示例性實(shí)施例中，該控制單元600包括一個(gè)電壓探測(cè)單元610，一個(gè)電壓比較單元620，一個(gè)增益調(diào)整單元630。
該電壓探測(cè)單元610包括串聯(lián)連接在來(lái)自電源500的放電保持電壓Vs和地之間的電阻器611和612。通過(guò)這種配置，當(dāng)從等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400到等離子體顯示面板450的脈沖形式的放電保持電壓Vs變化時(shí)，節(jié)點(diǎn)A的電壓也隨之變化。
該電壓比較單元620將節(jié)點(diǎn)A探測(cè)到的電壓與一個(gè)自增益調(diào)整單元630提供的基準(zhǔn)電壓Vref相比較。比較器621的反相(-)端輸入節(jié)點(diǎn)A探測(cè)到的電壓，而比較器621的非反相(+)端輸入來(lái)自增益調(diào)整單元630的基準(zhǔn)電壓Vref。比較器621是一個(gè)模擬比較器，它將基準(zhǔn)電壓Vref與節(jié)點(diǎn)A的電壓相比較并輸出這些電壓的差。比較器621所輸出的電壓由電阻器622減小特定量，然后輸出到增益調(diào)整單元630。一個(gè)電阻器623連接在節(jié)點(diǎn)A和比較器621的反相端之間。
該增益調(diào)整單元630參照電壓比較單元620的比較結(jié)果調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益。
在示例性實(shí)施例中，增益調(diào)整單元630包括一個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元631和一個(gè)微型計(jì)算機(jī)632。
該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元631儲(chǔ)存基于電壓比較單元620的輸出電壓的要施加到模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的增益數(shù)據(jù)。該增益數(shù)據(jù)為如下配置，即，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出電壓隨著電壓比較單元620的輸出電壓的增加而減小。
該微型計(jì)算機(jī)632提供已經(jīng)儲(chǔ)存于電壓比較單元620中的基準(zhǔn)電壓Vref，并響應(yīng)于電壓比較單元620的輸出電壓，取得儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元631中的增益數(shù)據(jù)，而且將所取得的增益數(shù)據(jù)提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換器200。如此，當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器200轉(zhuǎn)換從解碼單元100或者個(gè)人電腦(圖中未顯示)提供的R，G，B圖像信號(hào)時(shí)，它通過(guò)從微型計(jì)算機(jī)632提供的增益數(shù)據(jù)減小所轉(zhuǎn)換的數(shù)字圖象信號(hào)的幅度并輸出到定標(biāo)器300。
圖7是解釋圖6中所示的增益調(diào)整單元630的工作原理的示意圖。
從圖7中可以看出從模數(shù)轉(zhuǎn)換器200輸出的離散信號(hào)的幅度由自微型計(jì)算機(jī)632提供的增益數(shù)據(jù)降低。換句話說(shuō)，在數(shù)字圖像信號(hào)的幅度得到調(diào)整并輸出到定標(biāo)器300之前，從解碼單元100提供的圖像信號(hào)被數(shù)字化。
如下所述，將參照下表1詳細(xì)描述電壓探測(cè)單元610，電壓比較單元620，以及增益調(diào)整單元630的工作。
表1

基準(zhǔn)電壓Vref表示從微型計(jì)算機(jī)632提供給比較器621的電壓，Va表示施加到比較器621的反相端的電壓，而Vb表示比較器621的輸出電壓。這里，比較器621的最小輸出電壓是1.2V而最大輸出電壓是5V，而且在施加到比較器621反相端和非反相端的電壓相同時(shí)，比較器621的輸出電壓是3.3V。
首先，電壓探測(cè)單元610檢測(cè)放電保持電壓Vs的電壓降。比較器621的反相端輸入探測(cè)到的電壓Va，而比較器621的非反相端輸入Vref。這里，當(dāng)探測(cè)到的電壓Va和Vref分別是3.8V和2.5V時(shí)，比較器621的輸出電壓是1.2V。這時(shí)，微型計(jì)算機(jī)632響應(yīng)于從比較器621輸出的1.2V從數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元631獲取儲(chǔ)存的增益數(shù)據(jù)11111111，并把它輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器200，由此調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益。在這種情況下，當(dāng)增益數(shù)據(jù)是“11111111”時(shí)模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益是“1”，如表1所示，增益數(shù)據(jù)隨著探測(cè)到的電壓Va的電勢(shì)的增加而增加。在探測(cè)到的電壓Va比基準(zhǔn)電壓Vref高的情況下，微型計(jì)算機(jī)632輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的增益數(shù)據(jù)是“11111111”。另一方面，在探測(cè)到的電壓Va比基準(zhǔn)電壓Vref低的情況下，也就是說(shuō)，由于等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400中放電保持電壓的高使用頻率導(dǎo)致從電源單元500輸出的放電保持電壓Vs較低時(shí)，比較器621的輸出電壓超過(guò)3.3V。微型計(jì)算機(jī)632從比較器621的輸出電壓超過(guò)3.3V時(shí)開(kāi)始，使模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益低于“1”。這樣，因?yàn)樵鲆嬲{(diào)整單元根據(jù)電源單元500的輸出電壓的變化調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出增益，所以它可以在電源單元500的功耗增大時(shí)(例如，在從等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400輸出到等離子體顯示面板450的圖像信號(hào)的亮度級(jí)很高時(shí))，以高速響應(yīng)降低模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益。而且，如上所述，該等離子體顯示裝置不需要用來(lái)計(jì)算由定標(biāo)器300輸出的數(shù)字圖像信號(hào)的平均亮度級(jí)的硬件模塊。
圖8是示出用于控制根據(jù)本發(fā)明的等離子體顯示裝置功率的方法的示例性實(shí)施例的流程圖。
首先，解碼單元100被輸入視頻信號(hào)，超級(jí)視頻信號(hào)，分量信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成R，G，B信號(hào)。但是不需要單獨(dú)轉(zhuǎn)換從個(gè)人電腦(PC)輸出的R，G，B信號(hào)。然后，數(shù)字化轉(zhuǎn)換這些RGB圖像信號(hào)(S100)。被數(shù)字化轉(zhuǎn)換的圖象信號(hào)由定標(biāo)器300轉(zhuǎn)換成適合等離子體顯示面板450的屏幕尺寸，并然后施加到等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400。等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400將從定標(biāo)器300輸出的數(shù)字圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換成掃描脈沖和數(shù)據(jù)脈沖，并利用所轉(zhuǎn)換的掃描脈沖和數(shù)據(jù)脈沖驅(qū)動(dòng)構(gòu)成等離子體顯示面板450的放電元件。這里，放電單元的開(kāi)/關(guān)操作的數(shù)量和間隔通過(guò)選擇性向等離子體顯示面板450提供放電保持電壓來(lái)設(shè)定，該放電保持電壓由等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400自電源單元500提供。如上所述，在圖4中，等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400通過(guò)擴(kuò)大構(gòu)成等離子體顯示面板450的放電元件的總的發(fā)光間隔(luminescence interval)來(lái)增強(qiáng)放電元件(圖中未顯示)的亮度，此時(shí)，等離子體顯示面板450和等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400的功耗增加。而且，在該等離子體顯示面板450中導(dǎo)致因高亮度引發(fā)的余像。
接著，電源單元500將放電保持電壓Vs提供給等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400，當(dāng)在等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元400中消耗的放電保持電壓增加時(shí)，輸出電壓Vs就會(huì)降低。電壓探測(cè)單元610探測(cè)從電源單元500輸出的電壓Vs(S200)，而且被探測(cè)到的電壓Va與微型計(jì)算機(jī)632中設(shè)置的基準(zhǔn)電壓Vref相比較。作為比較的結(jié)果，如果探測(cè)到的電壓Va比基準(zhǔn)電壓Vref低，如表1所示，模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益減小(S400)。如此，根據(jù)本發(fā)明的功率控制方法不需要一個(gè)單獨(dú)的硬件，用于在圖象信號(hào)亮度高時(shí)計(jì)算儲(chǔ)存在等離子體顯示面板中的圖象信號(hào)的亮度，并響應(yīng)電源單元500的電壓變化調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益，以在控制等離子體顯示裝置功率的同時(shí)具有非常高的響應(yīng)速度特性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的等離子體顯示裝置能夠高速響應(yīng)并減小在等離子體顯示面板顯示高亮度圖象信號(hào)時(shí)的功耗。由于，這種響應(yīng)特性是通過(guò)探測(cè)等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元的電壓降并調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的輸出增益來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以根據(jù)本發(fā)明的等離子體顯示裝置不需要如現(xiàn)有技術(shù)等離子體顯示裝置中那樣的復(fù)雜配置。
雖然，已經(jīng)參照附圖和對(duì)應(yīng)于附圖的本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)思想，但是本說(shuō)明書(shū)中的描述只是用于解釋的目的，并非用于限制本發(fā)明。
而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解到在不脫離本發(fā)明的范圍和精髓情況下可以得到各種修改，增加和替換。所以，應(yīng)該理解為本發(fā)明只受限于所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物，并涵蓋前述的修改，增加和替換。
權(quán)利要求
1.一種低功耗高響應(yīng)速度的等離子體顯示裝置，包括由脈沖形式的放電保持電壓驅(qū)動(dòng)的等離子體顯示面板；將圖象信號(hào)數(shù)字化并產(chǎn)生數(shù)字化圖象信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；將數(shù)字化圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換成用來(lái)驅(qū)動(dòng)等離子體顯示面板的掃描脈沖和數(shù)據(jù)脈沖并將這些掃描脈沖和數(shù)據(jù)脈沖輸出到該等離子體顯示面板的等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元；將放電保持電壓提供給等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元的電源單元；響應(yīng)于電源單元的放電保持電壓的變化調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出增益的控制單元。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示裝置，其中，該控制單元包括探測(cè)放電保持電壓的變化并輸出所探測(cè)到的電壓的電壓探測(cè)單元；將來(lái)自電壓探測(cè)單元的探測(cè)到的電壓與一個(gè)預(yù)定電壓相比較并輸入比較結(jié)果的電壓比較單元；以及根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出增益的增益調(diào)整裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的等離子體顯示裝置，其中，電壓探測(cè)單元包括串聯(lián)連接在放電保持電壓和地之間的第一電阻器和第二電阻器。
4.如權(quán)利要求3所述的等離子體顯示裝置，其中電壓比較單元包括運(yùn)算放大器，在其第一輸入端輸入了一個(gè)預(yù)定電壓；第三電阻器，其連接在一節(jié)點(diǎn)與運(yùn)算放大器的第二輸入端之間，所述節(jié)點(diǎn)共連第一電阻器和第二電阻器；連接在前述運(yùn)算放大器的輸出端和增益調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)輸入端之間的第四電阻器。
5.如權(quán)利要求4所述的等離子體顯示裝置，其中增益調(diào)整裝置包括儲(chǔ)存模數(shù)轉(zhuǎn)換器的增益值的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元；微型計(jì)算機(jī)，其將預(yù)定電壓值提供給運(yùn)算放大器的第二輸入端，而且響應(yīng)于電壓比較單元的比較結(jié)果將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元中的增益值輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
6.如權(quán)利要求5所述的等離子體顯示裝置，其中，該運(yùn)算放大器包括一個(gè)模擬運(yùn)算放大器。
7.如權(quán)利要求6所述的等離子體顯示裝置，其中，該微型計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存有輸入到運(yùn)算放大器的預(yù)定電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的等離子體顯示裝置，其中，電源單元的放電保持電壓隨著從等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元到等離子體顯示面板的圖象信號(hào)的亮度級(jí)的增加而降低。
9.如權(quán)利要求8所述的等離子體顯示裝置，其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出增益隨著輸入到等離子體顯示面板的圖象信號(hào)的亮度級(jí)的增加而降低。
10.如權(quán)利要求9所述的等離子體顯示裝置，還包括一個(gè)定標(biāo)器，其處于模數(shù)轉(zhuǎn)換器和等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元之間，將數(shù)字化圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于等離子體顯示面板的圖象尺寸。
11.一種控制等離子體顯示裝置功率的方法，該等離子體顯示裝置包括由放電保持電壓驅(qū)動(dòng)的等離子體顯示面板，該方法包括以下步驟數(shù)字化圖象信號(hào)并輸出該數(shù)字化的圖象信號(hào)；響應(yīng)于放電保持電壓的變化調(diào)整數(shù)字化圖象信號(hào)的輸出增益。
12.如權(quán)利要求11所述的控制等離子體顯示裝置的功率的方法，其中，調(diào)整輸出增益的步驟還包括以下步驟探測(cè)放電保持電壓的變化并輸出探測(cè)到的電壓；將探測(cè)到的電壓與一個(gè)預(yù)定電壓相比較并輸出比較結(jié)果；根據(jù)該比較結(jié)果調(diào)整數(shù)字化圖象信號(hào)的輸出增益。
13.如權(quán)利要求11所述的控制等離子體顯示裝置的功率的方法，其中，放電保持電壓隨著數(shù)字化圖象信號(hào)的亮度級(jí)的增加而降低。
14.如權(quán)利要求11所述的控制等離子體顯示裝置的功率的方法，還包括將數(shù)字化圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于等離子體顯示面板的圖像尺寸。
15.如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示裝置，還包括解碼單元，該解碼單元接收外部輸入的圖象信號(hào)并將圖像信號(hào)輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
16.如權(quán)利要求11所述的控制等離子體顯示裝置的功率的方法，還包括將外部輸入的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖象信號(hào)并輸出該圖象信號(hào)以用于數(shù)字化。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低功耗高響應(yīng)速度的等離子體顯示裝置。該等離子體顯示裝置包括一個(gè)使用脈沖形式的放電保持電壓驅(qū)動(dòng)的等離子體顯示面板；一個(gè)數(shù)字化外部輸入的圖象信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；一個(gè)將該數(shù)字化圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)等離子體顯示面板的掃描脈沖和數(shù)據(jù)脈沖并將這些脈沖輸出到該等離子體顯示面板的等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元；一個(gè)提供放電保持電壓給等離子體顯示面板驅(qū)動(dòng)單元的電源單元；一個(gè)響應(yīng)于電源單元的輸出電壓的變化調(diào)整模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出增益的控制單元。使用這種等離子體顯示裝置可以達(dá)到很快的響應(yīng)速度而且當(dāng)?shù)入x子體顯示面板顯示的圖象信號(hào)具有高亮度的時(shí)候能夠降低功耗。
文檔編號(hào)H01J11/26GK1542711SQ20031012046
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月31日
發(fā)明者呂鐘鉉 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社