專利名稱：一種實現等離子顯示器自動放電時間調節的驅動方法
技術領域：
本發明涉及一種彩色三電極交流等離子顯示器驅動電路的驅動方法，特別涉及一種改進的實現等離子顯示器自動放電時間調節的驅動方法。
背景技術：
彩色交流等離子體(AC-PDP)是基于氣體放電的基本原理研制的，通過氣體放電發出的紫外光激發熒光粉發光來實現顯示。目前，三電極表面放電型AC-PDP是最具競爭力的一種PDP類型，對于這種AC-PDP大多采用尋址與顯示分離(ADS)技術來實現灰度顯示的，即將一個電視場分為先后發光的8個或10個或12個子場，每個子場均由準備期、尋址期和維持期組成，通過適當的子場組合就可以實現256級的灰度顯示。
三電極表面放電型AC-PDP的三個電極正交狀分布于前后基板上,放電則在兩個基板之間進行。前基板水平分布著維持電極(X電極)和掃描電極(Y電極)，在后基板上豎直分布著尋址電極(A電極)。X電極和Y電極相互平行，并與A電極正交。圖1為ADS驅動技術中第一個子場的驅動波形，如圖所示，分為準備期、尋址期和維持期。在準備期，三電極相互配合，擦除上一子場遺留的壁電荷，使全屏所有顯示單元達到一致的初始狀態，使用兩個擦除是為使全屏的一致性更好；在尋址期，驅動電路對Y電極的各行按照自上而下的順序進行尋址，同時在A電極寫入圖像編碼數據，使所有在該子場要顯示的單元積累起合適的壁電荷；在維持期，Y電極和X電極交替加上高壓，使在尋址期積累了壁電荷的單元產生放電，從而實現圖像的顯示。準備期開始時，三個電極上所加電壓都是0V，但是由于上一場或上一子場維持期結束時的最后一個維持脈沖加在X電極上，維持放電后在X電極上積累負的壁電荷，在Y電極上積累了正的壁電荷，因此，在Y電極上先加遠大于著火電壓的寬正斜波電壓(Vsetup ^ 320V)，使X和Y電極間發生放電，放電后兩個電極上分別積累了正的壁電荷和負的壁電荷，隨后在Y電極上加一個寬的負斜波電壓(VY ^ 190V)，在X電極上加一正的電壓(VS 190V),使X和Y電極之間緩慢達到著火電壓，進行放電，中和掉X和Y電極上正的壁電荷和負的壁電荷，最后使全屏所有單元的狀態達到一致的熄滅狀態，隨后加入的上升斜波電壓(Vsetup ^ 190V)與下降斜波電壓(VY ^ 190V)是為了使全屏所有放電單元的狀態一致性更好，此時X電極上加一正的臺階電壓(Vbias 100V)，再接著的尋址期就可以準確的尋址到各個單元；在尋址期結束維持期開始時，X、Y電極電壓先等于0V，然后Y電極電壓等于Vs，使放電單元的電壓達到著火電壓，放電開始，同時Y電極積累負的壁電荷，X電極積累正的壁電荷，隨后Y電極電壓變為0V，同時X電極電壓等于Vs，使放電單元的電壓達到著火電壓進行放電，同時X電極積累負的壁電荷，Y電極積累正的壁電荷，然后X電極電壓變為0V，同時Y電極電壓等于Vs，進行新一輪維持放電。維持期結束后，進入下一個子場的顯不O等離子顯示器(rop)在大尺寸平板顯示領域有其獨特的優勢，例如更容易制造大尺寸、圖像的響應時間短以及色彩還原能力強等等，但面對日益激烈的市場競爭，平均功耗問題將是個永久的話題，不斷降低功率消耗將是PDP技術研究的長期目標。下面首先介紹一下現有技術中X、Y驅動電路的工作過程。參見圖1，為驅動電路X、Y、A三電極上第一子場的驅動波形。標號①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩為一個子場內驅動波形的每個階段。其中第①②③④⑤為準備期，⑥⑦階段為尋址期，后面的幾個階段為維持期。在其余子場中，波形一般只包括④⑤⑥⑦⑧⑨⑩部分。參見圖2，一場開始的時候，也既是第一個子場準備期開始時，三個電極上所加電壓都是0V，即圖1中的階段①，QsusL打開，XOUT輸出電壓為0V，此時Ql、Q2關閉，X驅動電路中的尋址電壓供給電路不工作；階段②中，X驅動電路保持階段①中的狀態；在階段③中，QsusL關閉，QsusH打開，XOUT輸出電壓為VS，此時Qbias導通，電容Cbias充電，電壓達到Vbias ^ 100V，此時Q1、Q2關閉。在階段④中，X驅動電路保持和階段①中相同的狀態， 但此時電容Cbias的電壓為Vbias。隨后的階段⑤中，QsusL關閉，QsusH關閉，Q1、Q2導通，XOUT輸出電壓為Vbias，⑥⑦是尋址期，X驅動電路保持和階段⑤中相同的狀態，在⑧⑨⑩階段中，進入維持放電期間，QsusL、QsusH交替打開，Q1、Q2關閉，當XOUT等于VS時,Qbias導通，給電容Cbias充電，XOUT等于O時，Qbias關斷，這種狀況一直到維持期結束，接下來的子場重復上述操作，同時配合Y驅動和A驅動，完成一場圖像的顯示。參見圖3，在一場開始的時候，即圖1中的階段①，Y上的電壓為0，此時，Yout切換到YG端，功率開關管QsusL打開，YG連接到GND，實現Y輸出電壓為OV ;階段②中，其他開關閉合，圖3中掃描芯片的Y輸出通過芯片控制信號被直接連接到YP端，電壓幅度為Vsc (約為130V);階段③中，圖2中的開關Qsetup打開，其他開關關閉，Y輸出以指數形式緩慢上升到Vsetup(Vsetup=Vsc+Vs), Vsetup的值約為320V ;階段④中，圖3的功率開關管QsusL打開，其他開關關閉，Y輸出被連接到GND，使輸出電壓為OV ;階段⑤中，圖3的開關管Qrampdn打開，其他開關關閉，使浮動于YG的電壓等于-VY ;在第⑥階段中，如圖3所示，通過掃描芯片控制信號使Y輸出連接到Vsc，此時，輸出是浮動在-VY上的，即輸出為-VY+Vsc，在整個尋址期間，沒有被尋址到的單元上的電壓均為-VY+Vsc，如圖1的尋址期所示；階段⑦為尋址負脈沖，被尋址到的單元所在的行Y驅動電路會輸出給該行一個負脈沖，該負脈沖是從尋址期電壓-VY+Vsc被下拉到-VY ;接下來過渡到維持期，在第⑧階段，圖3的開關QsusL打開，其他開關關閉，Y輸出被連接到GND，使輸出電壓為OV ;第⑨階段為維持脈沖上升沿，維持脈沖幅度為Vs，此時，能量恢復電路部分會工作，首先圖3中的開關管QerH和QpassL打開，將電容Cer上存儲的電荷經電感Ler和QpassL以及掃描芯片傳輸到Y電極上，接下來開關管QsusH打開，其他開關關閉，將維持脈沖上升沿的幅度拉到Vs ;接下來的第⑩階段是維持脈沖的下降沿，維持電壓需要拉到O電位，為了使能量不浪費，將電荷通過開關管QerL儲存到儲能電容Cer中，隨后再通過開關管QsusL將輸出電壓幅度拉到O電位，接下來重復上升、下降操作，完成整個維持期，隨后進入下一子場的驅動過程，重復類似前面講過的10個過程，完成所有子場的Y驅動，同時配合X驅動和A驅動，完成一場圖像的顯示。如圖4所示為典型的維持期波形，Yerh與Xerh分別代表X、Y電極維持期驅動波形上升期的能量恢復時間。目前的能量恢復技術進行維持期放電時間調整是把所有子場作為整體進行處理，不能對各個子場維持期放電時間進行分別處理，這種方法比不能調整能量恢復時間的方法有進步，但在處理動態圖像時，降低功耗并不明顯，以驅動波形使用10個子場為例，當出現第一個子場只有幾個像素點被尋址，其余子場各個像素全部尋址，這樣的圖像如按照上述處理方法，通過統計整幅圖像的APL來進行處理，由于第一子場顯示權重較小，處理后得到APL值較大，只能選擇能量恢復時間較短的維持驅動波形，這樣在第一子場本可以使用能量恢復時間較長的維持驅動波形，現在也只能選用和其他子場相同的維持驅動波形，這樣對模組功耗產生不利影響。將所有子場維持期放電時間調整作為整體進行處理存在弊端，盡管各個子場的負載大小不同，但由于不能對各個子場分別處理，考慮到顯示效果，只能選擇能量恢復時間短的維持波形，使得降低功耗的效果不明顯。

發明內容
為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供了一種實現等離子顯示器自動放電時間調節的驅動方法，根據子場負載的大小，動態調整各個子場中各種維持波形的能量恢復上升時間，實現能量恢復自動調節。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種實現等離子顯示器自動放電時間調節的驅動方法，包括以下步驟步驟一、統計各個子場的APL值；步驟二、根據各個子場的APL值的分布情況確定閾值的個數N，形成等間隔的N-1個閾值區間；步驟三、將維持期上升部分的能量恢復時間等分為N-1個能量恢復時間段區間，與N-1個閾值區間——對應；步驟四、根據各個子場的APL值落入的閾值區間，選擇相應的能量恢復時間段區間，從而得到各個子場所需的能量恢復時間。與現有技術相比，本發明的積極效果是通過改進的驅動方法，根據子場負載的大小，自動動態調整各個子場中各種維持波形的能量恢復上升時間，改善維持期等離子顯示屏的放電，在子場負載小時，自動提高能量恢復作用時間，提高能量恢復電路的利用率，降低電路的功耗，提聞等尚子顯不屏的發光效率。


本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是現有技術中X、Y、A三電極上第一子場的驅動波形；圖2是現有技術中一種典型的X驅動電路結構圖；圖3是現有技術中一種典型的Y驅動電路結構圖；圖4是現有技術中一種典型的維持期波形；圖5本發明方法的維持期波形；圖6是子場負載與能量恢復上升時間曲線。
具體實施例方式根據上述X、Y驅動電路的工作過程，要降低模組的功耗，能量恢復電路的使用是關鍵，提高能量恢復電路的作用時間，能夠降低模組的功耗，下面介紹一種根據顯示負載自動調節能量恢復作用時間的驅動方法，降低動態圖像的功耗。圖5所示為一種調整放電時間的維持期波形，Xerhl與Yerhl分別代表X、Y電極維持期驅動波形上升期的能量恢復時間。具體方法如下一種實現等離子顯示器自動放電時間調節的驅動方法，包括如下步驟步驟一、統計各個子場的APL值本申請采用子場能量恢復自動調節技術，在顯示動態圖像時，通過分析經過圖像處理之后的數據，統計各個子場的APL值，這里的APL值是指經過歸一化處理的各個子場中被點亮的放電單元個數之和；步驟二、根據各個子場的APL值的分布情況確定閾值的個數N，形成等間隔的N-1個閾值區間。 步驟三、將維持期上升部分的能量恢復時間等分為N-1個能量恢復時間段區間，與N-1個閾值區間——對應；步驟四、根據各個子場的APL值落入的閾值區間(比如第i個閾值區間，i = 1，2，……，N-1)，選擇相應的能量恢復時間段區間(即第i個能量恢復時間段區間，i = 1，2，……，N-1)，從而得到各個子場所需的能量恢復時間。本發明的工作原理是根據如圖6所示的子場負載與能量恢復上升時間曲線子場負載越大，所需能量恢復上升時間越短(如圖5中實線所示的維持期驅動波形上升部分)；子場負載越小，所需能量恢復上升時間越長(如圖5中虛線所示的維持期驅動波形上升部分)，將統計出的各個子場的APL值與設定的閾值相比較，然后根據比較結果單獨選擇各個子場的能量恢復時間，自動實現動態維持期波形的調整，通過調整驅動波形維持期能量恢復上升時間，改善維持期等離子顯示屏的放電，在子場負載最大時，為了使顯示效果好Yerh與Xerh的時間必須盡可能短(這是因為負載大時維持放電的時候需要最大的放電電流，如果Yerh和Xerh的時間比較長，由于維持驅動波形的上升沿部分是由能量恢復電路產生，能量恢復電路的能量是由儲能電容提供，不能提供足夠大的放電電流，點亮圖像效果不好)，驅動波形上升部分使用實線表示的形狀；在子場負載最小時，驅動波形上升部分使用虛線表示的形狀。在實際應用中，根據需要可在實線與虛線之間增加區間，子場負載小時，選擇能量恢復時間長的維持波形，子場負載大時，選擇能量恢復時間短的維持波形，如圖6所示，同時加載在X電極與Y電極上的驅動波形，其上升部分的能量恢復時間也可以選擇不同，這樣就會在維持期產生多種維持波形的組合，根據子場負載大小，各個子場可選擇不同的維持波形組合。
權利要求
1.一種實現等離子顯示器自動放電時間調節的驅動方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一、統計各個子場的APL值； 步驟二、根據各個子場的APL值的分布情況確定閾值的個數N，形成等間隔的N-1個閾值區間； 步驟三、將維持期上升部分的能量恢復時間等分為N-1個能量恢復時間段區間，與N-1個閾值區間--對應； 步驟四、根據各個子場的APL值落入的閾值區間，選擇相應的能量恢復時間段區間，從而得到各個子場所需的能量恢復時間。
2.根據權利要求1所述的一種實現等離子顯示器自動放電時間調節的驅動方法，其特征在于所述各個子場的APL值是指經過歸一化處理的各個子場中被點亮的放電單元個數之和。
全文摘要
本發明公開了一種實現等離子顯示器自動放電時間調節的驅動方法，根據子場負載的大小，動態調整各個子場中各種維持波形的能量恢復上升時間，實現能量恢復自動調節。本發明的積極效果是通過改進的驅動方法，根據子場負載的大小，自動動態調整各個子場中各種維持波形的能量恢復上升時間，改善維持期等離子顯示屏的放電，在子場負載小時，自動提高能量恢復作用時間，提高能量恢復電路的利用率，降低電路的功耗，提高等離子顯示屏的發光效率。
文檔編號G09G3/288GK103021323SQ20121055685
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者張向飛, 王付生 申請人:四川虹歐顯示器件有限公司