显示装置的功率电平控制的装置和方法制造方法及图纸

用于显示装置的功率电平控制的方法和装置等离子显示装置（ＰＤＰ）已经越来越多的应用于ＴＶ领域。其图像质量的一个重要标准就是峰值白色增强因子ＰＷＥＦ。从本申请人前面的专利申请可知显示装置的控制单元中有一功率电平模式表。测量得到平均图像功率值，并从用于子域编码的表中选择对应的功率电平模式。该功率电平模式可根据多个参数变化，这些参数为：－子域的数目－子域类型－子域位置－子域加权－子域预缩放因子－子域加权的一个因子，它用于改变在各自域中产生的小脉冲的数目。根据本发明专利技术，还可使用下面参数中的一个或两个，来改变功率电平模式，参数为：－保持脉冲频率－保持脉冲斜率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Apparatus and method for controlling power level of display device

A method and apparatus for power level control of a display device (PDP) have been increasingly used in the field of TV. An important criterion for image quality is the peak white enhancement factor PWEF. From the patent application in front of the applicant, the control unit of the display device is provided with a power level mode table. The average power value of the image is measured, and the corresponding power level mode is selected from the table for sub domain coding. The power level according to multiple parameters, these parameters are as follows: - a factor of the number of subdomains - subdomain type subdomain position of subdomain weighted - pre zoom factor of subdomain weighted subdomain, it is used to change the number of small pulse generation in their respective domain. According to the present invention, one or two of the following parameters can be used to change the power level mode, the parameters are: - hold pulse frequency - hold pulse slope. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于显示器的功率电平控制的方法和装置。特别是，本专利技术涉及一种用于提高图像的图像质量的视频处理装置和方法，该图像显示在如等离子显示板(PDP)之类的显示器和所有基于光发射的占空因数调制(脉冲宽度调制)的显示器上。
技术介绍
等离子显示技术使实现大面积、小厚度且不具有任何视角限制的平板彩色显示成为可能。这种显示器的尺寸可以大于传统的CRT图像显像管所允许达到的尺寸。参照最新一代欧洲TV，为了提高图像的质量已经传做了大量的工作。因此，基于如等离子显示技术等新技术的TV装置应当能够提供与以前的标准TV技术一样好或更好的图像。视频图像的一个重要的质量标准是白色峰值增强因子(PWEF)。该白色峰值增强因子可定义为白色峰值亮度电平与均匀白色场/帧的亮度的比值。CRT显示器的PWEF值可达到6，但等离子显示板(PDP)的PWEF值大约只有4左右。因此，从这方面说，PDP的图像质量并非最好，必须对这种情况进行改进。第一代PDP的特点为白色峰值与最大平均亮度的比率(全白图像)大约为2。通过对子域的动态控制，现在已经改进为可实现通常4/5的比率。由于等离子显示技术本身的数字化，因此需要使用CRT以外的其他技术。CRT使用所谓的ABL电路(平均射束电流限制器)，它通常在视频控制器中通过模拟装置实现，可降低作为平均亮度函数的视频增益，该视频增益通常在RC阶段测量。等离子显示板采用只能为“开”或“关”的放电单元矩阵阵列。与灰度级由光发射的模拟控制来表示的CRT或LCD不同，PDP通过调节每帧中的光脉冲(保持脉冲)的数目来控制灰度级。在对应眼睛响应的时间段中，眼睛将这种时间调制合成。由于视频幅度确定在给定频率发生的光脉冲的数目，因此该幅度越大就意味着眼睛的脉冲越多，“开”的时间越长。因此，这种调制被称为PWM，即脉冲宽度调制。为了建立这种PWM概念，各帧可被分解为称为“子域”的子时间段。为了产生小的光脉冲，在称为等离子区的充气单元中发生放电，产生的UV射线将激励发光的彩色磷光体。为了选择哪个单元将要发光，称为“寻址”的第一选择操作在将要发光的单元中产生电荷。各等离子单元相当于一电容，它可长时间的保持该电荷。然后，在发光期间进行的所谓的“保持”操作将加速该单元中的放电，在该单元中产生更多的电荷并激励该单元的某些电荷。只有在第一选择操作中寻址的单元中才发生电荷激励，当被激励的电荷返回其原始状态时，产生UV射线。该UV射线激励磷进行光发射。该单元的放电是在一个非常短的时间段中发生的，该单元中剩余一些电荷。利用下一保持脉冲，电荷被再次利用以产生UV射线，从而产生下一光脉冲。在各指定子域的整个保持时间段中，该单元将以较小脉冲发光。最后，利用一消隐操作消隐所有的电荷从而为新的循环做准备。保持脉冲越多意味着峰值亮度越多。更多的保持脉冲意味着流入PDP中的功率更高。该PDP控制可产生或多或少的作为平均图像功率的函数的保持脉冲，即，它根据图像的内容，在不同的功率电平的模式之间转换。保持脉冲的斜率的增加也对应于(非线性)峰值亮度的增加。现在主要的目标是在不加大电源线路负载的情况下优化对比度。另外，整体图像质量与用于灰度再现的子域的数目相关。该数目越高，图像质量就越好。但是，各子域都产生不能施加保持脉冲的中断时间(死时间)。当子域的数目增加时，可施加的保持脉冲的最大数目降低。因此，需要找到一个办法来优化图像亮度。在欧洲专利申请WO00/46782中，公开了一种解决方法，其中控制方法产生更多或更少作为平均图像功率的函数的保持脉冲，即它在不同功率电平的不同模式之间转换。该控制方法的特征在于对应子域编码提供一组功率电平模式，其中各功率电平模式都具有一特征子域结构，特征子域结构可根据下面的一个或多个特征而变化-子域的数目-子域类型-子域位置-子域加权-子域预缩放因子-子域加权的一个因子，它用于改变在各自域中产生的小脉冲的数目
技术实现思路
本专利技术的一个目的是进一步改进动态PWEF控制方法和装置。该目的可通过权利要求1和7限定的方法和装置来实现。一更有效的峰值白色电路需要更多的可用离散的功率电平模式。如果采用更高的自由度，即，通过与保持频率和/或保持脉冲斜率的最优化控制相结合的对子域的更动态的控制，可增加离散功率电平的数目。通过对上面列出的传统子域参数以外的保持频率的动态控制，可以实现8或更多的PWEF。过去所有的等离子显示器供应商都使该保持频率恒定。这导致不利影响，如只允许实现更少数目的离散功率电平(大约20)，以及只能实现低质量的灰度级显示。这是由于对大多数功率电平很难在保持相关子域加权正确的情况下，在可用的子域数目中分配可用的保持脉冲的离散数目。另外，需要在亮度级选择控制中使用滞后电路以确保最佳图像质量(板面没有脉动或闪烁)。本专利技术还包括一用于显示装置的功率电平控制的装置。这里，本专利技术包括一装置，该装置已经将一功率电平模式表(17)存储在一用于子域编码的控制单元(11)，其中图像功率测量电路(10)确定对于视频图像的功率电平的一特征值(PL)，控制单元(11)选择一用于子域编码的对应的功率电平模式。当从一个功率电平模式切换到另一模式时，控制单元(11)提供用于驱动具有一个或两个下述特征的显示器的保持脉冲，该特征与前面的功率电平模式相比有所变化-保持脉冲频率-保持脉冲斜率具有大量功率的图像(例如全白页)以较低亮度显示从而降低整体功率损耗。该亮度将确定显示板的最大功率损耗。很明显，当图像消耗较少功率时，可在不增加电源功率的情况下(相同的最大功率损耗)产生更大的亮度。在附加权利要求中公开本专利技术方法和装置的附加实施例。附图说明在附图中示意性的示出本专利技术的实施例，并在下面的说明中详细说明。图中图1示出矩阵技术的等离子显示板的单元结构；图2示出在帧期间传统的ADS寻址方法；图3示出PDP中典型的功率管理控制系统；图4示出用于功率电平模式的动态控制的滞后曲线；图5示出包括启动的PDP的传统的ADS寻址结构；图6示出用于驱动AC等离子单元的保持脉冲和对应的光发射峰值；图7示出PDP驱动电路的主要能量恢复电路；图8示出由于对图7的能量恢复电路中的可控制开关的打开和关闭时间的修改导致的保持频率的变化的例子；图9示出与光发射的曲线相比，不同功率电平模式中的保持频率的曲线；图10示出具有所测量得到的图像功率电平的保持脉冲数目的曲线；图11示出通过图7中功率恢复电路中可控制开关的打开和关闭时间段的调节而导致的保持脉冲斜率增加的原理；。图12示出保持脉冲斜率增加对显示板亮度的影响；图13示出保持脉冲斜率的增加对光效率的影响； 图14示出本专利技术电路的第一实施例；图15示出本专利技术电路的第二实施例。最佳实施方式图1示出利用所谓的矩阵等离子显示技术的等离子单元的结构。附图标记10表示玻璃制成的前板。附图标记11表示透明线电级。附图标记12表示显示板的背板。还具有两个用于使前板和背板彼此分离的绝缘层13。在背板中集成有垂直于线电极11的彩色电极14。该单元的内部包括发光物质15(磷)和用于分离不同颜色的发光材料(绿15A)(蓝15B)(红15C)的隔离器16。放电产生的UV射线由附图标记17表示。从绿色磷15A发射出的光由附图标记18表示的箭头表示。从该PDP单元结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制具有多个对应于图像像素的彩色成分的单元的显示器中的功率电平的方法，其中，视频帧或视频域的时间段分为多个子域，在各子域中，可利用对应于用于亮度控制的子域编码字的小的保持脉冲，激活用于光输出的发光元件，其中，对子域编码提供一组功率电平模式，其中该方法还包括确定视频图像的功率电平的特征值（ＰＬ）以及选择用于子域编码的对应功率电平模式的步骤，其特征在于：两个功率电平模式之间由于下面的一个或两个参数而不同： －保持脉冲频率 －保持脉冲斜率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安魏特布鲁赫，哈拉尔德罗特，卡洛斯科利亚，
申请(专利权)人：汤姆森许可贸易公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]