等离子体显示屏的功耗自动调整装置及方法制造方法及图纸

等离子体显示屏的自动功耗调整装置及方法是利用功耗自动调整，提高峰值亮度，并将整机功耗稳定在一个安全的范围内，以提高导电栅网板型等离子体显示屏驱动电路稳定性的方案设计。该装置主控制器的输出端通过行驱动波形发生器接导电栅网板型等离子体显示屏；视频处理器的输出端通过列驱动波形发生器接导电栅网板型等离子体显示屏；外部存储器与视频处理器相接。自动功耗调整方法为：计算输入亮度等级；判断是否与输出亮度的等级一致；如果一致，则保持输出亮度等级；确定输出维持脉冲个数，结束；在步骤“ｂ”如果判断与输出亮度的等级不一致，则计算亮度等级差值；计算亮度等级调整步长；修正输出亮度等级；确定输出维持脉冲个数，结束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应用于导电栅网板型等离子体显示屏带功耗自动调整的显示驱动装置及方法，尤其是利用功耗自动调整，提高峰值亮度，并将整机功耗稳定在一个安全的范围内，以提高导电栅网板型等离子体显示屏驱动电路稳定性的方案设计。
技术介绍
如图1所示，导电栅网板型等离子体显示屏的结构主要由后基板101、导电栅网板103和前基板102构成。后基板101包括后衬底玻璃基板104，在后衬底玻璃基板104上形成的第一电极105(寻址电极)，在后衬底玻璃基板104上形成的介质层106，在介质层106上形成的保护膜107；前基板102包括前衬底玻璃基板108，在前衬底玻璃基板108下表面上形成与后基板101上的第一电极105成空间垂直正交的第二电极109(扫描电极)，在第二电极109的下表面上形成的介质层110，在介质层110上形成的保护膜111；扫描电极和寻址电极在前、后基板装配完成后呈垂直分布；夹在前后基板101、102之间的栅网板103是一块包含网孔阵列的导电板(公共电极)，它可以是金属板，亦可以是表面镀上金属导电层或内部有导电添加材料的介质板。栅网板上的网孔与扫描电极和寻址电极的交叉点位置一一对应，在网格孔中充以一定气压的所需工作气体，就成为该等离子体显示屏的放电单元空间。导电栅网板型等离子体显示屏要完成如电视或电脑显示终端一类的全彩色动态影像的显示用途，必需有一种可靠的灰度级显示方式。图3给出了能显示256级灰度的带多个子场的存储式显示方式的时序。按照通常的视频显示要求，动态影像按每秒50帧的速度进行图像显示，即每20毫秒显示一帧静止图象。存储式时序方式将一帧图像的显示时间再分为若干个子场，每个子场包含一个寻址期、一个维持期和一个擦除期。图4给出了传统导电栅网板型等离子体显示屏在存储式时序工作方式下单个子场的各电极工作波形。在寻址期中，扫描电极按照依次或跳跃式的顺序产生一个寻址脉冲，寻址电极针对这个子场和这一行上所有的像素应该产生的亮暗效果分别决定每一个寻址电极是否产生与寻址脉冲极性相反的脉冲，由于两个脉冲同时产生，且电压差超过点火电压，使该行所有应选择到的像素进入被点火状态，所有行依次产生寻址脉冲后则完成该子场寻址期对整屏像素的寻址；在维持期中，由扫描电极产生一定幅度的正负交替的脉冲，由于壁电荷的存在，使得被点火的单元在维持脉冲的作用下不断放电；在擦除期中，行上加一个幅度从零到一定电压的斜波脉冲，使所有单元产生弱放电，擦除所有单元的壁电荷。等离子体显示屏发光主要是在维持期间，其系统功耗也主要消耗在维持发光期间。因此要调整系统功耗，就必须知道系统功耗主要和那些因素密切相关。不难通过试验得到一下的结论在显示静态图像的情况下，也就是在屏的显示亮度等级不变的情况下，如图5所示，维持总脉冲数和系统功耗大致呈线性关系，维持脉冲总数越大，系统功耗越大，而在每帧维持脉冲数不变的情况下，如图6所示，亮度等级和系统功耗同样大致呈线性关系，亮度等级越高，系统功耗越大。因此，系统功耗是由亮度等级和维持脉冲数共同决定的，要调整系统功耗，使之稳定在一个安全的范围内，就可以根据不同的亮度等级通过调整维持脉冲总数来调整系统的总功耗。功耗过大一直是等离子体显示屏存在的主要问题，导电栅网板型等离子体显示屏作为一种新型结构的等离子体显示屏，也存在同样的问题，因此必须针对导电栅网板型等离子体显示屏的特性，采用一种功耗调整的方法来降低功耗。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种针对导电栅网板型等离子体显示屏的自动功耗调整装置及方法，该方法根据视频图像输入自动调整系统功耗，将系统功耗稳定在一个安全的范围内，提高显示屏峰值亮度。技术方案本专利技术的等离子体显示屏的自动功耗调整装置中的视频处理器和主控制器的输入端分别接视频信号，主控制器的输出端接行驱动波形发生器，行驱动波形发生器的输出端接导电栅网板型等离子体显示屏；视频处理器的输出端接列驱动波形发生器，列驱动波形发生器的输出端接导电栅网板型等离子体显示屏；外部存储器与视频处理器相接。在主控制器中功耗自动调整电路的输入亮度等级计算电路的输出端接比较电路的输入端，比较电路的输出端接亮度控制电路的输入端，亮度控制电路的输出端接亮度等级计算电路的输入端，亮度等级计算电路的输出端分别接自动功耗控制电路和比较电路的输入端，自动功耗控制电路的输出端分别接只读存储电路和行驱动波形发生器。等离子体显示屏自动功耗调整方法为a、计算输入亮度等级，b、判断是否与输出亮度的等级一致，c、如果一致，则保持输出亮度等级，d、确定输出维持脉冲个数，结束；e、在步骤“b”如果判断与输出亮度的等级不一致，则计算亮度等级差值，f、计算亮度等级调整步长，g、修正输出亮度等级，h、确定输出维持脉冲个数，结束。输入亮度等级计算方法中计算所得的亮度等级与用单种颜色点亮全屏时的功耗的大小成正比。检测亮度变化的方法是一个带反馈的比较方法，即不是比较输入亮度等级本身的变化情况，而是将它和当前输出亮度等级进行比较。功耗控制方法是根据输出亮度等级，在只读存储器中查表得到当前应该输出的维持脉冲信息，将该信息输出给行驱动波形发生器；在只读存储器中保存的是亮度等级和维持脉冲个数的对应关系，即关系曲线信息。视频处理器对输入视频信号进行处理，以优化图像显示质量，并将数据信号按子场的方式存入外部存储器中，同时提供列驱动波形发生器数据信息。行驱动发生器用于产生各种行驱动波形。主控制器用于自动功耗调整。它首先计算输入亮度等级(每帧输入视频图像亮度等级)，然后和输出亮度等级(当前输出给屏的亮度等级)做比较，根据差值通过一滤波算法确定下一帧的输出亮度等级，然后由这个亮度等级查表得到这个亮度等级所对应的维持脉冲数目，并将这个数值输出给行驱动波形发生器。列驱动波形发生器产生行驱动波形，包括寻址扫描脉冲，擦除脉冲和维持脉冲。维持脉冲的输出个数由主控器决定。输入亮度等级计算模块计算当前输入视频信号的输入亮度等级。这里所说的输入亮度等级具有特殊的含义，它和等离子体显示屏工作时的功耗相关联，亮度等级越大，系统功耗越大，反之，功耗越小。亮度等级是由亮度决定的。在本专利技术中，亮度等于将一帧中所有RGB数据按权重相加后的总和。将当前亮度除以全屏最亮时候的亮度值，就得到了当前的亮度比率。亮度比率乘上最大亮度等级级数再取整，就得到了当前的亮度等级了。如果视频输入分辨率为852×480那么亮度l，最大亮度L、亮度比率 以及亮度等级Y的计算公式如下表示 l^=l/L]]>Y=(int)(l^×YMax)]]>其中l表示亮度，L表示最大亮度， 表示亮度比率，Y表示亮度等级，YMax表示最大亮度等级级数，α、β、γ分别表示红、绿、蓝颜色信号的权重系数，R(i，j)、G(i，j)、B(i，j)分别表示在屏上(i，j)坐标处红色、绿色和蓝色的象素数据。每种颜色的数据权重都是不同的，该权重系数的取值和屏的结构以及各色荧光粉的特性有关。值得注意的是，这里算出来的亮度等级越高，并不一定代表屏点亮时人眼看到的亮度越高，但能说明功耗越高。输出亮度等级计算模块用于确定当前的输出亮度等级，从而由自动功耗控制电路确定下一帧的维持脉冲个数。它数值的变化由亮度等级控制电路决定。比较电路将输入亮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体显示屏的自动功耗调整装置，其特征在于该装置视频处理器（３００）和主控制器（２００）的输入端分别接视频信号，主控制器（２００）的输出端接行驱动波形发生器（４００），行驱动波形发生器（４００）的输出端接导电栅网板型等离子体显示屏（１００）；视频处理器（３００）的输出端接列驱动波形发生器（５００），列驱动波形发生器（５００）的输出端接导电栅网板型等离子体显示屏（１００）；外部存储器（６００）与视频处理器（３００）相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建于，汤勇明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]