[发明专利]控制显示期内矩阵显示光发射的方法及实现该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种用于控制在显示期间矩阵显示光发射的方法以及涉及到用于实现这种方法的装置。

尤其是本发明与一种用于矩阵显示的新寻址原理紧密关联，在该矩阵显示中对于象素的不同灰度级别是通过利用脉冲宽度调制形式中的小脉冲来控制光的发射/反射/传播而产生的。这样的一种原理是用在等离子显示屏(PDP)或者其他的显示元件中，在其中象素数值控制在显示器上相应数量的小发光脉冲的产生。

背景技术

现在等离子技术使其能够获得大尺寸的平面颜色显示屏(超出阴极射线管CRT的限制)并且在没有任何观看角度约束时具有非常有限的厚度。关于最新一代的欧洲电视(TV)，已经做了大量工作来改进它的图象质量。因此，一种新的技术象等离子技术不得不提供一个好的或者超过标准电视技术的图象质量。这个图象质量可以分解为一些不同的参数：

良好的显示屏响应保真度：一个具有良好响应保真度的显示屏能确保只有一个象素在黑屏中间是ON(接通)，另外这个显示屏必须做到良好的均匀性。为了改进这一点，一种称作“栅偏压”技术被使用目的是有规则地激励显示屏的全部单元，但是仅仅在一个短的时间之内。然而，因为一个单元的激励是通过一种光的发射来表示的特性，所以栅偏压将修改黑色的层次。因此，这种解决方法必须极度节省地使用。

良好的屏幕亮度：这是受到显示屏的停滞时间、主要包括寻址时间的不产生发光的时间以及清除时间所限制。

即使在黑暗房间中也有的良好对比度：这是由与黑色层次结合的显示屏亮度(亮度/黑屏比)限制的。为了改进响应保真度，同时“栅偏压”的使用将减小对比度。

所有这些参数还完全地联系在一起并且必须选择最佳的折衷方法以便最后提供最佳的图象质量。

此外，这样一种新的新兴技术的成功还取决于它的价格。再者，这样一种产品的功率消耗应该尽可能低以便保证用户方面的成功。

等离子显示屏(PDP)使用仅仅是“开”或者“关”的放电单元的矩阵列。而且不象CRT或者LCD中灰度等级是通过光发射的模拟控制来表示的，PDP通过调制每帧光脉冲(持续脉冲)的数目控制灰度等级。这个时间-调制将通过眼睛在对应眼睛时间响应的期间来完成的。

因为视频幅度确定了在一给定频率发生的光脉冲数目，所以更大的幅度意味着更多的光脉冲以及更多的“开”时间。由于这个原因，这种调制通常也是所说的PWM，脉冲宽度调制。为了建立一个PWM的概念，每帧将以称为“子-帧”的子周期形式分解。

为了产生小的光脉冲，一种电子放电将出现在一个充满气体的单元中，称为等离子并且产生的UV辐射将激励一种放射光的彩色荧光体。

为了选择应该发光的单元，一个称为寻址的第一选择操作将在要发光的单元建立充电。每个等离子单元可以被当做是一个保持长时间充电的电容器。然后，一个在发光期间应用的称为“持续”的常规操作将增加该单元中的电荷。在第一选择操作期间被编址的单元中，两种电荷将在该单元的两电极之间一起建立一个启动电压。产生了为光发射而激励荧光体的UV辐射。单元的放电是在一个非常短的期间进行而且在该单元中依然保持一些电荷。伴随下一个持续脉冲，这个充电再一次增加直到启动电压以便下一个放电的发生和产生下一个光脉冲。在每个特定子-帧的整个持续期间，该单元将以小脉冲发光。最后，一个清除操作将全部删除这些电荷以便准备一个新的周期。

在矩阵等离子显示技术中等离子单元的原理结构显示在图1中。参考编号10表示玻璃制造的荧光屏。参考编号11表示一个透明的行电极。显示屏的背板用参考编号12表示。两个绝缘层13用于使正面和背板彼此绝缘隔离。在背板中集成的列电极14垂直于行电极11。这些单元内部包括一些发光的物质15(荧光体)和一些用于分隔不同彩色荧光体(绿色15a)，(蓝色15b)，以及(红色15c)的隔离物16。由放电产生的UV辐射用参考编号17表示。从绿色荧光体15a发射的光用具有箭头的参考编号18表示。从这种PDP的结构看是清楚的，对应于三种颜色元素R，G，B的三个等离子单元是必需的，以便产生显示图象的图象元素色彩。

一个象素的每个R，G，B分量的灰度等级是在PDP中通过调制每一帧周期的光脉冲数目来控制的。这个时间-调制将通过人类的眼睛在对应眼睛时间响应的期间来完成的。