專利名稱：等離子顯示板的驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子顯示板(Plasma Display PanelPDP)的驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
在采用等離子顯示板的顯示中，其中的課題之一是提高發(fā)光效率。希望以更少的電力來實(shí)現(xiàn)更明亮的顯示。發(fā)光效率不僅依賴于單元結(jié)構(gòu)而且還依賴于驅(qū)動方法。
AC型的等離子顯示板的驅(qū)動方法，把因被覆顯示電極對的電介質(zhì)的帶電產(chǎn)生的壁電壓利用在顯示中。在畫面內(nèi)的單元中，要引起顯示放電事先把單元的壁電壓設(shè)置得比其他單元的壁電壓還高，其后對于全部單元同時施加適宜的顯示脈沖(還稱為維持脈沖)。通過顯示脈沖的施加在壁電壓上重疊驅(qū)動電壓。只在驅(qū)動電壓和壁電壓的和超過放電開始電壓的單元中引起顯示放電。把因顯示放電引起的發(fā)光稱為“點(diǎn)亮”。通過壁電壓的利用，可以有選擇地只點(diǎn)亮需要點(diǎn)亮的單元。
只以與要顯示的亮度相應(yīng)的次數(shù)重復(fù)施加顯示脈沖，使得每1次驅(qū)動電壓的極性反轉(zhuǎn)。施加周期是數(shù)微秒，視覺上發(fā)光連續(xù)。如果與最初的施加呼應(yīng)產(chǎn)生顯示放電，則一旦電介質(zhì)上的壁電荷消失，則立即開始壁電荷的再形成。再形成的壁電荷的極性和以前相反。隨著壁電荷的再形成顯示電極間的單元電壓下降顯示放電結(jié)束。所謂放電結(jié)束，意味著流過顯示電極的放電電流實(shí)際上變?yōu)?。因為從顯示放電結(jié)束時刻到顯示脈沖后邊緣連續(xù)在單元上施加驅(qū)動電壓，所以在電介質(zhì)上靜電吸引空間電荷，進(jìn)行壁電荷的再形成。各個顯示脈沖，在產(chǎn)生顯示放電的同時具有再形成適量的壁電荷的功能。
一般來說，顯示脈沖的波形是矩形波。換言之，其構(gòu)成是一般的驅(qū)動電路輸出矩形波。在驅(qū)動電路的設(shè)計中，矩形波的顯示脈沖振幅，即維持電壓Vs被選定為由等離子顯示板的放電特性決定的容許范圍內(nèi)的值。如果使維持電壓Vs大致在作為放電開始電壓Vf的上限值Vmax以上，則即使是不應(yīng)該點(diǎn)亮的單元也會引起放電。另外，如果使維持電壓Vs不到在作為下限值的最小維持電壓VSmin，則壁電荷的再形成不充分，因此點(diǎn)亮的重復(fù)不穩(wěn)定。
在施加矩形波的顯示脈沖的顯示脈沖的典型的驅(qū)動方法中，不能提高亮度以及發(fā)光效率雙方。通過在容許范圍內(nèi)放大顯示脈沖的振幅增加顯示放電的強(qiáng)度，因而可以提高發(fā)光亮度。但是，如果要提高發(fā)光亮度則消耗電力增大，發(fā)光效率下降。關(guān)于該問題的解決，在特開平10-333635號公報上記載了施加前邊緣部分的振幅局部大的階梯波形的顯示脈沖。
另外，作為另一顯示脈沖波形，在特開昭52-150941號公報上記載了在前邊緣和后邊緣之間振幅大的階梯波形。在該階梯波形中，具有以低電壓產(chǎn)生放電并且形成充分量的壁電荷的優(yōu)點(diǎn)。
特開平10-333635號公報[專利文獻(xiàn)2]特開昭52-150941號公報在以往的驅(qū)動方法中，無論顯示脈沖波形是矩形波以及階梯波的哪種，都存在在需要點(diǎn)亮的單元少時無謂地消耗電力的問題。在需要點(diǎn)亮的單元少時，和與需要點(diǎn)亮的單元多時相比，畫面整體的放電電流小，電源電壓下降少。即，最小維持電壓VSmin在需要點(diǎn)亮的單元越多時越高，在需要點(diǎn)亮的單元少時的最佳維持電壓Vs比較低。但是，在顯示脈沖的設(shè)計中，必須估計需要點(diǎn)亮的單元最多的全部單元點(diǎn)亮?xí)r的電壓下降量確定顯示脈沖的振幅，使得不管需要點(diǎn)亮的單元數(shù)如何都可以實(shí)現(xiàn)正確的顯示。如果以這樣點(diǎn)亮的單元多時的驅(qū)動為基準(zhǔn)確定顯示脈沖的振幅，則在需要點(diǎn)亮的單元少時，形成超過需要的壁電荷的過剩的電壓施加在單元上，通電的損失增加發(fā)光效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題的存在，本發(fā)明的目的在于降低電力消耗。本發(fā)明的另一目的在于提高在需要點(diǎn)亮的單元比較少時的發(fā)光效率。
在本發(fā)明中，預(yù)先對于顯示率進(jìn)行值的范圍劃分，選擇適合每個劃分范圍的顯示脈沖波形，在實(shí)際的顯示時檢測顯示對象的顯示率，根據(jù)檢測結(jié)果分別使用波形不同的多種顯示脈沖。所謂顯示率，是需要點(diǎn)亮的單元數(shù)相對畫面的單元數(shù)的比例。
顯示脈沖波形的代表例子，是矩形波形(即方波波形)，是在前緣和后緣之間振幅小的階梯波形(把它稱為第1階梯波形)，以及在前緣和后緣之間振幅大的階梯波形(把它稱為第2階梯波形)。矩形波形，因為是振幅一定的單一波形，所以有利于降低隨著單元間的特性離散以及溫度變化的特性變動的影響。第1階梯波形，有利于提高發(fā)光效率，是適合于顯示率比較小時的波形。第2階梯波形，有利于防止因電壓下降引起的壁電荷的形成不足，是適合于顯示率比較大時的波形。作為把選擇波形設(shè)置為2個時的波形的組合，有矩形波形和第2階梯波形組、第1階梯波形和第2階梯波形組，以及第1階梯波形和矩形波形組。
在矩形波形的振幅以及階梯波形的各梯級振幅的選定中，使值一致，可以共用電源。例如，通過輸出電壓不同的2個電源和與顯示電極的連接時刻的控制，可以生成第1階梯波形以及第2階梯波形的雙方。并且，可以只使用2個電源的一個生成矩形波形。
當(dāng)把幀變換為多個子幀顯示的情況下，在顯示率的范圍劃分中，劃分范圍可以重復(fù)。即，對于某一范圍設(shè)置多個可以適用的波形。要根據(jù)子幀之間的顯示率的關(guān)系，確定在各子幀的顯示中使用哪個波形，使得1幀的亮度最好。
根據(jù)本發(fā)明，就能降低無效的電力消耗。而且，能提高在需要點(diǎn)亮的單元比較少時的發(fā)光效率。


圖1是本發(fā)明的顯示裝置的構(gòu)成圖。
圖2是幀分割的概念圖。
圖3是驅(qū)動電壓波形的概念圖。
圖4是表示顯示率和顯示脈沖波形對應(yīng)一例的圖。
圖5是第1階梯波形的振幅變化的說明圖。
圖6是第2階梯波形的振幅變化的說明圖。
圖7是表示顯示率和顯示脈沖波形對應(yīng)的變形例的圖。
圖8是表示自動電力控制概要的圖。
圖9是表示在實(shí)施方式2中的顯示率和顯示脈沖波形對應(yīng)例子的圖。
圖10是表示子幀和顯示率和顯示脈沖波形對應(yīng)例子的圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明的顯示裝置的構(gòu)成圖。顯示裝置100，由具有彩色顯示面的面放電AC型等離子顯示板(PDP)1、控制單元的發(fā)光的驅(qū)動部件70構(gòu)成，利用于壁掛式電視機(jī)、計算機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)視器等。
在等離子顯示板1中，構(gòu)成用于產(chǎn)生顯示放電的電極對的顯示電極X和顯示電極Y被相互平行配置，和這些顯示電極X、Y交叉那樣排列地址電極A。顯示電極X、Y在畫面的行方向(水平方向)上延伸，地址電極在列方向(垂直方向)上延伸。
驅(qū)動部件70，具有控制器71、數(shù)據(jù)變換電路72、電源電路73、顯示率檢測電路74、X驅(qū)動器75、Y驅(qū)動器76，以及A驅(qū)動器77。從TV高頻頭、計算機(jī)等的外部裝置向驅(qū)動器部件70和各種同步信號一同輸入表示R、G、B的3顏色亮度水平的幀數(shù)據(jù)Df。幀數(shù)據(jù)Df暫時被存儲在數(shù)據(jù)變換電路72中的幀存儲器中。數(shù)據(jù)變換電路72，把幀數(shù)據(jù)Df變換為用于灰度顯示的子幀數(shù)據(jù)Dsf后輸送到A驅(qū)動器77。子幀數(shù)據(jù)Dsf是每1單元1位的顯示數(shù)據(jù)的集合，該各位的值表示在相應(yīng)的1個子幀中的單元的發(fā)光是否需要，嚴(yán)格地說表示地址放電是否需要。A驅(qū)動器77，根據(jù)子幀數(shù)據(jù)Dsf，向通往需要引起地址放電的單元的地址電極A施加地址脈沖。所謂向電極施加脈沖，表示把電極暫時偏置在規(guī)定電位上?？刂破?1，控制脈沖施加以及子幀數(shù)據(jù)Dsf的轉(zhuǎn)送。電源電路73，向各驅(qū)動器提供在等離子顯示板1的驅(qū)動中所需要的電力。
進(jìn)而，在從電源電路73向等離子顯示板1的通電中，對應(yīng)于通電路電阻的損失不可避免。如果一個時期集中流過大電流，則產(chǎn)生大的電壓下降。在大電流流過時實(shí)際施加在等離子顯示板1的單元上的電壓，和電流小時相比低。通過提高電源電路73的能力解決電壓下降的方法，因為使顯示裝置100的價格大幅度上升所以是不現(xiàn)實(shí)的。
顯示率檢測電路74，通過計數(shù)在子幀數(shù)據(jù)Dsf中表示需要點(diǎn)亮的單元的位，在每個子幀中檢測“顯示率α”。顯示率α，是在子單元中需要點(diǎn)亮的單元數(shù)k相對于單元總數(shù)K的比率(例如如果取百分率則是點(diǎn)亮率＝k/K×100)。顯示率檢測電路74把檢測出的顯示率α通知控制器71?？刂破?1，在根據(jù)顯示率α選擇顯示脈沖波形的同時增減顯示脈沖的施加次數(shù)。在波形的選擇時，參照預(yù)先被存儲在內(nèi)置存儲器710中的顯示率和波形的對應(yīng)。
顯示裝置100中的相對等離子顯示板1的驅(qū)動順序的概略如下。在采用等離子顯示板1的顯示中，為了通過2值的點(diǎn)亮控制進(jìn)行彩色再現(xiàn)，如圖2所示把作為輸入圖象的時間序列的幀F(xiàn)j-2、Fj-1、Fj、Fj+1(以下，省略表示輸入順序的下標(biāo))分為規(guī)定數(shù)N的子幀SF1、SF2、SF3、SF4、...SFN-1、SFN(以下，省略表示顯示順序的下標(biāo))。即，把各幀F(xiàn)置換為N個子幀SF的集合。向這些子幀SF順序給予W1、W2、W3、W4、...WN-1、WN的亮度的加權(quán)。這些加權(quán)W1、W2、W3、W4、...WN-1、WN規(guī)定各子幀SF的顯示放電的次數(shù)。在圖2中子幀排列雖然是加權(quán)的順序，但也可以是其他的順序。和這樣的幀構(gòu)成一致把作為幀轉(zhuǎn)送周期的幀期間Tf分割為N個子幀期間Tsf，在各子幀SF上分配1個子幀期間Tsf。進(jìn)而，把子幀期間Tsf分為用于壁電荷的初始化的復(fù)位期間TR、用于尋址的地址期間TA，以及用于點(diǎn)亮維持的顯示期間TS。復(fù)位期間TR以及地址期間TA的長度不管加權(quán)如何都是一定的，與此相反，顯示期間TS的長度是加權(quán)越大越長。因而，子幀期間Tsf的長度也是與其相當(dāng)?shù)淖訋琒F的加權(quán)越大越長。在N個子幀SF中，復(fù)位期間TR·地址期間TA·顯示期間TS的順序是共同的。對每個子幀進(jìn)行壁電荷的初始化、尋址，以及點(diǎn)亮維持。
圖3是驅(qū)動電壓波形的概略圖。在圖中顯示電極Y的參照符號的下標(biāo)(1，n)表示對應(yīng)的行的排列順序。圖示的波形是一例，振幅·極性·時刻可以有各種改變。
在各子幀的復(fù)位期間TR中，如在全部的單元顯示電極間施加逐漸增加電壓那樣，對全部顯示電極X順序施加負(fù)極性以及正極性的燈波形脈沖，對全部的顯示電極Y順序施加正極性以及負(fù)極性的燈波形脈沖。這些燈波形脈沖的振幅以產(chǎn)生微小放電那樣充分小的變化率逐漸增加。在單元上施加加上被施加在顯示電極X、Y上的脈沖振幅的合成電壓。靠第1次逐漸增加電壓的施加產(chǎn)生的微小放電，不管前子幀中的點(diǎn)亮/非點(diǎn)亮如何都在全部單元中產(chǎn)生相同極性的適當(dāng)?shù)谋陔妷骸？康?次逐漸增加電壓的施加產(chǎn)生的微小放電，把壁電壓調(diào)整為相當(dāng)于放電開始電壓和施加電壓振幅之差的值。
在地址期間TA中，只在需要點(diǎn)亮的單元形成維持點(diǎn)亮所需要的壁電荷。在把全部的顯示電極X以及全部的顯示電極Y偏置在規(guī)定電位上的狀態(tài)下，在每行選擇期間(1行的掃描時間)向與選擇行對應(yīng)的1個顯示電極Y施加掃描脈沖Py。和該行選擇同時只向與要生成地址放電的選擇單元對應(yīng)的地址電極A施加地址脈沖Pa。即，根據(jù)選擇行的子幀數(shù)據(jù)Dsf值控制地址電極A的電位2。在選擇單元中產(chǎn)生顯示電極Y和地址電極A之間的放電，這成為觸發(fā)，產(chǎn)生顯示電極間的面放電。這一連串的放電是地址放電。
在顯示期間TS中，把相當(dāng)于所謂是持續(xù)脈沖的顯示脈沖Ps交替施加在顯示電極Y和顯示電極X上。由此，在顯示電極之間交替施加極性變換的脈沖列。通過施加顯示脈沖Ps，在規(guī)定的壁電荷殘存的單元中產(chǎn)生面放電。顯示脈沖Ps的施加次數(shù)如上所述與子幀的加權(quán)對應(yīng)。
在以上的驅(qū)動順序中，與本發(fā)明主要相關(guān)的是在顯示期間TS中的顯示脈沖Ps的施加。而且，重要的是，顯示脈沖Ps的波形不是固定的，而是與顯示率對應(yīng)在每個子幀中選擇多種波形中的1種。
圖4是顯示率和顯示脈沖波形對應(yīng)的一例。在示例中把21％作為劃分的設(shè)定值，顯示率α被劃分為0％≤α＜20％以及20％≤α≤100％的2個范圍，每個劃分確定顯示脈沖Ps1、Ps2的波形。顯示率α被適用于0％≤α＜20％的子幀中的顯示脈沖Ps1，具有在前緣和后緣之間振幅小的第1階梯波形。顯示率α被適用在20％≤α≤100％的子幀中的顯示脈沖Ps2，具有在前緣和后緣之間振幅增大的第2階梯波形。
在顯示脈沖Ps1和顯示脈沖Ps2中與脈沖施加相應(yīng)的1次放電的亮度不同。通過調(diào)整脈沖施加的數(shù)使得補(bǔ)正其亮度的差異，可以和在多個子幀中適用同樣波形的情況下一樣進(jìn)行灰度顯示。
圖5是第1階梯波形的振幅變化的說明圖。顯示脈沖Ps1的波形，基本上是被大致劃分為脈沖期間Ts振幅大的期間To和振幅小的期間Tp的2段的階梯狀。嚴(yán)格地說有振幅的切換過渡期，期間To被分為施加高電平維持電壓Vso的期間和使施加電壓下降的期間。高電平維持電壓Vso相當(dāng)于在維持電壓Vs上重疊和其同極性的偏置電壓Vo的電壓。在期間To中，充電顯示電極間的容量在電極間的施加電壓上升后顯示放電開始，從電源向顯示電極對開始流過放電電流。期間To被設(shè)定為在放電結(jié)束前結(jié)束高電平維持電壓Vso的施加。
圖5所示的第1階梯波形，和振幅Vs的矩形波形相比，具有只是偏置電壓Vo重疊的部分可以引起強(qiáng)的顯示放電，可以提高亮度的優(yōu)點(diǎn)。相反，具有在電極間的靜電容量的充放電中只是偏置電壓Vo重疊的部分消費(fèi)大的電力的缺點(diǎn)。但是，如果靜電容量的電荷在顯示放電中成為放電電流的一部分，則與放電電流全部由電源提供相比電力消耗減少。克服亮度上升消耗電力增大這種被最佳化的第1階梯波形，使發(fā)光效率提高。第1階梯波形，適用于電源輸出電壓下降輕微的情況，即適用于顯示率比較小的子幀的顯示。
圖6是第2階梯波形的振幅變化的說明圖。顯示脈沖Ps2的波形，基本上大致分為脈沖期間Ts振幅小的期間To2和振幅大的期間Tp2這2段的階梯狀。嚴(yán)格的說有振幅切換的過渡期，期間To2被分為施加維持電壓Vs的期間和使施加電壓上升的期間。高電平維持電壓Vso相當(dāng)于在維持電壓Vs上重疊了和其極性相同的偏置電壓Vo的電壓。在期間To2中開始顯示放電。期間To2，被設(shè)定為在放電結(jié)束之前開始高電平維持電壓Vso的施加。
圖6所示的第2階梯波形，和振幅Vs的矩形波形相比，可以只是偏置電壓Vo重疊的部分把高電壓施加在單元上，具有再形成充分量的壁電荷的優(yōu)點(diǎn)。如果是矩形波形，則如圖中虛線所示那樣由于與放電相對應(yīng)的電壓下降，振幅暫時減小。如果是第2階梯波形，則如圖中點(diǎn)劃線所示雖然因電壓下降振幅的增大變緩，但振幅在放電中幾乎不下降。第2階梯波形，適用于電源輸出的電壓下降大時，即適用于顯示率比較大的子幀的顯示。
對于第1階梯波形以及第2階梯波形可以個別選擇振幅(維持電壓Vs以及高電平維持電壓Vso)。但是，在選定時，如果在2個波形中共用維持電壓Vs以及高電平維持電壓Vso的一方或者兩方，則可以謀求由電源共用產(chǎn)生的電路的簡單化。例如，設(shè)置電位Vs的電源線和電位Vso的電源線組，或者電位Vs的電源線和電位Vo的電源線的組，使用斷續(xù)導(dǎo)通這些電源線和顯示電極的開關(guān)電路，如果切換開關(guān)電路的動作時刻，則可以生成第1以及第2階梯波形。
圖7表示顯示率和顯示脈沖波形對應(yīng)的變形例子。
在圖7(A)的例子中，在顯示率是0％≤α＜20％的子幀中適用具有振幅Vs的矩形波的顯示脈沖Ps3，在顯示率是20％≤α≤100％的子幀中適用具有第2階梯波形的顯示脈沖Ps2。
因為在顯示率小時電壓下降輕微，所以與顯示率大時相比，即使減小振幅也可以再形成充分的壁電荷。通過減小振幅有助于減少消耗電力。為了提高發(fā)光效率適用第1階梯波形有利，而特別是在單元間的特性離散大時，因為第1階梯波形的適用效果小，所以脈沖輸出控制的簡單的矩陣波形適宜。
在圖7(B)的例子中，顯示率α適用在0％≤α＜20％的子幀中具有振幅Vs的矩形波形的顯示脈沖Ps3，顯示率α適用在20％≤α≤100％的子幀中具有第1階梯波形的顯示脈沖Ps1。
在顯示率α小時，基于放電的消耗電力少，基于電極間電容的充放電的消耗電力占整個消耗電力的大半。如果在電極間電容大的顯示板中通常適用第一階段波形，則發(fā)光效率反而有可能下降。這是因為顯示率α越小，則容易產(chǎn)生由偏置電壓Vo對整個顯示板的電極間電容進(jìn)行充電的電荷的一部分不能在放電中被有效利用的情況。在這種情況下，只有在推測儲存在電極間電容中的能量在放電中被有效利用時，即只有在顯示率α為20％≤α≤100％時，適用顯示脈沖Ps1才有利于提高發(fā)光效率。
在圖7(C)的例子中，顯示率α適用在0％≤α≤100％的子幀中具有振幅Vso的矩形波形的顯示脈沖Ps4，顯示率α適用在0％≤α＜20％的子幀中具有第1階梯波形的顯示脈沖Ps1。在矩陣波形的適用中，具有脈沖輸出控制變得簡單這一優(yōu)點(diǎn)。
在圖7(D)的例子中，把20％作為劃分的第1設(shè)定值，把50％作為第2設(shè)定值，顯示率α被劃分為0％≤α＜20％，20％≤α＜50％，50％≤α≤100％這3個范圍。在顯示率是0％≤α＜20％的子幀中適用具有第1階梯波形的顯示脈沖Ps1，在顯示率α是20％≤α＜50％的子幀中適用具有振幅Vs的矩形波形的顯示脈沖Ps3，在顯示率是50％≤α≤100％的子幀中適用具有第2階梯波形的顯示脈沖Ps2。
由于細(xì)致劃分顯示率的范圍增加適用波形的種類，因而施加超過需要的高電壓的情況更少，從而抑制無效電力消耗的效果增大。
在以上的實(shí)施方式中，顯示率的范圍劃分的設(shè)定值不限于示例，是需要根據(jù)驅(qū)動對象的等離子顯示板的放電特性適宜變更的數(shù)值。
實(shí)施方式2的顯示裝置的構(gòu)成除了控制器71的功能差異外和圖1的構(gòu)成相同，幀構(gòu)成也和圖2的構(gòu)成相同。另外，即使在實(shí)施方式2中，也是對每個子幀進(jìn)行壁電荷的初始化、尋址，以及點(diǎn)亮維持。在此，省略對和實(shí)施方式1相同事項的詳細(xì)說明。
實(shí)施方式2的特征是顯示率和顯示脈沖波形的對應(yīng)不是單一的。在上述的實(shí)施方式1中，在每個子幀中獨(dú)立地根據(jù)顯示率確定顯示脈沖的波形，無論顯示率是怎樣的值，只要顯示率確定1個波形就確定了。在實(shí)施方式2中，顯示率對于設(shè)定范圍(全范圍或者其一部分)內(nèi)的顯示率經(jīng)常是多個顯示脈沖波形對應(yīng)，根據(jù)構(gòu)成幀的多個子幀的顯示率的關(guān)系選擇適用于各子幀的波形。在顯示脈沖波形的選擇中自動電力控制(Auto Power ControlAPC)關(guān)聯(lián)。
自動電力控制，是利用在畫面全部明亮顯示中即使各個單元的發(fā)光量少其也不明顯這一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)盡可能明亮容易看的顯示并且在維持中的消耗電力不超過容許限度的功能。通過自動電力控制，在各子幀的顯示中施加的顯示脈沖的數(shù)，根據(jù)1幀的子幀顯示率的總合增減，使得子幀間的亮度的相對比保持在權(quán)重的相對比。自動電力控制，在省電化以及發(fā)熱應(yīng)對上是重要的。
圖8表示自動電力控制的概要。在顯示率比一定值(在例子中是約15％)小時，實(shí)際上不進(jìn)行自動電力控制，顯示脈沖的數(shù)被設(shè)置為在以幀周期確定的時間內(nèi)可以施加的最大數(shù)。這種情況下，作為顯示期間需要的期間的長度是上限值Tmax。在圖8(A)中顯示脈沖數(shù)用維持頻率表示。在顯示率比上述一定值小時，顯示率越大消耗電力也越大。在顯示率是上述一定值時，消耗電力是容許范圍的上限值Pmax。顯示率如果超過上述一定值則自動電力控制功能作用，隨著顯示率的增大顯示脈沖數(shù)(維持頻率)減少。
圖9表示在實(shí)施方式2中的顯示率和顯示脈沖波形對應(yīng)的例子。在示例中顯示率α被劃分為0％≤α＜20％、20％≤α＜50％，50％≤α≤100％這3個范圍。對于0％≤α＜20％，以及50％≤α≤100％的2個劃分區(qū)域，對應(yīng)的波形固定。即，在顯示率α是0％≤α＜20％的子幀中適用具有第1階梯波形的顯示脈沖Ps1，在顯示率α是50％≤α≤100％的子幀中適用具有第2階梯波形的顯示脈沖Ps2。在剩下的21～50％的劃分區(qū)域中2個波形對應(yīng)。即，在顯示率α是20％＜α＜50％的子幀中適用顯示脈沖Ps1或者顯示脈沖Ps2。至于適用顯示脈沖Ps1以及顯示脈沖Ps2的哪一個，根據(jù)以下說明的計算結(jié)果來確定。
在對計算進(jìn)行說明時，在構(gòu)成幀的N個子幀中，顯示順序把第i個(i＝1～N)子幀的亮度權(quán)重表示為wi。{wi}是滿足下式那樣標(biāo)準(zhǔn)化后的權(quán)重的組。
Σi=1Nwi=1···(1)]]>如果假設(shè)灰度范圍中的最高灰度的亮度為L，則第i個子幀的亮度是wi，用L表示。
如果把幀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為子幀數(shù)據(jù)，則確定N個顯示率的組。假設(shè)它為{αi}。在此把αi設(shè)置為與要點(diǎn)亮的單元的數(shù)成比例的從0至1的范圍內(nèi)的數(shù)值。在整個熄滅時αi是0，在整個點(diǎn)亮?xí)rαi是1。
一次顯示放電的亮度，依賴于此時的顯示率和放電形態(tài)。把放電形態(tài)設(shè)置為變量βi，把第i個子幀的每一放電的亮度設(shè)置為s(αi，βi)。在βi中代入與由具有第1階梯波形的顯示脈沖Ps1產(chǎn)生的放電以及由具有第2階梯波形的顯示脈沖Ps2產(chǎn)生的放電的某一個對應(yīng)的數(shù)值。
如果把第i個子幀的顯示脈沖數(shù)設(shè)置為fi則下式成立。
fis(αi，βi)＝wiL …(2)在此，把與幀對應(yīng)的N個顯示期間的長度的和設(shè)置為T。在T中存在上限值Tmax。因而，如果把第i個子幀的顯示放電的間隔用ti表示時，下式必須成立。
T=Σi=1Nfiti≤Tmax···(3)]]>一次顯示放電的電力(包含無效電力)，也依賴于此時的顯示率和放電形態(tài)。在此，把顯示率αi、放電形態(tài)是βi時的第i個子幀的每1次放電的電力設(shè)置為p(αi，βi)。因為在幀的顯示中消費(fèi)的電力P中存在上限值Pmax，所以下式必須成立。
P=Σi=1Nfip(αi,βi)≤Pmax···(4)]]>整理以上所述。函數(shù)s(αi，βi)和p(αi，βi)作為板的特性假設(shè)是已知的。在通過幀數(shù)據(jù)的輸入給予任意的{αi}組時，其目的在于確定適合預(yù)先確定的亮度的相對比{wi}的{fi，βi}的組。而后，在確定{fi，βi}的組時，選擇滿足(3)式以及(4)式的限制并且最高灰度的亮度L最大的{fi，βi}的組。
表示一例。首先，對于被給予的{α-i}，考慮任意組合{βi}。
由此確定{s(αi，βi)，p(αi，βi)}。
如果設(shè)置成P＝Pmax，則根據(jù)(2)式以及(4)式，通過(5)式來確定亮度L。
L=Pmax/Σi=1Nwip(αi,βi)s(αi,βi)···(5)]]>使用該L，fi變?yōu)槭?6)，[式6]fi=Lwis(αi,βi)···(6)]]>
由此T如式7那樣確定。
T=LΣi=1Nwitis(αi,βi)···(7)]]>T在Tmax以下即可。
當(dāng)T＞Tmax的情況下，如保持亮度的相對比那樣把幀的顯示脈沖數(shù)減少至T＝Tmax，如果把減少后的脈沖數(shù)設(shè)置為fi’，把亮度設(shè)置為L’，把電力設(shè)置為P’，則成為以下式子。
L′=L-(T-Tmax)/Σi=1Nwitis(αi,βi)···(8)]]>fi′=fi-(T-Tmax)wis(αi,βi)/Σj=1Nwjtjs(αj,βi)···(9)]]>P′=Pmax-(T-Tmax)Σi=1Nwip(αi,βi)s(αi,βi)/Σj=1Nwjtjs(αj,βj)···(10)]]>以上對于任意的{βi}得到滿足(3)式以及(4)式的條件的{fi}。這樣對可以選擇的全部的{βi}并列進(jìn)行上述的計算。比較它們的結(jié)果選擇采用亮度L最大的值。
但是，在N個子幀中分配2種顯示脈沖波形時的組合的數(shù)最大是2N種，對擔(dān)負(fù)計算的處理器中有很大負(fù)擔(dān)。對于此問題，有減少進(jìn)行波形選擇的子幀的方法。例如，在給予了某一{αi}時，從波形選擇的研究對象中除去αi＝0的子幀?；蛘?，如圖10所示著重關(guān)注把N個子幀分成2個群，從波形選擇的研究對象中除去一個群。即，只對推測為波形選擇的效果大的權(quán)重比較大的數(shù)個子幀進(jìn)行波形選擇。在圖10的例子中，從波形選擇的研究對象中除去子幀SF1...SFj，把SFj+1...SFN作為研究對象。
在以上的第2實(shí)施方式中，可以使多種波形與顯示率的全范圍(0～100％)對應(yīng)。顯示率的范圍劃分的設(shè)定值是需要根據(jù)驅(qū)動對象的等離子顯示板的放電特性適宜變更的數(shù)值。
本發(fā)明對提高具有等離子顯示板的顯示裝置的亮度和降低電力消耗是十分有效的。
權(quán)利要求
1.一種等離子顯示板的驅(qū)動方法，是在畫面中的需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生比其他單元高的壁電壓，然后在所有單元上施加僅在上述需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生放電的顯示脈沖的等離子顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于在施加上述顯示脈沖之前，檢測作為相對于單元數(shù)需要上述點(diǎn)亮的單元數(shù)比例的顯示率，根據(jù)預(yù)先確定的顯示率和多種顯示脈沖波形的對應(yīng)關(guān)系，在該多種顯示脈沖波形中的顯示率的檢測結(jié)果中選擇相應(yīng)的1個顯示脈沖波形，把具有選擇出的顯示脈沖波形的脈沖作為上述顯示脈沖施加在單元上。
2.一種等離子顯示板的驅(qū)動方法，是在畫面中的需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生比其他的單元高的壁電壓，然后在所有單元上施加僅在上述需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生放電的顯示脈沖的等離子顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于把幀變換為多個子幀，對于多個上述子幀，分別檢測作為相對于單元數(shù)需要點(diǎn)亮的單元數(shù)比例的顯示率，根據(jù)預(yù)先確定的顯示率和多種顯示脈沖波形的對應(yīng)關(guān)系，在該多種顯示脈沖波形中的顯示率的檢測結(jié)果中對每一子幀選擇相應(yīng)的1個顯示脈沖波形，把具有選擇出的顯示脈沖波形的脈沖作為上述顯示脈沖施加在單元上，據(jù)此顯示相應(yīng)的子幀。
3.一種等離子顯示板的驅(qū)動方法，是在畫面中的需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生比其他的單元高的壁電壓，然后在所有單元上施加僅在上述需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生放電的顯示脈沖的等離子顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于把幀變換為多個子幀，對于多個上述子幀，分別檢測作為相對于單元數(shù)需要點(diǎn)亮單元數(shù)的比例的顯示率，在顯示率未達(dá)到設(shè)定值的子幀的顯示中，把在前邊緣和后邊緣之間具有振幅小的第1階梯波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用，在顯示率在設(shè)定值以上的子幀的顯示中，把在前邊緣和后邊緣之間具有振幅大的第2階梯波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子顯示板的驅(qū)動方法，上述第1階梯波形的至少1個階梯的振幅和上述第2階梯波形的1個階梯的振幅相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子顯示板的驅(qū)動方法，上述第1階梯波形和第2階梯波形各自具有2個階梯，上述第1階梯波形的一方階梯的振幅和上述第2階梯波形的一方階梯振幅相等，并且上述第1階梯波形的另一方階梯的振幅和上述第2階梯波形的另一方階梯的振幅相等。
6.一種等離子顯示板的驅(qū)動方法，是在畫面中的需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生比其他的單元高的壁電壓，然后在所有單元上施加僅在上述需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生放電的顯示脈沖的等離子顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于把幀變換為多個子幀，對于多個上述子幀，分別檢測作為相對于單元數(shù)需要點(diǎn)亮的單元數(shù)比例的顯示率，在顯示率未達(dá)到設(shè)定值的子幀的顯示中，把具有矩形波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用，在顯示率在設(shè)定值以上的子幀的顯示中，把在前邊緣和后邊緣之間振幅大，并且具有最大振幅比上述矩陣波形的振幅還大的階段波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用。
7.一種等離子顯示板的驅(qū)動方法，是在畫面中的需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生比其他的單元高的壁電壓，然后在所有單元上施加僅在上述需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生放電的顯示脈沖的等離子顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于把幀變換為多個子幀，對于多個上述子幀，分別檢測作為相對于單元數(shù)需要點(diǎn)亮的單元數(shù)比例的顯示率，在顯示率未達(dá)到設(shè)定值的子幀的顯示中，把具有矩形波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用，在顯示率在設(shè)定值以上的子幀的顯示中，把在前邊緣和后邊緣之間具有振幅小的階段波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用。
8.一種等離子顯示板的驅(qū)動方法，是在畫面中需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生比其他的單元高的壁電壓，其后在全部的單元上施加只在上述需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生放電的顯示脈沖的等離子顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于把幀轉(zhuǎn)換為多個子幀，對于多個上述子幀，分別檢測作為相對單元數(shù)需要點(diǎn)亮的單元數(shù)比例的顯示率，在顯示率未達(dá)到設(shè)定值的子幀的顯示中，把具有在前邊緣和后邊緣之間振幅從第1值變化為比其小的第2值的階段波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用，在顯示率在設(shè)定值以上的子幀的顯示中，把具有振幅比上述第2值還大的矩形波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用。
9.一種等離子顯示板的驅(qū)動方法，是在畫面中的需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生比其他的單元高的壁電壓，然后在所有單元上施加僅在上述需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生放電的顯示脈沖的等離子顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于把幀變換為多個子幀，對于多個上述子幀，分別檢測作為相對于單元數(shù)需要點(diǎn)亮的單元數(shù)比例的顯示率，在顯示率未達(dá)到第1設(shè)定值的子幀的顯示中，把具有在前邊緣和后邊緣之間振幅從第1值變化為比其還小的第2值的階段波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用，在顯示率在上述第1設(shè)定值以上并且未達(dá)到比上述第1值還大的第2設(shè)定值的子幀的顯示中，把具有振幅在上述第2值以上的矩形波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用，在顯示率在上述第2設(shè)定值以上的子幀的顯示中，把具有在前邊緣和后邊緣之間振幅變大的第2階梯波形的脈沖作為上述顯示脈沖來適用。
10.一種等離子顯示板的驅(qū)動方法，是在畫面中的需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生比其他的單元高的壁電壓，然后在所有單元上施加僅在上述需要點(diǎn)亮的單元中產(chǎn)生放電的顯示脈沖的等離子顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于把幀變換為多個子幀，對于多個上述子幀，分別檢測作為相對于單元數(shù)需要點(diǎn)亮的單元數(shù)比例的顯示率，根據(jù)預(yù)先確定的多種顯示脈沖波形中的每一種、顯示率、在1次放電中的亮度、以及在1次放電中的消費(fèi)電力的相互關(guān)系，對于在每個子幀中選擇多種上述顯示脈沖波形中的1種的波形選擇中的多種組合中的每一種，按每一子幀來求放電次數(shù)，使子幀彼此的亮度比成為設(shè)定比，并且1幀的消耗電力成為設(shè)定值以下，對所求出的波形選擇和放電次數(shù)的組合，分別計算1幀的亮度，為了使1幀的亮度與最高波形選擇和放電次數(shù)的組合一致，在各子幀的顯示中，把多種上述顯示脈沖波形中的具有1個顯示脈沖波形的脈沖作為上述顯示脈沖僅以相應(yīng)次數(shù)施加在單元上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子顯示板的驅(qū)動方法，把多個上述子幀分成2組，對于屬于一方組的子幀進(jìn)行上述波形選擇，對于屬于另一方組的子幀，使顯示脈沖波形固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子顯示板的驅(qū)動方法，預(yù)先對顯示率進(jìn)行值的范圍劃分，對每個劃分范圍選定適宜的顯示脈沖波形，在實(shí)際的顯示時檢測顯示對象的顯示率，根據(jù)檢測結(jié)果分開使用波形不同的多種顯示板。所謂顯示率，是相對畫面的單元數(shù)需要點(diǎn)亮的單元數(shù)的比例。能在降低無效的電力消耗的同時，提高需要點(diǎn)亮的單元比較少時的發(fā)光效率。
文檔編號G09G3/28GK1534567SQ200410008589
公開日2004年10月6日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月28日
發(fā)明者糸川直樹, 瀨尾欣穗, 穗, 宣, 橋本康宣, 也, 坂本哲也, 岸智勝 申請人:富士通株式會社, 富士通日立等離子顯示器股份有限公司