專利名稱：等離子顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用子場方法進(jìn)行分灰度級顯示(gradated display)的等離子顯示裝置(PDP裝置)，更具體地，涉及用于改善PDP裝置顯示質(zhì)量的技術(shù)。
背景技術(shù)：
等離子顯示裝置(PDP裝置)已經(jīng)作為一種平板顯示器被付諸實際使用，并且是一種有前途的高亮度薄顯示器。在PDP裝置中，由于可以只控制每個顯示單元被點亮或者不被點亮，所以顯示幀被安排為由多個子場組成，要被點亮的子場在每個單元中相組合以進(jìn)行分灰度級顯示。每個子場至少包括地址時間段和維持時間段，在地址時間段期間選擇顯示單元，在維持時間段期間點亮所選擇的單元。在維持時間段中，施加維持脈沖以引發(fā)維持放電，由維持脈沖的數(shù)量確定亮度。在下面的說明中，每個子場中的維持脈沖的總數(shù)量，即可以施加給一個顯示幀中的每個單元的維持脈沖的數(shù)量，被稱作總維持脈沖數(shù)。如果維持脈沖的周期相同，則由維持時間段的長度確定亮度。雖然最普遍和有效的子場配置是這樣的配置，即其中子場中的維持時間段的長度順次增加，并且子場中的維持時間段的長度(即，亮度)相對于前一個的長度的比例是2，但是為了抑制假輪廓(false contour)，近來已經(jīng)提出了各種子場配置。本發(fā)明可以應(yīng)用于使用任何子場配置來進(jìn)行顯示的PDP裝置。
此外，已經(jīng)提出了各種方法用于PDP裝置，本發(fā)明可以應(yīng)用于使用任何方法的PDP裝置。由于PDP裝置的配置和驅(qū)動方法是廣為人知的，所以這里不給出詳細(xì)的描述。
PDP裝置的一個問題在于進(jìn)行分灰度級表現(xiàn)的能力不足，具體地說，表現(xiàn)低灰度(gradation)的能力不足。這是因為在一個顯示幀時間段中可以被處理的子場的數(shù)量有限。
用于進(jìn)行分灰度級表現(xiàn)而不增加子場數(shù)量的技術(shù)包括用于通過誤差擴(kuò)散過程產(chǎn)生偽中間灰度的方法。但是，如果進(jìn)行誤差擴(kuò)散過程，則會引起點狀噪聲變顯著的問題，尤其是在低分灰度級顯示中。這是因為相鄰灰度之間的亮度差異大，并且在相鄰灰度之間的亮度差異看上去顯得相對大的低灰度中，噪聲尤其顯著。如果相鄰灰度之間的亮度差異被減小，同時保持相同的子場數(shù)量，則峰值亮度被降低，因此，為了降低相鄰灰度之間的亮度差異而同時保持相同的峰值亮度，必須增加子場的數(shù)量。
用于增加子場數(shù)量的技術(shù)包括一種用于增加子場數(shù)量的方法，其中屏幕被垂直劃分為兩部分并被驅(qū)動，從而縮短了地址時間段，并且被縮短的時間段被組合。但是，為了使用這種方法，必須在上部和下部屏幕中分別提供地址驅(qū)動器和維持驅(qū)動電路，因此，引起了成本和功耗增加的問題。
美國專利No.6,414,657已經(jīng)公開了一種技術(shù)，用于通過根據(jù)檢測到的運動計算假輪廓噪聲的量，來調(diào)節(jié)灰度數(shù)量、常量加倍因子、子場數(shù)量和權(quán)重倍數(shù)中的至少一個。具體地說，已經(jīng)描述了根據(jù)整個屏幕的平均電平/峰值電平來增加/減小子場數(shù)量的配置，并且在這種配置中，當(dāng)整個屏幕的平均電平高時，子場數(shù)量被增加。
此外，美國專利No.6,686,698已經(jīng)公開了一種配置，其中，在注意到如果子場具有低的顯示載荷比例(display load ratio)，則顯示質(zhì)量即使在維持脈沖周期被縮短時也并未劣化這一事實，對每個子場檢測顯示載荷比例，僅在具有低顯示載荷比例的子場中縮短維持脈沖周期，通過縮短顯示幀而產(chǎn)生的總的空白時間(vacant time)被重新分配給每個子場，因此維持脈沖的總數(shù)增加以增加亮度。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，根據(jù)美國專利No.6,414,657中的配置，當(dāng)整個屏幕的平均電平高時，子場的數(shù)量被增加。但是，當(dāng)進(jìn)行整個屏幕平均電平低的黑暗顯示時，子場的小數(shù)量就成為一個問題，并且在這種情況中，美國專利No.6,414,657中所描述的配置不能改善顯示質(zhì)量。
此外，美國專利No.6,686,698沒有描述如何增加子場的數(shù)量。
本發(fā)明的一個目的是通過解決上述問題，進(jìn)一步改善PDP裝置的顯示質(zhì)量。
為了達(dá)到上述目的，在根據(jù)本發(fā)明的使用子場方法進(jìn)行分灰度級表現(xiàn)的PDP裝置中，檢測每個子場的顯示載荷比例；當(dāng)所檢測的顯示載荷比例小時，縮短維持脈沖的周期，這是因為在這種情況中不會使顯示質(zhì)量劣化；計算顯示幀中通過縮短維持脈沖的周期而產(chǎn)生的空白時間；并且如果可能的話，利用所計算的空白時間來添加子場。當(dāng)添加了子場后，執(zhí)行控制，使得使用數(shù)量增加的子場來進(jìn)行顯示。
維持脈沖的周期被控制，使得即使當(dāng)顯示載荷比例大時也可以進(jìn)行正常顯示。因此，如果子場具有低顯示載荷比例，即使當(dāng)維持脈沖周期被縮短時，也可以達(dá)到正常操作，并且顯示質(zhì)量不會劣化。在美國專利No.6,686,698中詳細(xì)描述了其原因。
圖1是圖示了本發(fā)明原理的示圖。如示意性示出的，假定顯示幀由四個子場SF1到SF4組成。每個子場具有復(fù)位時間段、地址時間段和維持時間段，復(fù)位時間段和地址時間段的長度在全部子場中是相同的，復(fù)位時間段和地址時間段的總長度是200μs。維持時間段是按照每個子場的權(quán)重來設(shè)置的。如左邊上部的圖形所示，在維持脈沖周期被改變之前，每個子場的維持脈沖周期是8μs，SF1到SF4的維持時間段是80μs、160μs、320μs和640μs，SF1到SF4的維持脈沖數(shù)量是10、20、40和80。
當(dāng)SF3和SF4的顯示載荷比例低于預(yù)定值時，如左邊中間的圖形所示，SF3和SF4的維持脈沖周期被改變到6μs。在這種情況中，如果占空度(duty cycle)是固定的，則維持脈沖寬度將以相同比例改變。如果SF3和SF4的維持脈沖數(shù)量被保持為40和80，則在SF3和SF4中分別產(chǎn)生了80μs和160μs的空白時間，結(jié)果產(chǎn)生了240μs的總的空白時間。因此，添加SF5，如左邊底部的圖形所示。SF5中的維持脈沖數(shù)量是5，維持脈沖周期是8μs，因此，維持脈沖時間段是40μs。由于復(fù)位時間段和地址時間段總共是200μs，所以SF5的時間段是240μs。因此，由于上述空白時間等于SF5的時間段，所以可以添加SF5。
優(yōu)選地，要被添加的子場的權(quán)重小，例如，使得該權(quán)重小于已有子場的權(quán)重。在這種情況中，要被添加的子場的權(quán)重以如下方式被設(shè)置使得維持脈沖的數(shù)量是最接近的整數(shù)其中第一權(quán)重是已有子場的最小權(quán)重除以2，第二權(quán)重是第一權(quán)重除以2，以此類推，并且子場的權(quán)重越大，則該子場越早被添加。此外，可以使要被添加的子場的權(quán)重大于已有子場的最小權(quán)重而小于次小權(quán)重。在這種情況中，使要被添加的子場的權(quán)重等于下述權(quán)重，該權(quán)重對應(yīng)于已有子場的最小權(quán)重與次小權(quán)重之間的權(quán)重差除以要被添加的子場的數(shù)量。
雖然要被添加的子場的維持脈沖周期可以根據(jù)載荷比例而改變，但是因為控制變得復(fù)雜，所以理想的是維持脈沖周期固定。
子場可以在顯示幀中被任意排列。例如，子場可以以在顯示幀中靠近前部的狀態(tài)排列，使得空白時間在顯示幀的尾部產(chǎn)生，或者子場以在顯示幀中靠近尾部的狀態(tài)排列，使得空白時間在顯示幀的前部產(chǎn)生。當(dāng)子場以靠近前部的狀態(tài)排列時，要被添加的子場在顯示幀中被排列在全部子場之后，而當(dāng)子場以靠近尾部的狀態(tài)排列時，要被添加的子場在顯示幀中被排列在全部子場之前。但是，排列并不限于這些，也可以在子場以靠近前部的狀態(tài)排列時，將要被添加的子場排列在顯示幀的前部，或者在子場以靠近尾部的狀態(tài)排列時，將要被添加的子場排列在顯示幀的尾部或者中部。此外，當(dāng)在顯示幀中排列子場時，也可以按照具有最大權(quán)重的子場被排列在尾部或者前部的順序來排列子場，或者按照具有最大權(quán)重的子場被排列在中部的順序來排列子場。如上所述，各種排列都是可能的。
此外，當(dāng)維持脈沖周期被改變時，由于子場具有的權(quán)重越大則對空白時間的影響越大，所以只對亮度權(quán)重高于一個預(yù)定亮度權(quán)重的子場改變維持脈沖周期是可接受的。
當(dāng)子場的數(shù)量被增加時，還可以將正常子場配置切換到相當(dāng)不同的一個子場配置，以及向該正常子場配置添加一個或多個子場。在這種情況中，以和上述類似的方式，當(dāng)通過預(yù)定子場配置進(jìn)行顯示時，檢測每個子場的顯示載荷比例，并且根據(jù)所檢測的顯示載荷比例來改變每個子場的維持脈沖周期。然后，計算通過改變維持脈沖周期而產(chǎn)生的在顯示幀中的空白時間，根據(jù)所計算的空白時間，確定是否可以通過另一子場配置進(jìn)行顯示，并確定顯示幀中的子場配置。


結(jié)合附圖，通過下面的說明，本發(fā)明的特征和優(yōu)點將會被更加清楚地理解，附圖中圖1是圖示了本發(fā)明原理的示圖。
圖2是示出了本發(fā)明第一實施例中的PDP裝置的一般結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3A和圖3B是示出了第一實施例中的子場配置的示圖。
圖4是圖示了第一實施例中的過程的示圖。
圖5是示出了第一實施例中的過程的流程圖。
圖6是示出了第一實施例中的過程的流程圖。
圖7是示出了第一實施例中的過程的流程圖。
圖8A到圖8C是示出了另一實施例中的子場配置的示圖。
圖9A和圖9B是示出了另一實施例中的子場配置的示圖。
圖10是示出了本發(fā)明第二實施例中的PDP裝置的一般結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11是示出了本發(fā)明第三實施例中的PDP裝置的一般結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12A到圖12C是示出了第三實施例中的子場配置的示圖。
具體實施例方式
圖2是示出了本發(fā)明第一實施例中的PDP裝置的一般結(jié)構(gòu)的框圖。如示意性示出的，PDP裝置包括等離子顯示面板11、地址電極驅(qū)動電路12、掃描電極驅(qū)動電路13、維持電極驅(qū)動電路14、A/D轉(zhuǎn)換電路21、第一和第二顯示灰度調(diào)節(jié)電路22A和22B、第一和第二視頻信號SF匹配電路23A和23B、開關(guān)電路30以及SF處理電路24，其中地址電極驅(qū)動電路12發(fā)出信號以驅(qū)動面板11的地址電極，掃描電極驅(qū)動電路13發(fā)出要被順序地施加到掃描電極(Y電極)上的掃描脈沖以及復(fù)位脈沖和維持脈沖，維持電極驅(qū)動電路14發(fā)出要被施加到維持電極(X電極)上的維持脈沖和復(fù)位脈沖，A/D轉(zhuǎn)換電路21產(chǎn)生定時信號并將視頻輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，開關(guān)電路30選擇來自第一和第二視頻信號SF匹配電路23A和23B的輸出，SF處理電路24基于通過開關(guān)電路30所選擇的信號產(chǎn)生用于子場顯示的驅(qū)動信號，并且該驅(qū)動信號從SF處理電路24被提供給地址電極驅(qū)動電路12、掃描電極驅(qū)動電路13和維持電極驅(qū)動電路14。除了提供了兩套顯示灰度調(diào)節(jié)電路和兩套視頻信號SF匹配電路，以及在開關(guān)電路30中選擇任何一個的輸出并將輸出提供給SF處理電路24之外，上述配置與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)PDP裝置相同。所以，這里不給出對波形等的詳細(xì)描述。
圖3A和圖3B是示出了第一實施例中的PDP裝置的子場配置的示圖。通常，通過由如圖3A所示的四個子場SF1到SF4組成的顯示幀進(jìn)行顯示，但是當(dāng)空白時間增加時，通過由如圖3B所示的五個子場SF1到SF5組成的顯示幀進(jìn)行顯示。
在圖3A所示的子場配置中，四個子場SF1到SF4以這樣的順序排列，其權(quán)重以子場權(quán)重對前一子場權(quán)重的比例是2的方式增大。在圖3B所示的子場配置中，在圖3A所示的子場配置中的SF4之后添加具有SF1一半權(quán)重的SF5。換句話說，所添加的子場具有比任何其他子場都小的權(quán)重。SF1到SF4或者SF1到SF5按照從顯示幀中的開頭一個開始的順序被顯示，空白時間產(chǎn)生在顯示幀的尾部。換句話說，子場以在顯示幀中靠近開頭的狀態(tài)被顯示，而空白時間在全部子場之后產(chǎn)生。但是，其他安排也是可能的。例如，子場可以以在顯示幀中靠近開頭的狀態(tài)被顯示，并且空白時間在全部子場之后產(chǎn)生，或者空白時間可以在顯示幀的中間產(chǎn)生。
第一顯示灰度調(diào)節(jié)電路22A通過抖動或者誤差擴(kuò)散過程來調(diào)節(jié)視頻信號的灰度的數(shù)量，并進(jìn)行調(diào)節(jié)使得通過圖3A所示的四個子場SF1到SF4進(jìn)行顯示。第二顯示灰度調(diào)節(jié)電路22B也通過抖動或者誤差擴(kuò)散過程來調(diào)節(jié)視頻信號的灰度的數(shù)量，并進(jìn)行調(diào)節(jié)使得通過圖3B所示的五個子場SF1到SF5進(jìn)行顯示。
第一視頻信號SF匹配電路23A擴(kuò)展從第一顯示灰度調(diào)節(jié)電路22A發(fā)送的經(jīng)調(diào)節(jié)的視頻數(shù)字信號，并確定要被點亮的子場的組合，以便使用四個子場SF1到SF4進(jìn)行每個單元中的分灰度級顯示。第二視頻信號SF匹配電路23B擴(kuò)展從第二顯示灰度調(diào)節(jié)電路22B發(fā)送的經(jīng)調(diào)節(jié)的視頻數(shù)字信號，并確定要被點亮的子場的組合，以便使用五個子場SF1到SF5進(jìn)行每個單元中的分灰度級顯示。
第一實施例中的PDP裝置還包括SF載荷比例檢測電路25、維持周期改變電路26、空白時間計算電路27、SF數(shù)量增加判斷電路28和維持脈沖輸出定時發(fā)生電路29，其中SF載荷比例檢測電路25檢測每個子場的顯示載荷比例，維持周期改變電路26根據(jù)檢測到的每個子場的顯示載荷比例來改變每個子場的維持脈沖周期，空白時間計算電路27計算通過改變維持脈沖周期所產(chǎn)生的空白時間，SF數(shù)量增加判斷電路28基于所計算的空白時間判斷是否可以添加SF5，維持脈沖輸出定時發(fā)生電路29在維持脈沖周期被改變之后產(chǎn)生維持脈沖輸出定時。當(dāng)根據(jù)所計算的空白時間和對是否可以添加SF5的判斷結(jié)果而沒有添加SF5時，在SF1到SF4的維持脈沖周期被改變之后，維持脈沖輸出定時發(fā)生電路29產(chǎn)生維持脈沖輸出定時。當(dāng)添加了SF5時，在SF1到SF5的維持脈沖周期被改變之后，維持脈沖輸出定時發(fā)生電路29產(chǎn)生維持脈沖輸出定時。當(dāng)根據(jù)對是否可以添加SF5的判斷結(jié)果而沒有添加SF5時，開關(guān)電路30選擇第一視頻信號SF匹配電路23A的輸出，而當(dāng)添加了SF時，開關(guān)電路30選擇第二視頻信號SF匹配電路23B的輸出。
圖4是圖示了第一實施例中的視頻信號與過程之間的關(guān)系的示圖。如示意性示出的，在顯示幀的頂部有垂直同步信號VIN，該信號檢測每個顯示幀的開始。在垂直同步信號VIN之后，輸入視頻信號。在每個子場的全部視頻信號都被輸入之后，在下一個場的視頻信號輸入開始的時刻之前執(zhí)行過程1。之后，與每個子場的開始同步地執(zhí)行過程2，并通過產(chǎn)生用于每個子場的驅(qū)動信號，進(jìn)行顯示。
圖5是過程1的流程圖，圖6是示出了在過程1中執(zhí)行的過程A的流程圖。
在步驟101中，測量每個子場SF的顯示載荷比例SFL[]。該過程在SF荷載比例檢測電路25中執(zhí)行。在步驟102中，執(zhí)行過程A。下面參考圖6解釋過程A。
在步驟121中，對空白時間TIM分配初始值0，對子場數(shù)目n分配初始值1。在步驟122中，判斷在步驟101中所測量的每個子場的顯示載荷比例SFL[n]是否小于25％，并且當(dāng)小于25％時，過程前進(jìn)到步驟123，而當(dāng)?shù)扔诨虼笥?5％時，過程前進(jìn)到步驟125。
在步驟123中，為了將其中顯示載荷比例SFL[n]小于25％的子場中的維持脈沖周期改變到6μs，將代表6μs的1賦給SFT[n]。當(dāng)維持脈沖周期從8μs改變到6μs時，產(chǎn)生等于子場中的維持脈沖數(shù)SFW[n]×2μs的空白時間，因此，在步驟124中，TIM被增加了相應(yīng)的量。然后，過程前進(jìn)到步驟126。
另一方面，在步驟125中，代表8μs的0被賦給指示維持脈沖周期的SFT[n]。由于在這種情況中沒有產(chǎn)生空白時間，所以過程前進(jìn)到步驟126。
在步驟126中，子場數(shù)目n被增加1，并且在步驟127中，判斷是否對全部子場都完成了步驟122到126，如果沒有，則過程返回步驟122，如果完成了，則過程前進(jìn)到步驟128。
上述步驟121到127中的過程由維持周期改變電路26和空白時間計算電路27執(zhí)行。
在步驟128中，判斷空白時間TIM的長度是否等于或大于允許添加SF5的長度。如果可以添加SF5，則過程前進(jìn)到步驟129，1被賦給標(biāo)志SEL，指示SF的數(shù)量被改變，即，添加了SF5。當(dāng)不能添加SF5時，過程前進(jìn)到步驟130，并且0被賦給標(biāo)志SEL，指示SF5未被添加。此后，過程返回到圖5中的步驟103，并基于標(biāo)志SEL作出分支判斷。步驟102(過程A)和步驟103中的過程由SF數(shù)量增加判斷電路28執(zhí)行。
執(zhí)行控制使得進(jìn)行下面的過程當(dāng)SEL為1時，過程前進(jìn)到步驟104，開關(guān)電路30通過由第二視頻信號SF匹配電路23B發(fā)出的五個子場SF1到SF5選擇顯示信號，并且當(dāng)SEL為0時，過程前進(jìn)到步驟105，開關(guān)電路30通過由第一視頻信號SF匹配電路23A發(fā)出的四個子場SF1到SF4選擇顯示信號。從而，由SF數(shù)量增加判斷電路28執(zhí)行步驟104和105中的過程。
在步驟106中，1被賦給后面將描述的信號SFN用于復(fù)位，其指示發(fā)出驅(qū)動信號的子場的位置。
圖7是示出了過程2的流程圖。
在步驟151中，判斷SFT[SFN]的值，該值指示要被處理的子場中的維持脈沖周期，并且如果判斷為對應(yīng)于6μs的1，則過程前進(jìn)到步驟152，而如果判斷為對應(yīng)于8μs的0，則過程前進(jìn)到步驟153。在步驟152中，維持脈沖周期被設(shè)置為6μs，而在步驟153中，維持脈沖周期被設(shè)置為8μs。
在步驟154中，子場的維持脈沖SFP[SFN]被讀出，并且要被施加的維持脈沖數(shù)被設(shè)置給要被控制的部分。在步驟155中，SFN被增加1而完成。
過程2與每個子場同步地執(zhí)行，如圖4所示。
雖然在第一實施例中僅為維持脈沖周期提供了8μs和6μs兩個水平，但是也可以提供更多個水平，例如正常水平是8μs，使得當(dāng)顯示載荷比例低時改變到7μs，當(dāng)顯示載荷比例更低時改變到6μs。
此外，在第一實施例中，為了簡化，解釋了使用圖3A和圖3B所示的子場配置的情況，但是也可以有子場配置的各種修改示例，一些示例被示出在圖8A到圖8C以及圖9A和圖9B中。
圖8A到圖8C示出了一些示例，其中一般使用由八個子場SF1到SF8組成的顯示幀，但是當(dāng)產(chǎn)生了比預(yù)定長度長的空白時間時，使用由九個子場SF1到SF9組成的顯示幀。圖8A示出了一個示例，其中八個子場SF1到SF8以這樣的順序排列，即每個子場的權(quán)重以子場權(quán)重對前一子場權(quán)重的比例是2的方式增加，并且要被添加的SF9的權(quán)重是SF1的權(quán)重的一半，該子場SF9被添加在SF8之后。圖8B示出了一個示例，其中八個子場SF1到SF8以這樣的順序排列，即每個子場的權(quán)重以示意性示出的方式增加，并且要被添加的SF9的權(quán)重是SF1與SF2之間的中值，該子場SF9被添加在SF8之后。圖8C示出了一個示例，其中八個子場SF1到SF8以這樣的順序排列，即每個子場的權(quán)重以子場權(quán)重對前一子場權(quán)重的比例是2的方式增加，并且要被添加的SF9的權(quán)重是SF1的權(quán)重的一半，該子場SF9被添加在SF1之前。
在圖8B所示的子場配置中，在最低灰度與最高灰度之間存在不能被SF1到SF8顯示的多個灰度。例如，灰度4可以通過SF1與SF3的組合來顯示，但是灰度2、5、6、9和12到14不能被顯示。通常，使用誤差擴(kuò)散方法或者抖動方法，通過相對時間或者空間的擴(kuò)散來顯示這樣的灰度。但是，在誤差擴(kuò)散方法的情況中，產(chǎn)生了誤差擴(kuò)散噪聲，而在抖動方法的情況中，產(chǎn)生了陰影噪聲(hatched noise)。這些噪聲在低灰度時尤其易被感覺到。因此，在圖8B的子場配置中，要被添加的子場SF9的權(quán)重被設(shè)置為在SF1與SF2之間的值，即，在具有最高權(quán)重的子場的權(quán)重與具有次高權(quán)重的子場的權(quán)重之間，因此，在將引起上述噪聲問題的整個屏幕都黑暗的顯示情況中，在添加SF9的情況下進(jìn)行顯示，因而，噪聲可以被降低。
在上述的正常子場配置中，子場被排列使得其每個權(quán)重按照順序增加，但是排列并不限于此。例如，子場可以被排列使得其每個權(quán)重按照順序降低，或者使得具有高權(quán)重的子場被安排在中心附近，或者相反，使得具有低權(quán)重的子場被安排在中心附近。
此外，雖然根據(jù)顯示載荷比例要被改變的對象是全部子場的維持脈沖周期，但是，因為當(dāng)在亮度比例高的子場中縮短維持脈沖周期時，產(chǎn)生更長的空白時間，所以要被改變的對象優(yōu)選地也可以是這樣的子場的維持脈沖周期其亮度高于預(yù)定的亮度以及包括具有最大亮度的子場。通過限制其維持脈沖周期要被改變的對象，可以減少操作的數(shù)量。
在第一實施例以及圖8A和圖8C的子場配置中，要被添加的子場的權(quán)重低于其他子場的權(quán)重，在圖8B的子場配置中，要被添加的子場的權(quán)重在最低權(quán)重與次低權(quán)重之間。但是，也可能添加具有大權(quán)重的子場，圖9A和圖9B中示出了示例。
在圖9A和圖9B的子場配置中，沒有添加子場的配置由十個子場SF1到SF10組成，其中權(quán)重從SF1到SF6，以SF2的權(quán)重對SF1的權(quán)重的比例是2、SF3的權(quán)重對SF2的權(quán)重的比例是2等等的方式逐次增加，但是SF7到SF10的權(quán)重與具有最高亮度的SF6的權(quán)重相同。換句話說，有五個具有最大亮度的子場。因此，可以顯示192種灰度，包括當(dāng)面板關(guān)閉時的灰度。多個具有高權(quán)重的子場被提供，以便減小假輪廓，并且排列的順序被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。當(dāng)產(chǎn)生空白時間時要被添加的子場11的權(quán)重是具有最高亮度的SF6到SF10的權(quán)重的兩倍。
如果使用圖9A和圖9B中所示的子場配置，例如如果假定一個顯示幀中的維持脈沖的最大數(shù)目是1000，則圖9A所示的子場配置中的用于一個灰度(一層，one ply)的維持脈沖的數(shù)目是五，圖9B所示的子場配置中的是四。因此，具有低亮度的相鄰灰度之間的亮度差異被減小，分灰度級顯示可以被改善。
在上述子場配置中，要被添加的子場是一個，但是也可以根據(jù)空白時間逐步地添加兩個或者更多個子場。例如，在圖8A和圖8C所示的子場配置中，當(dāng)空白時間超過預(yù)定值時，添加權(quán)重為1/2的SF9，并且當(dāng)空白時間進(jìn)一步增大時，添加權(quán)重為1/4的SF10。
此外，在上述子場配置中，當(dāng)添加了子場時，沒有子場被添加時的子場配置被保持。但是，也可以使當(dāng)添加了子場時的子場配置與沒有子場被添加時的子場配置有很大不同。
也可以在添加了子場之后，通過調(diào)節(jié)維持脈沖的數(shù)量，使得每個子場的維持脈沖的總數(shù)基本上與添加子場前的總數(shù)相同，從而可以防止由于添加子場引起的維持脈沖數(shù)量的變化。
圖10是示出了本發(fā)明第二實施例中的PDP裝置的一般結(jié)構(gòu)的框圖。從與圖2的比較中很顯然，第二實施例的PDP裝置與第一實施例的PDP裝置不同之處在于添加了靜態(tài)圖像檢測電路31。如果由空白時間計算電路27計算的空白時間在不允許添加子場的值與可以允許添加子場的值之間變化，則顯示幀的狀態(tài)在不能添加子場的狀態(tài)與可以添加子場的狀態(tài)之間頻繁變化，即，子場數(shù)量頻繁變化。這引起了顯示變得不穩(wěn)定以及顯示質(zhì)量劣化的問題。當(dāng)顯示基本與靜態(tài)圖像一樣的視頻時容易發(fā)生這樣的問題。
因此，在第二實施例中，靜態(tài)圖像檢測電路31合計當(dāng)前顯示幀與前一顯示幀的各個單元之間的差異，并且當(dāng)總和低于預(yù)定值時，靜態(tài)圖像檢測電路31判斷顯示的是靜態(tài)圖像，并發(fā)出靜態(tài)圖像信號。當(dāng)SF數(shù)量增加判斷電路28接收靜態(tài)圖像信號且未在先前顯示幀中添加子場時，當(dāng)空白時間W長于添加子場所需的時間X加上緩沖時間Y時，添加子場，而當(dāng)空白時間W短于時間X與時間Y的和時，不添加子場；并且當(dāng)SF數(shù)量增加判斷電路28接收靜態(tài)圖像信號且在先前顯示幀中添加了子場時，當(dāng)空白時間W長于添加子場所需的時間X時，添加子場，而當(dāng)空白時間W短于時間X時，不添加子場，換句話說，執(zhí)行與第一實施例中相同的控制。當(dāng)沒有接收靜態(tài)圖像時，執(zhí)行與第一實施例中相同的控制。換句話說，在添加和不添加子場中利用滯后特性(hysteresis characteristic)。
圖11是示出了本發(fā)明第三實施例中的PDP裝置的一般結(jié)構(gòu)的框圖。從與圖10的比較中很明顯，第三實施例的PDP裝置與第二實施例的PDP裝置不同之處在于添加了第三顯示灰度調(diào)節(jié)電路22C、第三視頻信號SF匹配電路23C和最大灰度檢測電路32。
在第三實施例中，第一顯示灰度調(diào)節(jié)電路22A和第一視頻信號SF匹配電路23A執(zhí)行基于圖12A所示的子場配置的過程，并發(fā)出顯示信號A；第二顯示灰度調(diào)節(jié)電路22B和第二視頻信號SF匹配電路23B執(zhí)行基于圖12B所示的子場配置的過程，并發(fā)出顯示信號B；第三顯示灰度調(diào)節(jié)電路22C和第三視頻信號SF匹配電路23C執(zhí)行基于圖12C所示的子場配置的過程，并發(fā)出顯示信號C。
最大灰度檢測電路32檢測輸入視頻信號中的最大灰度，并將最大灰度發(fā)給SF數(shù)量選擇電路28。SF數(shù)量增加判斷電路28基于計算出的空白時間和最大灰度，控制開關(guān)電路30以選擇上述顯示信號A、B和C中的任一個。例如，顯示信號A可以顯示多達(dá)255個灰度，顯示信號B可以顯示多達(dá)127.5個灰度，顯示信號C可以顯示多達(dá)63.75個灰度。因此，當(dāng)輸入信號的最大灰度是63或者更小，并且空白時間長于或等于可以允許通過圖12C中的子場配置進(jìn)行顯示的時間時，顯示信號C被選擇；當(dāng)輸入信號的最大灰度是127或者更低，并且空白時間長于或等于可以允許通過圖12B中的子場配置進(jìn)行顯示的時間時，顯示信號B被選擇；其他情況中，顯示信號A被選擇。因此，改善了表現(xiàn)低灰度的能力，并且同時可以減少假輪廓。
雖然如上描述了本發(fā)明的一些實施例，但是可以有各種修改示例，具體而言，本發(fā)明可以應(yīng)用于任何子場配置。
根據(jù)本發(fā)明，可以改善等離子顯示裝置中表現(xiàn)灰度的能力，特別是當(dāng)進(jìn)行完全黑暗顯示時表現(xiàn)小灰度的能力，從而可以實現(xiàn)具有高顯示質(zhì)量的等離子顯示裝置。
對于完全黑暗的圖像，通過增加子場數(shù)量可以改善顯示質(zhì)量，并且根據(jù)本發(fā)明，在這樣的情況中，可以通過增加子場的數(shù)量改善PDP裝置的顯示質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種使用子場方法進(jìn)行分灰度級顯示的等離子顯示裝置，包括具有多個掃描電極和多個維持電極以及多個地址電極的等離子顯示面板，所述多個掃描電極和多個維持電極在相同方向上延伸，并彼此相鄰地排列，所述多個地址電極在與所述多個掃描電極和所述多個維持電極的延伸方向相垂直的方向上延伸；維持脈沖周期改變裝置，用于檢測每個子場的顯示載荷比例，并根據(jù)所檢測的顯示載荷比例，改變每個子場的維持脈沖周期；和自適應(yīng)子場數(shù)量改變裝置，用于計算通過改變所述維持脈沖周期而產(chǎn)生的在顯示幀中的空白時間，根據(jù)所計算的空白時間判斷是否可以添加子場，并確定所述顯示幀中的子場的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其中，所述要被添加的子場的權(quán)重小于已有子場的權(quán)重。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子顯示裝置，其中，所述要被添加的子場的權(quán)重以如下方式被設(shè)置使得維持脈沖的數(shù)量是最接近的整數(shù)第一權(quán)重是所述已有子場的權(quán)重除以2中的最小者，第二權(quán)重是第一權(quán)重除以2，以此類推，并且所述自適應(yīng)子場數(shù)量改變裝置在使具有較大權(quán)重的子場優(yōu)先的情況下添加子場。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其中，所述要被添加的子場的權(quán)重大于已有子場的最小權(quán)重，并小于次小權(quán)重。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子顯示裝置，其中，所述要被添加的子場的權(quán)重是這樣的權(quán)重，所述權(quán)重對應(yīng)于所述已有子場的所述最小權(quán)重與所述次小權(quán)重之間的權(quán)重差除以要被添加的子場的數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其中，所述要被添加的子場的所述維持脈沖周期是固定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其中，子場以在顯示幀中靠近前部的狀態(tài)排列，使得空白時間在所述顯示幀的尾部產(chǎn)生，并且所述要被添加的子場在所述顯示幀中被排列在全部子場之后。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其中，子場以在顯示幀中靠近尾部的狀態(tài)排列，使得空白時間在所述顯示幀的前部產(chǎn)生，并且所述要被添加的子場在所述顯示幀中被排列在全部子場之前。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其中，所述維持脈沖周期改變裝置僅對具有大于預(yù)定亮度權(quán)重的亮度權(quán)重的子場，根據(jù)所檢測的顯示載荷比例來改變每個子場的所述維持脈沖周期。
10.一種使用子場方法進(jìn)行分灰度級顯示的等離子顯示裝置，包括具有多個掃描電極和多個維持電極以及多個地址電極的等離子顯示面板，所述多個掃描電極和多個維持電極在相同方向上延伸，并彼此相鄰地排列，所述多個地址電極在與所述多個掃描電極和所述多個維持電極的延伸方向相垂直的方向上延伸；維持脈沖周期改變裝置，用于當(dāng)通過預(yù)定子場配置進(jìn)行顯示時，檢測每個子場的顯示載荷比例，并根據(jù)所檢測的顯示載荷比例來改變每個子場的維持脈沖周期；和自適應(yīng)子場配置設(shè)置裝置，用于計算通過改變所述維持脈沖周期而產(chǎn)生的在顯示幀中的空白時間，根據(jù)所計算的空白時間判斷是否可以通過另一種子場配置進(jìn)行顯示，并確定所述顯示幀中的子場配置。
11.一種使用子場方法進(jìn)行分灰度級顯示的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，包括檢測每個子場的顯示載荷比例；根據(jù)所檢測的顯示載荷比例，改變每個子場的維持脈沖周期；計算通過改變所述維持脈沖周期而產(chǎn)生的在顯示幀中的空白時間；根據(jù)所計算的空白時間，判斷是否可以添加子場；以及確定所述顯示幀中的子場的數(shù)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，所述要被添加的子場的權(quán)重小于已有子場的權(quán)重。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，所述要被添加的子場的權(quán)重以如下方式被設(shè)置使得維持脈沖的數(shù)量是最接近的整數(shù)第一權(quán)重是所述已有子場的權(quán)重除以2中的最小者，第二權(quán)重是第一權(quán)重除以2，以此類推，并且具有較大權(quán)重的子場被優(yōu)先添加。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，所述要被添加的子場的權(quán)重大于已有子場的最小權(quán)重，并小于次小權(quán)重。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，所述要被添加的子場的權(quán)重是這樣的權(quán)重，所述權(quán)重對應(yīng)于所述已有子場的所述最小權(quán)重與所述次小權(quán)重之間的權(quán)重差除以要被添加的子場的數(shù)量。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，所述要被添加的子場的所述維持脈沖周期是固定的。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，子場以在顯示幀中靠近前部的狀態(tài)排列，使得空白時間在所述顯示幀的尾部產(chǎn)生，并且所述要被添加的子場在所述顯示幀中被排列在全部子場之后。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，子場以在顯示幀中靠近尾部的狀態(tài)排列，使得空白時間在所述顯示幀的前部產(chǎn)生，并且所述要被添加的子場在所述顯示幀中被排列在全部子場之前。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，僅對具有大于預(yù)定亮度權(quán)重的亮度權(quán)重的子場執(zhí)行根據(jù)所檢測的顯示載荷比例而對每個子場的所述維持脈沖周期的改變。
20.一種使用子場方法進(jìn)行分灰度級顯示的等離子顯示裝置的驅(qū)動方法，包括檢測每個子場的顯示載荷比例；當(dāng)通過預(yù)定子場配置進(jìn)行顯示時，根據(jù)所檢測的顯示載荷比例，改變每個子場的維持脈沖周期；計算通過改變所述維持脈沖周期而產(chǎn)生的在顯示幀中的空白時間；根據(jù)所計算的空白時間，判斷是否可以通過另一種子場配置來進(jìn)行顯示；以及確定所述顯示幀中的子場配置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種使用子場方法并且改善了黑暗圖像顯示質(zhì)量的等離子顯示裝置。該等離子顯示裝置包括等離子顯示面板、維持脈沖周期改變裝置和自適應(yīng)子場數(shù)量改變裝置，其中維持脈沖周期改變裝置用于檢測每個子場的顯示載荷比例，并根據(jù)顯示載荷比例改變每個子場的維持脈沖周期，自適應(yīng)子場數(shù)量改變裝置用于計算通過改變維持脈沖周期而產(chǎn)生的在顯示幀中的空白時間，根據(jù)該空白時間判斷是否可以添加子場，并確定顯示幀中的子場的數(shù)量。
文檔編號G09G3/28GK1684122SQ20051000779
公開日2005年10月19日 申請日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者竹內(nèi)正憲, 野口泰司, 千秋豊, 太田隼二 申請人:富士通日立等離子顯示器股份有限公司