專(zhuān)利名稱：圖像顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子顯示面板等圖像顯示裝置的圖像顯示方法。
背景技術(shù)：
作為具有多個(gè)排列為平面形狀的像素的圖像顯示設(shè)備，典型的有等離子顯示面板(以下簡(jiǎn)稱為“面板”)，其在相對(duì)向設(shè)置的前面板和背面板之間形成有作為像素的多個(gè)放電單元。在前面板上，在前面玻璃基板上相互平行地形成有多對(duì)由一對(duì)掃描電極和維持電極構(gòu)成的顯示電極；然后以覆蓋那些顯示電極的方式形成有電介質(zhì)層以及保護(hù)層。在背面板上，在背面玻璃基板上形成有多個(gè)平行的數(shù)據(jù)電極，以覆蓋數(shù)據(jù)電極的方式分別形成有電介質(zhì)層以及在電介質(zhì)層上的與數(shù)據(jù)電極平行的多個(gè)障壁，在電介質(zhì)層表面和障壁的側(cè)面上形成有螢光體層。這樣，以使顯示電極和數(shù)據(jù)電極立體交叉的方式相對(duì)設(shè)置前面板和背面板，并密封，在內(nèi)部放電空間中封入了放電氣體。在此，在顯示電極和數(shù)據(jù)電極相對(duì)的部分形成放電單元。在這種結(jié)構(gòu)的面板中，在各放電單元內(nèi)由于氣體放電而產(chǎn)生紫外線，利用此紫外線激勵(lì)RGB各色螢光體發(fā)光，從而進(jìn)行彩色顯示。
作為驅(qū)動(dòng)面板的方法，現(xiàn)在使用子場(chǎng)法。子場(chǎng)法是通過(guò)將1個(gè)場(chǎng)期間分割為多個(gè)子場(chǎng)，在各個(gè)子場(chǎng)中控制各放電單元發(fā)光、不發(fā)光而進(jìn)行亮度顯示的方法。而且，各個(gè)子場(chǎng)都具有初始化期間、寫(xiě)入期間以及維持期間。在初始化期間，在放電單元進(jìn)行初始化放電，形成后續(xù)寫(xiě)入動(dòng)作所需的壁電荷。在寫(xiě)入期間，在對(duì)掃描電極順序施加掃描脈沖的同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)電極施加對(duì)應(yīng)于應(yīng)顯示的圖像信號(hào)的寫(xiě)入脈沖，在掃描電極和數(shù)據(jù)電極之間中有選擇地發(fā)生寫(xiě)入放電，從而進(jìn)行有選擇的壁電荷形成。在后續(xù)的維持期間，在掃描電極和維持電極之間施加對(duì)應(yīng)于應(yīng)發(fā)光顯示亮度的規(guī)定次數(shù)的維持脈沖，使利用寫(xiě)入放電而形成了壁電荷的放電單元有選擇地放電，從而發(fā)光。將每個(gè)子場(chǎng)的顯示亮度之比稱為“亮度權(quán)重”。
作為驅(qū)動(dòng)面板的裝置，包括用于驅(qū)動(dòng)掃描電極的掃描電極驅(qū)動(dòng)電路、用于驅(qū)動(dòng)維持電極的維持電極驅(qū)動(dòng)電路、以及用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)電極的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路，各電極的驅(qū)動(dòng)電路對(duì)各個(gè)電極施加必要的驅(qū)動(dòng)波形。在此裝置中，數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路必須基于圖像信號(hào)而為每個(gè)數(shù)據(jù)電極獨(dú)立地生成驅(qū)動(dòng)波形，因此，通常是使用專(zhuān)用IC而構(gòu)成的。另一方面，從數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路側(cè)看時(shí)，各數(shù)據(jù)電極是具有相鄰的數(shù)據(jù)電極、掃描電極以及維持電極的總電容量的電容性負(fù)荷。因此，為了向各數(shù)據(jù)電極施加驅(qū)動(dòng)波形，就必須對(duì)此電容充放電。但是，為了使驅(qū)動(dòng)電路IC化，又有必要盡力抑制數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路所消耗的電力。再者，數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路所消耗的電力占等離子顯示裝置所消耗的電力整體的比例肯定是不小的，因此，從削減等離子顯示裝置所消耗的電力的角度來(lái)看，也希望減少數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路所消耗的電力。
如果數(shù)據(jù)電極具有的電容的充放電電流增加，那么數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路所消耗的電力增大，而此充放電電流受到顯示的圖像信號(hào)的極大的影響。例如，在對(duì)全部數(shù)據(jù)電極都不施加寫(xiě)入脈沖的情況下，充放電電流是零，所以消耗的電力也就最小。同樣的，在對(duì)全部數(shù)據(jù)電極都施加寫(xiě)入脈沖的情況下，充放電電流也是零，所消耗的電力也很小。然而，在對(duì)數(shù)據(jù)電極隨機(jī)施加寫(xiě)入脈沖的情況下，充放電電流變大，特別是對(duì)相鄰數(shù)據(jù)電極交替施加寫(xiě)入脈沖時(shí)，相鄰數(shù)據(jù)電極之間的靜電容、掃描電極以及維持電極之間的靜電容就進(jìn)行充放電，所以消耗的電力就變得非常大。
其中，作為削減數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路所消耗的電力的方法，例如，在特開(kāi)2002-23694號(hào)公報(bào)中揭示了這樣的方法檢測(cè)出消耗電力變大的圖像信號(hào)并轉(zhuǎn)換為消耗電力小的圖像信號(hào)，在特開(kāi)2003-271094號(hào)公報(bào)中揭示了這樣的方法檢測(cè)出數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路所消耗的電力，在所消耗的電力變大時(shí)限制顯示的灰階。
然而，為了實(shí)現(xiàn)此方法，存在這樣的問(wèn)題不僅增大了信號(hào)處理電路規(guī)模，提高了電路成本，而且，由于視情況而顯示與原本應(yīng)該顯示的圖像不同的圖像，又因?yàn)橄拗屏孙@示的灰階，以致亮度顯示的分辨能力不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的圖像顯示方法，對(duì)于具有多個(gè)平面形狀排列的像素的圖像顯示設(shè)備，由顯示的亮度權(quán)重已確定的多個(gè)子場(chǎng)構(gòu)成1個(gè)場(chǎng)期間，通過(guò)組合子場(chǎng)的亮度權(quán)重而從能夠顯示的亮度中選出多個(gè)亮度，作為顯示用亮度，對(duì)應(yīng)于應(yīng)顯示的顯示用亮度而控制各個(gè)像素，使其在每一個(gè)子場(chǎng)發(fā)光或不發(fā)光，從而進(jìn)行圖像顯示的方法，設(shè)定至少一個(gè)用于與顯示用亮度比較的閾值，當(dāng)以大于等于作為閾值中最小的閾值的第一閾值的顯示用亮度而使像素發(fā)光時(shí)，在亮度權(quán)重最小的子場(chǎng)中控制像素常態(tài)發(fā)光或者控制為常態(tài)不發(fā)光。
通過(guò)這樣的圖像顯示方法，提供了一種不損害圖像顯示品質(zhì)而削減數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路所消耗的電力的方法。


圖1是表示使用本發(fā)明實(shí)施方式中的圖像顯示方法的面板的主要部分的立體圖。
圖2是使用本發(fā)明實(shí)施方式中的圖像顯示方法中的面板的電極排列圖。
圖3是使用本發(fā)明實(shí)施方式中的圖像顯示方法的等離子顯示裝置的電路框圖。
圖4是表示施加到使用本發(fā)明實(shí)施方式中的圖像顯示方法的面板的各電極上的驅(qū)動(dòng)電壓波形的圖。
圖5A是表示本發(fā)明實(shí)施方式的圖像顯示方法中顯示用亮度從0到139及其編碼的圖。
圖5B是表示本發(fā)明實(shí)施方式的圖像顯示方法中顯示用亮度從142到256及其編碼的圖。
圖6A是示意性表示灰階與能夠顯示的亮度之間的關(guān)系的圖。
圖6B是示意性表示灰階與能夠顯示的亮度所對(duì)應(yīng)的明度之間的關(guān)系的圖。
圖7A是說(shuō)明在本發(fā)明實(shí)施方式的圖像顯示方法中從能夠顯示的亮度中選出顯示用亮度的具體方法的圖。
圖7B是說(shuō)明在本發(fā)明實(shí)施方式的圖像顯示方法中從能夠顯示的亮度中選出顯示用亮度的具體方法的圖。
圖8A是表示在本發(fā)明實(shí)施方式的圖像顯示方法中構(gòu)成的從0到83的顯示亮度的圖。
圖8B是表示在本發(fā)明實(shí)施方式的圖像顯示方法中構(gòu)成的從84到132的顯示亮度的圖。
圖9A是表示在本發(fā)明其他實(shí)施方式的圖像顯示方法中用于顯示的從0到134的顯示用亮度及其編碼的圖。
圖9B是表示在本發(fā)明其他實(shí)施方式的圖像顯示方法中用于顯示的從139到256的顯示用亮度及其編碼的示例的圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1 等離子顯示面板2 前面基板3 背面基板4 掃描電極5 維持電極9 數(shù)據(jù)電極12 數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路13 掃描電極驅(qū)動(dòng)電路14 維持電極驅(qū)動(dòng)電路15 時(shí)序產(chǎn)生電路18 圖像信號(hào)處理電路
具體實(shí)施例方式
以下，使用附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式中的圖像顯示方法。
(實(shí)施方式)圖1是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的面板的主要部分的立體圖。面板1是以玻璃制的前面基板2和背面基板3相對(duì)向設(shè)置，在基板間形成放電空間的方式構(gòu)成的。在前面基板2上形成有多個(gè)成對(duì)的相互平行的構(gòu)成顯示電極的掃描電極4和維持電極5。之后，以覆蓋掃描電極4和維持電極5的方式形成有電介質(zhì)層6，在電介質(zhì)層6上形成有保護(hù)層7。在背面基板3上設(shè)有被絕緣體層8覆蓋的多個(gè)數(shù)據(jù)電極9，在絕緣體層8上設(shè)有與數(shù)據(jù)電極9平行的障壁10。并且，在絕緣體層8的表面及障壁10的側(cè)面上還設(shè)有螢光體層11。而且，在掃描電極4及維持電極5與數(shù)據(jù)電極9交叉的方向上，前面基板2和背面基板3相對(duì)向地設(shè)置，并且在基板之間形成的放電空間中封入有作為放電氣體的例如氖氣和氙氣的混合氣體。但是，面板的結(jié)構(gòu)并不限于上述結(jié)構(gòu)，例如，可以是具備格子狀障壁的結(jié)構(gòu)。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式中使用的面板的電極排列圖。在行方向上排列有n根掃描電極SC1～SCn(圖1中的掃描電極4)以及n根維持電極SU1～SUn(圖1中的維持電極5)；在列方向上排列有m根數(shù)據(jù)電極D1～Dm(圖1中的數(shù)據(jù)電極9)。這樣，在一對(duì)掃描電極SCi和維持電極SUi(i＝1～n)與1個(gè)數(shù)據(jù)電極Dj(j＝1～m)交叉的部分就形成了放電單元，在放電空間內(nèi)形成有m×n個(gè)放電單元。
圖3是使用本發(fā)明實(shí)施方式中采用的面板的圖像顯示方法的等離子顯示裝置的電路框圖。此等離子顯示裝置具有面板1、數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12、掃描電極驅(qū)動(dòng)電路13、維持電極驅(qū)動(dòng)電路14、時(shí)序產(chǎn)生電路15、圖像信號(hào)處理電路18以及電源電路(未圖示)。圖像信號(hào)處理電路18將圖像信號(hào)Sig轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于面板1的像素?cái)?shù)的圖像數(shù)據(jù)，將各像素的圖像數(shù)據(jù)分割為對(duì)應(yīng)于多個(gè)子場(chǎng)的多個(gè)比特而輸出到數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12。數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12將每個(gè)子場(chǎng)的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于各數(shù)據(jù)電極D1～Dm的信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)各數(shù)據(jù)電極D1～Dm。時(shí)序產(chǎn)生電路15基于水平同步信號(hào)H以及垂直同步信號(hào)V而產(chǎn)生時(shí)序信號(hào)，提供給各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路模塊。掃描電極驅(qū)動(dòng)電路13基于時(shí)序信號(hào)而向掃描電極SC1～SCn提供驅(qū)動(dòng)波形，維持電極驅(qū)動(dòng)電路14基于時(shí)序信號(hào)而向維持電極SU1～SUn提供驅(qū)動(dòng)波形。
其中，因?yàn)閿?shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路需要基于圖像信號(hào)而為每個(gè)數(shù)據(jù)電極獨(dú)立生成驅(qū)動(dòng)波形，所以是使用專(zhuān)用IC而構(gòu)成的，因此其消耗的電力不會(huì)增加很多。
其次，說(shuō)明用于驅(qū)動(dòng)面板的驅(qū)動(dòng)電壓波形及其動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，將1個(gè)場(chǎng)分割為10個(gè)子場(chǎng)(第一SF、第二SF、...、第十SF)，且各子場(chǎng)分別具有(W1＝1、W2＝2、W3＝3、W4＝6、W5＝11、W6＝18、W7＝30、W8＝44、W9＝60、W10＝81)的亮度權(quán)重，以此來(lái)說(shuō)明。在這樣的本實(shí)施方式中，設(shè)定為越往后配置的子場(chǎng)，其亮度權(quán)重越大。但是，本發(fā)明并不將子場(chǎng)數(shù)和各子場(chǎng)的亮度權(quán)重限定于上述值。
圖4是表示施加到本發(fā)明實(shí)施方式中使用的面板的各電極上的驅(qū)動(dòng)電壓波形的圖。
在初始化期間，首先，在其前半部，數(shù)據(jù)電極D1～Dm以及維持電極SU1～SUn保持為0伏，對(duì)掃描電極SC1～SCn施加從小于等于放電開(kāi)始電壓的電壓Vi1向超過(guò)放電開(kāi)始電壓的電壓Vi2緩慢上升的斜坡電壓。這樣，在全部放電單元中發(fā)生微弱的初始化放電，并在掃描電極SC1～SCn、維持電極SU1～SUn以及數(shù)據(jù)電極D1～Dm上積蓄壁電壓。在此，電極上的壁電壓是指由覆蓋電極的電介質(zhì)層上或螢光體層上等蓄積的壁電荷所產(chǎn)生的電壓。
接著，在初始化期間的后半部，維持電極SU1～SUn保持在正壓Ve1，對(duì)掃描電極SC1～SCn施加從電壓Vi3向電壓Vi4緩慢下降的斜坡電壓。這樣，在所有放電單元中再次發(fā)生微弱的初始化放電，在掃描電極SC1～SCn、維持電極SU1～SUn以及數(shù)據(jù)電極D1～Dm上的壁電壓被調(diào)整為適于寫(xiě)入動(dòng)作的值。
在構(gòu)成1個(gè)場(chǎng)的子場(chǎng)中的某些子場(chǎng)中，也可以省略初始化期間的前半部，在此情況下，在緊前方的子場(chǎng)中對(duì)于進(jìn)行了維持放電的放電單元進(jìn)行有選擇的初始化動(dòng)作。圖4中表示了在第一SF的初始化期間中進(jìn)行具有前半部以及后半部的初始化動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)波形、以及在第二SF以后的子場(chǎng)的初始化期間中進(jìn)行僅有后半部的初始化動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)波形。
在寫(xiě)入期間，在數(shù)據(jù)電極D1～Dm中的第一行中應(yīng)發(fā)光的放電單元的數(shù)據(jù)電極Dk(k＝1～m)上施加正的寫(xiě)入脈沖電壓Vd，同時(shí)，在第一行的掃描電極SC1施加負(fù)的掃描脈沖電壓Va。因此，在數(shù)據(jù)電極Dk和掃描電極SC1之間以及維持電極SU1和掃描電極SC1之間發(fā)生寫(xiě)入放電，從而，在此放電單元的掃描電極SC1上積蓄正的壁電壓，在維持電極SU1上積蓄負(fù)的壁電壓。這樣，進(jìn)行通過(guò)在第一行中應(yīng)發(fā)光的放電單元中發(fā)生寫(xiě)入放電，在各電極上蓄積壁電壓的寫(xiě)入動(dòng)作。另一方面，在沒(méi)有施加寫(xiě)入脈沖電壓Vd的數(shù)據(jù)電極Dh(h≠k)和掃描電極SC1之間的交叉部中不發(fā)生寫(xiě)入放電。依次進(jìn)行上述寫(xiě)入動(dòng)作，直到第n行的放電單元，寫(xiě)入期間結(jié)束。
如上所述，雖然驅(qū)動(dòng)著各數(shù)據(jù)電極D1～Dm的是數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12，但是，從數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12側(cè)來(lái)看，各數(shù)據(jù)電極Dj是電容性負(fù)荷。因此，在寫(xiě)入期間中，每次施加到各數(shù)據(jù)電極的電壓從接地電位0伏向?qū)懭朊}沖電壓Vd切換，或者從寫(xiě)入脈沖電壓Vd向接地電位0伏切換，此電容都必須充放電。而且，如果此充放電的次數(shù)增多，則此數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12所消耗的電力就變大。
在后續(xù)的維持期間，維持電極SU1～SUn回到0伏，在掃描電極SC1～SCn上施加維持脈沖電壓Vs。此時(shí)，在發(fā)生了寫(xiě)入放電的放電單元中，掃描電極SCi與維持電極SUi之間的電壓是維持脈沖電壓Vs加上掃描電極SCi以及維持電極SUi上的壁電壓的大小的電壓，其超過(guò)了放電開(kāi)始電壓。而且，在掃描電極SCi和維持電極SUi之間發(fā)生維持放電，并發(fā)光。此時(shí)，在掃描電極SCi上蓄積負(fù)的壁電壓，在維持電極SUi上蓄積正的壁電壓。接著，掃描電極SC1～SCn回到0伏，在維持電極SU1～SUn上施加維持脈沖電壓Vs。于是，在發(fā)生維持放電的放電單元中，維持電極SUi和掃描電極SCi之間的電壓超過(guò)了放電開(kāi)始電壓，因此在維持電極SUi和掃描電極SCi之間再次發(fā)生維持放電，在維持電極SUi上蓄積負(fù)的壁電壓，在掃描電極SCi上蓄積正的壁電壓。以下相同，通過(guò)在掃描電極SC1～SCn和維持電極SU1～SUn上施加個(gè)數(shù)與亮度權(quán)重成比例的維持脈沖，使得在寫(xiě)入期間中發(fā)生寫(xiě)入放電的放電單元中，繼續(xù)進(jìn)行維持放電。在寫(xiě)入期間沒(méi)有發(fā)生寫(xiě)入放電的放電單元不產(chǎn)生維持放電，保持初始化期間結(jié)束時(shí)的壁電壓。這樣，維持期間的維持動(dòng)作結(jié)束。
即便在后續(xù)的第二SF～第十SF中，初始化期間以及寫(xiě)入期間與第一SF相同，在維持期間進(jìn)行除維持脈沖數(shù)以外都與第一SF的維持期間相同的維持動(dòng)作。這樣，控制各個(gè)放電單元在每個(gè)子場(chǎng)的發(fā)光、不發(fā)光，從而組合各子場(chǎng)的亮度權(quán)重而進(jìn)行圖像顯示。然而，本實(shí)施方式中，不是使用全部的利用組合子場(chǎng)的亮度權(quán)重能夠顯示的亮度而進(jìn)行圖像顯示，而是從能顯示的亮度中選出多個(gè)亮度作為顯示用亮度，對(duì)應(yīng)于應(yīng)該顯示的顯示用亮度而控制各個(gè)放電單元在每個(gè)子場(chǎng)中發(fā)光或不發(fā)光，從而進(jìn)行圖像顯示。
其次，說(shuō)明表示為了顯示某個(gè)亮度而在哪個(gè)子場(chǎng)中使放電單元發(fā)光的關(guān)系(以下簡(jiǎn)稱為“編碼”)。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，假設(shè)顯示為黑色時(shí)的亮度是“0”，對(duì)應(yīng)于亮度權(quán)重“W”的亮度記為“W”。因此，僅僅在具有亮度權(quán)重1的第一SF中發(fā)光的放電單元的亮度是“1”，在亮度權(quán)重1的第一SF和亮度權(quán)重2的第二SF中發(fā)光的放電單元的亮度是“3”。
圖5A和圖5B是表示本發(fā)明實(shí)施方式的圖像顯示方法中顯示用亮度及其編碼的圖。在此，最左邊的列中所示的數(shù)值表示顯示用亮度的值，其右側(cè)表示在顯示此亮度時(shí)在各子場(chǎng)是否使放電單元發(fā)光，“0”表示不發(fā)光、“1”表示發(fā)光。例如，為了顯示亮度“2”，只在第二SF中使放電單元發(fā)光即可，為了顯示亮度“84”，在第二SF～第六SF以及第八SF中使放電單元發(fā)光即可。在顯示亮度“3”的情況下，有在第一SF以及第二SF中使放電單元發(fā)光的方法，以及只在第三SF中發(fā)光的方法，在這樣多個(gè)編碼都可以的情況下，盡量選擇使亮度權(quán)重小的子場(chǎng)點(diǎn)亮的編碼。即，在顯示亮度“3”的情況下，在第一SF以及第二SF使放電單元發(fā)光。
本實(shí)施方式中的編碼的特征是對(duì)于顯示大于等于第一閾值“100”的亮度的放電單元，控制為在第一SF中都發(fā)光；對(duì)于顯示大于等于第二閾值“200”的亮度的放電單元，控制為在第一SF以及第二SF中都發(fā)光。通過(guò)這樣的控制，在第一SF的寫(xiě)入期間中顯示大于等于“100”的亮度的放電單元所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電極上施加的電壓被固定為電壓Vd，因此，能夠減小數(shù)據(jù)電極的充放電電流，也能減少數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12所消耗的電力。另外，在第一SF的寫(xiě)入期間中顯示大于等于“200”的亮度的放電單元中，在第一SF以及第二SF的寫(xiě)入期間，施加到數(shù)據(jù)電極的電壓被固定在電壓Vd，因此可以進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12所消耗的電力。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式的編碼，顯示用亮度中并不包含亮度“55”、“62”、......、“254”、“255”等，因此這些亮度并不用于顯示。然而，即使采用這樣的編碼進(jìn)行圖像顯示，基于以下的理由，圖像的顯示品質(zhì)也不會(huì)受到很大的損害。
原來(lái)的等離子顯示裝置是這樣的使放電單元只以與各子場(chǎng)的亮度權(quán)重成比例的次數(shù)發(fā)光；而且控制發(fā)光的子場(chǎng)，由此在各放電單元中進(jìn)行發(fā)光、顯示。因此，等離子顯示裝置中能夠顯示的亮度不是連續(xù)的，而是離散的值，并且是增加的。因此能夠顯示的亮度是“0”、“1”、“2”、......、“255”這樣的等差數(shù)列。
可是，眾所周知的是，人所感受到的明度(以下簡(jiǎn)稱“明度”)是亮度的對(duì)數(shù)。圖6A、圖6B是示意性表示灰階與能夠顯示的亮度之間的關(guān)系，以及灰階與能夠顯示的亮度所對(duì)應(yīng)的明度之間的關(guān)系的圖。如圖6A所示，面板中能夠顯示的亮度是等間隔離散的值；如圖6B所示，與能夠顯示的亮度的對(duì)數(shù)成比例的明度不再是等間隔的。而且，在低亮度下能顯示的明度的跳躍很大，明顯看出假輪廓(pseudo contour)；相反，在高亮度下，變?yōu)槌^(guò)必要地細(xì)微地顯示的明度。因此，可以想到，在高亮度下的明度的跳躍不是太大的范圍內(nèi)，即便某種程度地限制顯示用到的亮度，即，顯示用亮度，也不會(huì)損害圖像的顯示品質(zhì)。
接下來(lái)，說(shuō)明從能夠顯示的亮度中選出顯示用亮度的具體的方法。如上所述，因?yàn)槿怂杏X(jué)到的明度與亮度成對(duì)數(shù)關(guān)系，所以要使明度的跳躍成為等間隔，只要使顯示用亮度成為等比數(shù)列即可。
首先，將顯示用亮度的跳躍大小與此時(shí)的顯示亮度之比設(shè)定為不會(huì)造成視覺(jué)不適的值。本實(shí)施方式中此值設(shè)定為2％。因此，顯示用亮度及與其最接近的顯示用亮度之比，即顯示用亮度比的值是1.02。接著，以亮度從顯示所用的最大亮度，例如“255”，開(kāi)始減小的方式生成等比數(shù)列。因而，使用顯示用亮度比1.02，能夠順序地決定等比數(shù)列，其數(shù)值從大到小順次為“255”、“255/1.02”＝“250”、“255/(1.02)2”＝“245.1”、“255/(1.02)3”＝“240.3”，以下相同為“235.6”、“231.0”、......。通過(guò)對(duì)這樣生成的等比數(shù)列取對(duì)數(shù)而變換成明度級(jí)別，就得到感覺(jué)為等間隔的明度的等差數(shù)列。
圖7A和圖7B是說(shuō)明在本發(fā)明實(shí)施方式的圖像顯示方法中從能夠顯示的亮度中選出顯示用亮度的具體的方法的圖，也是這樣的曲線圖顯示出這樣生成的等比數(shù)列(以下簡(jiǎn)稱為“數(shù)列R”)與原來(lái)的能夠顯示亮度的等差數(shù)列“0”、“1”、“2”、......、“255”(以下簡(jiǎn)稱為“數(shù)列D”)相切。在此，圖7A的橫軸表示灰階，縱軸表示亮度；圖7B的橫軸表示灰階，縱軸表示作為明度的指標(biāo)的亮度的對(duì)數(shù)。在本實(shí)施方式中，如圖7A所示，在亮度“50”處兩數(shù)據(jù)的曲線相切。這表示，在能夠顯示的亮度及與其最接近的能夠顯示的亮度之比小于等于顯示用亮度比的能夠顯示的亮度中，最小的亮度是“50”。本實(shí)施方式中給定的亮度是“50”，在大于等于亮度“50”時(shí)，由于數(shù)列D超過(guò)必要地細(xì)微地顯示明度，所以可以理解，也可以用數(shù)列R代替數(shù)列D而進(jìn)行圖像顯示。因此，在大于等于亮度“50”時(shí)，使用數(shù)列R的小數(shù)取整的亮度作為顯示用亮度。
另一方面，在比亮度“50”還低的亮度下，即使全部使用數(shù)列D，即能夠顯示的亮度，那也是對(duì)明度的分辨能力不足的區(qū)域。因此，在比亮度“50”更低的亮度下，最好同時(shí)使用例如誤差擴(kuò)散或抖動(dòng)擴(kuò)散等插補(bǔ)方法而進(jìn)行圖像顯示。
圖8A和圖8B是表示這樣構(gòu)成的顯示亮度的圖，其結(jié)構(gòu)是在小于等于亮度“50”時(shí)，使用數(shù)列D，在大于等于亮度”50”時(shí)使用數(shù)列R。這時(shí)，對(duì)于顯示用亮度及與其最接近的顯示用亮度之差，即顯示用亮度的跳躍的大小的1/2，比第一SF的亮度權(quán)重更大的亮度，認(rèn)為第一SF的發(fā)光、不發(fā)光不會(huì)對(duì)明度產(chǎn)生較大的影響。同樣地，也可以認(rèn)為，對(duì)于顯示用亮度的跳躍的大小的1/2比第二SF亮度權(quán)重更大的亮度，第二SF的發(fā)光、不發(fā)光也不會(huì)對(duì)明度產(chǎn)生大的影響。因此，對(duì)于顯示用亮度的跳躍的大小的1/2比第一SF亮度權(quán)重更大的亮度，即使在第一SF使放電單元發(fā)光，對(duì)于顯示用亮度的跳躍的大小的1/2比第二SF的亮度權(quán)重更大的亮度，即使在第二SF使放電單元發(fā)光，對(duì)圖像顯示的影響也較小。圖8也同時(shí)顯示了亮度的跳躍的大小。
在本實(shí)施方式，考慮到數(shù)列R的小數(shù)取整的誤差，第一閾值是顯示用亮度的跳躍的大小大于2×(第一SF的亮度權(quán)重)+1的值，以大于等于第一閾值“100”的顯示用亮度使放電單元發(fā)光時(shí)，控制第一SF中放電單元常態(tài)發(fā)光；第二閾值是顯示用亮度的跳躍的大小大于2×(第二SF亮度權(quán)重)+1的值，以大于等于第二閾值“200”的顯示用亮度使放電單元發(fā)光時(shí)，控制第一SF以及第二SF中放電單元常態(tài)發(fā)光。
如上述，本實(shí)施方式的圖像顯示方法中，如圖5A和圖5B所示，顯示用亮度小于等于在亮度“50”，是用等差數(shù)列“0”、“1”、“2”、“3”、......、“49”、“50”表示的亮度；比此還高的亮度是用等比數(shù)列“51”、“52”......、“101”、“103”、“105”、......、“245”、“250”、“255”表示的亮度。而且，對(duì)于顯示大于等于第一閾值“100”的亮度的放電單元，控制為在第一SF也發(fā)光；對(duì)于顯示大于等于第二閾值“200”的亮度的放電單元，控制為在第一SF以及第二SF都發(fā)光。
通過(guò)以上的控制，在顯示大于等于各個(gè)閾值的亮度的區(qū)域，在相應(yīng)子場(chǎng)的寫(xiě)入期間中對(duì)數(shù)據(jù)電極持續(xù)施加寫(xiě)入脈沖，由于可以減少那么多的充放電次數(shù)，所以就有能夠減少數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12所消耗的電力。本發(fā)明者實(shí)際采用此編碼來(lái)測(cè)定數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12所消耗的電力時(shí)，確認(rèn)了可以達(dá)到最大25％的削減效果。
本實(shí)施方式中，雖然顯示用亮度的跳躍的大小與此時(shí)的顯示亮度之比已設(shè)定為2％，但是，此值因?yàn)樾盘?hào)處理而變化很大，利用進(jìn)行例如誤差擴(kuò)散等的插補(bǔ)處理的方式，實(shí)際上可以設(shè)定為更大的值。此外，雖然本實(shí)施方式中假定顯示用亮度比與亮度無(wú)關(guān)而是固定的，但是，通過(guò)采用插補(bǔ)處理的方法也就不必限定為固定值。圖9A和圖9B表示本發(fā)明其他實(shí)施方式的圖像顯示方法中使用的顯示用亮度及其編碼的示例。這是在通過(guò)在低亮度下進(jìn)行比較強(qiáng)的插補(bǔ)處理，將低亮度中的顯示用亮度的跳躍設(shè)定得比較大的情況下的編碼示例。在此例中，控制顯示大于等于第一閾值“24”的亮度的放電單元在第一SF中也發(fā)光，控制顯示大于等于第二閾值“42”的亮度的放電單元在第一SF以及第二SF中都發(fā)光。
本實(shí)施方式中，對(duì)于大于等于第一閾值的顯示用亮度，控制放電單元在第一SF發(fā)光，對(duì)于大于等于第二閾值的顯示用亮度，控制放電單元在第二SF發(fā)光。然而，對(duì)于大于等于第一閾值的顯示用亮度，也可以控制放電單元在第一SF不發(fā)光，對(duì)于大于等于第二閾值的顯示用亮度，也可以控制放電單元在第二SF不發(fā)光。因?yàn)榧词乖诖饲闆r下，也可以不損害圖像顯示品質(zhì)而減少相應(yīng)數(shù)據(jù)電極的充放電次數(shù)，能夠減少這些數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路12所消耗的電力。而且，也可以設(shè)定第三閾值、......、第N閾值并且進(jìn)行與上述同樣的控制。
在本實(shí)施方式中，雖然以面板，作為具有多個(gè)排列成平面的像素的圖像顯示設(shè)備，為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明也適用于使用例如DMD等子場(chǎng)法而顯示圖像的圖像顯示設(shè)備。
產(chǎn)業(yè)可利用性本發(fā)明圖像顯示方法，因?yàn)椴粨p害圖像顯示品質(zhì)而減少數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路所消耗的電力，所以作為面板等圖像顯示方法是很有用的。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示方法，該方法中，對(duì)于具有多個(gè)平面形狀排列的像素的圖像顯示設(shè)備，由顯示的亮度權(quán)重已確定的多個(gè)子場(chǎng)構(gòu)成1個(gè)場(chǎng)期間，通過(guò)組合所述子場(chǎng)的亮度權(quán)重從而從能夠顯示的亮度中選出多個(gè)亮度，作為顯示用亮度，對(duì)應(yīng)于應(yīng)顯示的顯示用亮度而控制所述各個(gè)像素，使其在所述每一個(gè)子場(chǎng)中發(fā)光或不發(fā)光，從而進(jìn)行圖像顯示，其特征在于，設(shè)定至少一個(gè)用于與顯示用亮度比較的閾值，所述閾值中，當(dāng)以大于等于作為最小的閾值的第一閾值的顯示用亮度而使像素發(fā)光時(shí)，在亮度權(quán)重最小的子場(chǎng)中控制所述像素常態(tài)發(fā)光，或者控制為常態(tài)不發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示方法，其特征在于，當(dāng)亮度權(quán)重最小的子場(chǎng)的亮度權(quán)重為W1時(shí)，所述第一閾值等于，顯示用亮度與最接近其的顯示用亮度之差大于等于2W1+1的顯示用亮度中的最小的顯示用亮度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示方法，其特征在于，當(dāng)用大于等于比第N-1閾值還大的第N閾值的顯示用亮度使像素發(fā)光時(shí)，在亮度權(quán)重為第N小的子場(chǎng)中控制所述像素常態(tài)發(fā)光或者常態(tài)不發(fā)光，其中，N是大于等于2的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示方法，其特征在于，在亮度權(quán)重第N小的子場(chǎng)的亮度權(quán)重是WN時(shí)，所述第N閾值等于，顯示用亮度與最接近其的顯示用亮度之差大于等于2WN+1的顯示用亮度中的最小的顯示亮度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示方法，其特征在于，比預(yù)定亮度更高的亮度中，將顯示用亮度設(shè)定為等比數(shù)列，比預(yù)定亮度更低的亮度中，將顯示用亮度設(shè)定為等差數(shù)列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像顯示方法，其特征在于，將顯示用亮度與最接近其的顯示用亮度之比設(shè)定為顯示用亮度比的情況下，所述預(yù)定亮度是，在所述能夠顯示的亮度與最接近其的能夠顯示的亮度之比小于等于所述顯示用亮度比的能夠顯示的亮度中，最小的能夠顯示的亮度。
全文摘要
一種圖像顯示方法，對(duì)于具有多個(gè)排列為平面形狀的像素的圖像顯示設(shè)備，由顯示的亮度權(quán)重已確定的多個(gè)子場(chǎng)構(gòu)成1個(gè)場(chǎng)期間，通過(guò)組合子場(chǎng)的亮度權(quán)重從而從能夠顯示的亮度中選出多個(gè)亮度，作為顯示用亮度，對(duì)應(yīng)于應(yīng)顯示的顯示用亮度而控制各個(gè)像素使其在每一個(gè)子場(chǎng)中發(fā)光或不發(fā)光，從而進(jìn)行圖像顯示，其中，具有至少一個(gè)閾值，當(dāng)以大于等于第一閾值的顯示用亮度而使像素發(fā)光時(shí)，第一閾值是最小的閾值，在亮度權(quán)重最小的子場(chǎng)中控制像素常態(tài)發(fā)光或者控制為常態(tài)不發(fā)光。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101019163SQ200680000778
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者莊司秀彥, 折口貴彥, 武田實(shí), 八幡彰, 山本浩子 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社