專利名稱：等離子體顯示裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體顯示裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
等離子體顯示裝置為了進行固定功率控制，按照顯示負載率來確定可 以發(fā)光的維持脈沖數(shù)。另外，等離子體顯示裝置的實際灰度數(shù)由全部子場 的權(quán)的總和來確定，其不依賴于顯示負載率。因此，在顯示負載率小的圖 像即暗的圖像處，因為總維持脈沖數(shù)變多，所以與單位灰度相當?shù)陌l(fā)光維 持脈沖數(shù)變多。另一方面，在顯示負載率大的圖像即明亮的圖像處，因為 總維持脈沖數(shù)變少，所以與單位灰度相當?shù)陌l(fā)光維持脈沖數(shù)少。特別是因 為在誤差擴散處理位上使用權(quán)最小的子場，且因為誤差擴散位的亮度依賴 于圖像場景而發(fā)生變化，因而看起來會有閃爍。另外，在顯示負載率小的 暗的圖像處，低灰度值部分的表現(xiàn)力不足。這是因為與明亮的圖像相比， 越暗的圖像灰度值之間的亮度差越大的緣故。
在下述專利文獻1中，按照圖像數(shù)據(jù)的平均亮度等級(APL)，使得 單位場的峰值亮度發(fā)生變化。但是，若控制接通功率量，或為了提高峰值 亮度而按照各子場的顯示負載率來控制維持脈沖數(shù)，或為了使等離子體顯 示板或電路部件等的熱量保持在固定溫度以下而進行減少維持脈沖數(shù)等的 控制，則APL與維持脈沖數(shù)不一定相一致。因此，有可能在灰度數(shù)與可以 接通的維持脈沖數(shù)之間產(chǎn)生不可忽視的差異。例如，當維持脈沖數(shù)相對于 灰度數(shù)來說過多的情況下，因為分攤給最小子場的維持脈沖數(shù)不會成為固定值，所以會在低灰度值部分產(chǎn)生擴散誤差及閃爍(由最小子場的亮度變
化而引起)。例如，在灰度數(shù)為256的情況下，如果可以接通的維持脈沖 數(shù)是1000發(fā)，則分攤給最小子場的維持脈沖數(shù)為4發(fā)，如果可以接通的 維持脈沖數(shù)是768發(fā)，則分攤給最小子場的維持脈沖數(shù)為3發(fā)。由于根據(jù) 圖像的不同，可以接通的維持脈沖數(shù)會發(fā)生變化，而與之相應(yīng)地，分攤給 最小子場的維持脈沖數(shù)也會發(fā)生變化。相反的情況下，當維持脈沖數(shù)相對 于灰度數(shù)來說過少時，分攤給各子場的維持脈沖數(shù)的比與用子場列來表示 的亮度比不同，成為灰度不足的圖像。特別是會在權(quán)小的子場處產(chǎn)生，并 在圖像的低灰度值部產(chǎn)生等高線狀的噪音。
專利文獻1:日本專利文獻特開2003-29704號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種等離子體顯示裝置及其控制方法，其可以 按照顯示負載率來選擇適應(yīng)于變化的維持脈沖數(shù)的灰度數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個觀點，提供了一種等離子體顯示裝置，其中，單位 場由具有被加權(quán)的維持脈沖數(shù)的多個子場構(gòu)成，通過選擇各子場來對圖像 進行灰度表現(xiàn)。維持脈沖數(shù)計算部計算輸入圖像信號的顯示負載率，并按 照顯示負載率計算單位場的總維持脈沖數(shù)。灰度數(shù)選擇部按照計算出的總 維持脈沖數(shù)，選擇作為全部子場的權(quán)的總和的灰度數(shù)。
可以按照顯示負載率確定合適的總維持脈沖數(shù)，且可以按照總維持脈 沖數(shù)選擇合適的灰度數(shù)?？梢苑乐癸@示負載率大時的閃爍，并可以防止顯 示負載率小時的低灰度值部分的表現(xiàn)力不足。另外，可以防止總維持脈沖 數(shù)相對于灰度數(shù)來說過多時的閃爍，并可以防止總維持脈沖數(shù)相對于灰度 數(shù)來說過少時的灰度不足所導(dǎo)致的噪音。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的等離子體顯示裝置的結(jié)構(gòu)例的示 意圖2的(A) (C)是表示顯示單元的截面結(jié)構(gòu)例的示意圖；圖3是表示圖像的單位場的結(jié)構(gòu)例的示意圖4是表示六個灰度數(shù)的各子場的加權(quán)的示意圖5是表示512灰度的子場的選擇模式與輸出灰度值的關(guān)系的示意
圖6是表示448灰度的子場的選擇模式與輸出灰度值之間關(guān)系的示意
圖7是表示384灰度的子場的選擇模式與輸出灰度值之間關(guān)系的示意
圖8是表示320灰度的子場的選擇模式與輸出灰度值之間關(guān)系的示意
圖9是表示256灰度的子場的選擇模式與輸出灰度值之間關(guān)系的示意
圖10是表示192灰度的子場的選擇模式與輸出灰度值之間關(guān)系的示 意圖11是表示顯示負載率與總維持脈沖數(shù)的關(guān)系的示意圖； 圖12是用于說明非線性增益控制處理部的處理的示意圖； 圖13是表示非線性增益控制處理部及誤差擴散處理部的結(jié)構(gòu)例的示 意圖14是表示誤差擴散處理部通過誤差擴散來生成灰度值的例子的示 意圖15是表示本發(fā)明的第二實施方式的等離子體顯示裝置的結(jié)構(gòu)例的 示意圖。
具體實施例方式
(第一實施方式)
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的等離子體顯示裝置的結(jié)構(gòu)例的示 意圖。尋址控制部121向?qū)ぶ冯姌OA,、 A2…提供規(guī)定的電壓。以下，分別 稱尋址電極Ai、 A2…或其總稱為尋址電極Aj, j表示下標。
Y電極控制部123向Y電極Yh Y2…提供規(guī)定的電壓。以下，分別稱Y電極Y^ Yy或其總稱為Y電極Yi， i表示下標。
X電極控制部122向X電極Xi、 X廣提供規(guī)定的電壓。以下，分別稱 X電極X^ X2…或其總稱為X電極Xi， i表示下標。
在顯示區(qū)域124， Y電極Yi及X電極Xi形成向水平方向平行延伸的 行，尋址電極Aj形成向垂直方向延伸的列。Y電極Yi與X電極Xi在垂直 方向上交替配置。
Y電極Yi及尋址電極Aj形成i行j列的二維矩陣。由Y電極Yi及尋址 電極Aj的交點及與其對應(yīng)相鄰連接的X電極Xi形成了顯示單元CV該顯 示單元Qj與像素相對應(yīng)，而顯示區(qū)場124可以顯示二維圖像。在顯示單元 Cg內(nèi)的X電極Xi及Y電極Yi之間具有空間，其構(gòu)成了電容性負載。
圖2的(A)是表示圖1的顯示單元Cij的截面結(jié)構(gòu)例的示意圖。X電 極Xi及Y電極Yi形成在前玻璃基板211上。在其上覆蓋有用于對放電空 間217絕緣的電介質(zhì)層212，并且在所述電介質(zhì)層212上覆蓋有MgO (氧 化鎂)保護膜213。
另一方面，尋址電極Aj形成在背面玻璃基板214上，所述后玻璃基板 214被配置成與前玻璃基板211相對，其上覆蓋有電介質(zhì)層215，在所述 電介質(zhì)層215上覆蓋有熒光體。在MgO保護膜213與電介質(zhì)層215之間 的放電空間217內(nèi)，封入有Ne+Xe等彭寧氣體。
圖2的(B)是用于說明交流驅(qū)動型等離子體顯示的板電容Cp的示意 圖。電容Ca是X電極Xi及Y電極Yi之間的放電空間217的電容。電容 Cb是X電極Xi及Y電極Yi之間的電介質(zhì)層212的電容。電容Cc是X電 極Xi及Y電極Yi之間的前玻璃基板211的電容。通過這些電容Ca、 Cb 及Cc的總和來確定電極Xi及Yi間的板電容Cp。
圖2的(C)是用于說明交流驅(qū)動型等離子體顯示的發(fā)光的示意圖。 將紅色、藍色、綠色的熒光體218按每種顏色呈線形地排列、涂抹在肋部 (rib) 216的內(nèi)表面上，通過X電極Xi及Y電極Yi間的放電來激發(fā)熒光 體218，產(chǎn)生光221。
圖3是表示圖像的單位場FD的結(jié)構(gòu)例的示意圖。例如以60場/秒來 形成圖像。單位場FD由第一子場SFi、第二子場SF2、…第n子場SFn形成。該n與灰度位數(shù)相當，例如是10。以下，分別稱子場SF^ SF2等或 其總稱為子場SF。
各子場SF由復(fù)位期間Tr、尋址期間Ta及維持(維持放電)期間Ts 構(gòu)成。在復(fù)位期間Tr進行顯示單元的初始化。在尋址期間Ta，通過在尋 址電極Aj及Y電極Yi之間的尋址放電，可以選擇各顯示單元的發(fā)光或不 發(fā)光。在維持期間Ts，在所選的顯示單元的X電極Xi及Y電極Yi之間進 行維持放電、發(fā)光。在各子場SF， X電極Xj及Y電極Yi之間維持脈沖的 發(fā)光次數(shù)(維持期間Ts的長度)不同。由此，可以確定灰度值。
圖4是表示六個灰度數(shù)的各子場SFi SFu)的加權(quán)的示意圖。在本實 施方式中，按照單位場的總維持脈沖數(shù)，選擇六個灰度數(shù)中的一個灰度 數(shù)?？梢赃x擇的灰度數(shù)不限于六個，這里以六個的情況為例來說明。單位 場由例如十個子場構(gòu)成。各子場SFt SFu)具有被加權(quán)的維持脈沖數(shù)。這 六個灰度數(shù)例如是512灰度、448灰度、384灰度、320灰度、256灰度及 192灰度，子場數(shù)為10個且相同，且各子場SFi SFn)的加權(quán)不同。
通過選擇各子場SF, SF^可以將圖像進行灰度表示。例如，若選擇 顯示子場SFp則灰度值變?yōu)?，若選擇顯示子場SF2，則灰度值變?yōu)?， 若選擇顯示子場SF!及SF2，則灰度值變?yōu)?。
全部子場SR SFu)的權(quán)的總和為灰度數(shù)。在可以選擇的六個灰度數(shù) 中，各灰度數(shù)的權(quán)最小的子場SFi (及子場SF2 SF4)與其他的灰度數(shù)的 權(quán)最小的子場SFi (及子場SF2 SF4)權(quán)相同，各灰度數(shù)的權(quán)最大的子場 SF1()(及子場SF9 SF7)與其他的灰度數(shù)的權(quán)最大的子場SF1Q (及子場 SF9 SF7)權(quán)不同。
圖5示出了 512灰度的子場SF, SFh)(子場序號1 10)的選擇模式 (pattern)與輸出灰度值的關(guān)系，圖6示出了 448灰度的子場SF! SF10的 選擇模式與輸出灰度值的關(guān)系，圖7示出了 384灰度的子場SF! SFu)的 選擇模式與輸出灰度值的關(guān)系，圖8示出了 320灰度的子場SFi SFu)的 選擇模式與輸出灰度值的關(guān)系，圖9示出了 256灰度的子場SFi SFn)的 選擇模式與輸出灰度值的關(guān)系，屈IO示出了 192灰度的子場SF! SFu)的 選擇模式與輸出灰度值的關(guān)系。在圖5 圖IO的六個灰度數(shù)中，含有所有的相同選擇模式CM。作為 選擇模式CM， 192灰度的輸出灰度值43、 44、 45、 46、 47， 256灰度的 輸出灰度值49、 50、 51、 56、 57， 320灰度的輸出灰度值57、 58、 59、 66、 67， 384灰度的輸出灰度值61、 62、 63、 74、 75， 448灰度的輸出灰 度值61、 62、 63、 78、 79，以及512灰度的輸出灰度值61、 62、 63、 80、 81為相同選擇模式。
艮口，用于顯示可以選擇的六個灰度數(shù)中最少灰度數(shù)的192灰度的各灰 度值的子場的選擇模式，被包含在用于顯示所有其他的灰度數(shù)(512灰 度、448灰度、384灰度、320灰度及256灰度)的各灰度值的子場的選擇 模式中。
另外，在這個例子中，在從192灰度增加灰度數(shù)的情況下，在選擇模 式"0000111111"與選擇模式"0001011010"之間插入了別的選擇模式。 插入的選擇模式是全部選擇第七子場SF7的模式。
艮口，在將最少灰度數(shù)的192灰度的各灰度值按升序排列時，在初選特 定的子場(例如子場SF7)的灰度值與在其前面的灰度值之間，通過插入 另外的子場的選擇模式構(gòu)成了子場的選擇模式，所述選擇模式是用于顯示 其他的灰度數(shù)(512灰度、448灰度、384灰度、320灰度及256灰度)的 各灰度值。
沒有必要按圖5 圖10的每六個灰度數(shù)將所有的子場選擇模式存儲在 存儲器中。作為最大灰度數(shù)的512灰度的子場選擇模式包含了作為其他灰 度數(shù)的448灰度、384灰度、320灰度、256灰度及192灰度的全子場選擇 模式。因此，將作為最大灰度數(shù)的512灰度的子場選擇模式存儲在存儲器 中，對于其他的灰度數(shù)，對在最大灰度數(shù)的子場選擇模式中沒有使用的子 場選擇模式進行存儲就可以。因此，可以減少存儲在存儲器中的容量。
對圖1的結(jié)構(gòu)進行說明。逆Y變換處理部ioi輸入數(shù)字形式的圖像信號 并對其進行逆Y變換。單位垂直掃描期間(IV)延遲部102對被逆Y變換的 圖像信號進行單位垂直掃描期間延遲。增益控制部103增益控制IV延遲 部102的輸出信號，并輸出到灰度階梯變換處理部104。
維持脈沖數(shù)預(yù)測部110對維持脈沖數(shù)進行預(yù)測，其具有增益控制部111、誤差擴散處理部112、子場變換處理部113、每個子場顯示負載率檢 測部114及第一維持脈沖數(shù)計算處理部115。
增益控制部111對逆y變換處理部101的輸出信號進行增益控制，并輸 出到誤差擴散處理部112。誤差擴散處理部112對圖像信號進行誤差擴散 處理，以使得在上述六個灰度數(shù)中為最小灰度數(shù)(192灰度)。g卩，當在 將輸入圖像信號的灰度數(shù)變換成最小灰度數(shù)時產(chǎn)生了小數(shù)部的誤差的時 候，將該小數(shù)部的誤差擴散到在空間上相鄰連接的像素。子場變換處理部 113按照圖IO的最小灰度數(shù)(192灰度)的選擇模式，進行子場變換，確 定各子場的選擇模式。
每個子場顯示負載率檢測部114對每個子場的顯示負載率進行計算。 以發(fā)光的像素數(shù)及該發(fā)光像素的灰度值為基準來檢測顯示負載率。例如， 在用最大灰度值來顯示單位場圖像的全像素的情況下，顯示負載率是 100%。另外，在用最大灰度值的1/2來顯示單位場圖像的全像素的情況 下，顯示負載率是50%。另外，在用最大灰度值只顯示單位場圖像的一半 (50%)的像素的情況下，顯示率也是50%。
第一維持脈沖數(shù)計算處理部115按照顯示負載率，通過固定功率控制 及負載補正處理來計算單位場的總維持脈沖數(shù)。如圖11所示，固定功率 控制是按照單位場的顯示負載率，控制單位場的總維持脈沖數(shù)。若使得單 位場的總維持脈沖數(shù)與顯示負載率無關(guān)而固定，則顯示負載率越大功率越 大、熱量增加。因此在單位場的顯示負載率大的時候，進行計算以減少單 位場的總維持脈沖數(shù)，并進行固定功率控制。
下面對上述的負載補正處理進行說明。各子場的實際顯示的亮度由維 持放電的亮度與維持脈沖數(shù)(維持放電期間)來確定。各子場的維持脈沖 數(shù)為規(guī)定的權(quán)的比率，各子場的顯示負載率如果相同則維持放電的亮度也 相同，顯示的亮度與維持脈沖數(shù)的比率變成相同的比率。但是，如果各子 場的顯示負載率不同，則每個子場上維持放電的亮度都變得不同，各子場 的顯示的亮度沒有成為規(guī)定的比率。如果產(chǎn)生這樣的情況，則就不能正確 顯示組合子場而顯示的灰度值。在極端的情況下，有在灰度值間產(chǎn)生亮度 的逆轉(zhuǎn)的問題。為了解決這個問題，按照各子場的顯示負載率對各子場的維持脈沖數(shù)進行補正。第一維持脈沖數(shù)計算處理部115對補正后的單位場 的總維持脈沖數(shù)進行計算。
灰度數(shù)選擇部116按照由第一維持脈沖數(shù)計算處理部115計算的總維
持脈沖數(shù)，選擇全部子場的權(quán)的總和的灰度數(shù)。例如，從上述六個灰度數(shù) 之中選擇一個最合適的。總維持脈沖數(shù)越多，選擇灰度數(shù)就越多。用灰度 數(shù)分割總維持脈沖數(shù)而得到灰度階梯，灰度階梯最好是固定值。 用規(guī)定的灰度階梯數(shù)來分割所計算出的總維持脈沖數(shù)就得到灰度數(shù)，
該灰度數(shù)在位于可以選擇的多個灰度數(shù)之間時，灰度數(shù)選擇部116選擇作 為上述分割值的灰度數(shù)的前后可任意選擇的灰度數(shù)。此時，在上述前后可 任意選擇的灰度數(shù)中，與前次所選擇的灰度數(shù)相比，選擇與權(quán)小的子場的 維持脈沖數(shù)接近的灰度數(shù)。
灰度階梯變換處理部104將增益控制部103輸出的圖像信號變換成上 述被選擇的灰度數(shù)。具體地，用上述被選擇的灰度數(shù)將輸入圖像信號的動 態(tài)范圍分割成等階梯，進行灰度數(shù)變換。例如，在將256灰度的信號變換 成512灰度的情況下，進行256 + 512的計算。在這種情況下，因為256 + 512=0.5，所以圖像信號以0.5灰度的階梯寬度被輸出到后一級的非線性增 益控制處理部105。
與上述的增益控制部111及誤差擴散處理部112—樣，非線性增益控 制處理部105及誤差擴散處理部106通過灰度數(shù)變換對小數(shù)部的誤差進行 立體地擴散，同時進行動畫模擬輪廓防止處理。特定的灰度值的子場選擇 模式與相鄰連接的像素的子場模式相互作用，在人眼看來就像是在動畫時 存在大灰度值的模擬輪廓。這個現(xiàn)象就是動畫模擬輪廓。為了防止該動畫 模擬輪廓，不使用特定的灰度值，將該特定的灰度值變換成其他的灰度 值，進行誤差擴散處理。
非線性增益控制處理部105進行適合于上述所選灰度數(shù)的增益處理， 在維持輸入圖像信號與輸出信號的線性的同時，對容易發(fā)生動畫模擬輪廓 的灰度值進行誤差擴散處理，進行產(chǎn)生新的灰度值的非線性增益處理。誤 差擴散處理部106通過對非線性增益控制處理部105的輸出信號進行誤差 擴散處理，可以降低動畫模擬輪廓。下面參考圖12 圖14，詳細說明非線性增益控制處理部105及誤差擴散處理部106。
線性補償處理部107按照與所選灰度數(shù)的子場相對應(yīng)的選擇模式，將 灰度值變換成子場選擇模式。子場變換處理部108對線性補償處理部107 的輸出信號進行子場變換處理，變換成子場數(shù)據(jù)。尋址控制部121按照子 場數(shù)據(jù)生成尋址電極Aj的電壓，其中所述尋址電極Aj的電壓用于選擇使 各像素發(fā)光的子場。
第二維持脈沖數(shù)計算處理部117根據(jù)需要對由第一維持脈沖數(shù)計算處 理部115計算出的總維持脈沖數(shù)進行補正，輸出總維持脈沖數(shù)。該補正是 為了將熱量保持在固定溫度以下或為了通過外部操作來降低功率，而使總 維持脈沖數(shù)減少的補正。
維持脈沖信號生成部118對該總維持脈沖數(shù)進行分割，以使之成為上 述所選灰度數(shù)的子場的權(quán)之比，并生成用于顯示的維持脈沖信號。X電極 控制部122及Y電極控制部123按照該維持脈沖信號，生成X電極Xi及 Y電極Yi的電壓。由尋址電極Aj所選擇的顯示單元在X電極Xi及Y電極 Yi之間維持放電而發(fā)光。
圖13是表示非線性增益控制處理部105及誤差擴散處理部106的結(jié)構(gòu) 例的示意圖。非線性增益控制處理部105由一覽表構(gòu)成，為了防止動畫模 擬輪廓，進行如圖12所示的非線性增益控制。在非線性增益控制前的特 性1201，輸入信號Gl通過子場選擇模式(以下稱為選擇模式)Pl來表示 亮度Ll，輸入信號G2通過選擇模式P2來表示亮度L2，輸入信號G3通 過選擇模式P3來表示亮度L3，輸入信號G4通過選擇模式P4來表示亮度 L4。此時，在選擇模式Pl及P2為大幅改變發(fā)光重心的選擇模式的情況 下，產(chǎn)生動畫模擬輪廓。為了減低動畫模擬輪廓，在產(chǎn)生動畫模擬輪廓的 選擇模式間進行擴散處理即可。因此，考慮變動的大小，不使用選擇模式 P2及P3，通過亮度Ll及L4的擴散來表示亮度L2及L3。如特性1202所 示那樣，為了能夠?qū)崿F(xiàn)，非線性增益控制處理部105將輸入信號Gl變換 成選擇模式Pl，將輸入信號G2變換成Pl+a，將輸入信號G3變換成 Pl+P，將輸入信號G4變換成P4。此處，0<a<p<l。
誤差擴散處理部106具有擴散過濾器1301及加法部1302。加法部1302對非線性增益控制處理部105的輸出信號及擴散過濾器1301的輸出 信號進行加法運算并輸出。該輸出具有整數(shù)部S1311及小數(shù)部S1312。整 數(shù)部S1311被輸出到線性補償處理部107。通過對小數(shù)部S1312進行過 濾，擴散過濾器1301可以對小數(shù)部的誤差進行空間地擴散。其結(jié)果是選 擇模式P1表示亮度L1，選擇模式Pl+a表示亮度L2，選擇模式Pl+p表示 亮度L3，選擇模式P4表示亮度L4。
圖14是表示誤差擴散處理部106通過誤差擴散來生成灰度值的例子 的示意圖。例如在512灰度，根據(jù)圖5的選擇模式修正成圖14的選擇模 式。這里示出的是在512灰度等多灰度數(shù)的子場選擇模式中，通過擴散處 理，對更大的子場(例如第七子場SF7)首次點亮的灰度值的前后灰度值 進行表現(xiàn)的例子。對于灰度值63的選擇模式，因為灰度值70的選擇模式 點亮了一直到此之前都沒有點亮的子場SF7，所以容易發(fā)生動畫模擬輪 廓。因此，在上述兩個灰度值之間，插入灰度值64、 65、 66、 67、 68、 69 這六個灰度值A(chǔ)R，將這些灰度值用灰度值63的選擇模式與灰度值70的 選擇模式進行誤差擴散處理來顯示。即，將灰度值64 69替換成灰度值 63或70，使其差立體地擴散。
在灰度數(shù)變換后的灰度值中，誤差擴散處理部106不使用特定的灰度 值地將特定的灰度值替換成其他的灰度值來進行誤差擴散處理。在將灰度 值按升序排列時，上述特定的灰度值包含了初選特定的子場(例如第七子 場SF7)的灰度值(例如圖5的灰度值64)。另外，在灰度值越高的一 側(cè)，上述特定的灰度值越多，在灰度值越低的一側(cè)，就沒有上述特定的灰 度值或上述特定的灰度值越少。 (第二實施方式)
圖15是表示本發(fā)明的第二實施方式的等離子體顯示裝置的結(jié)構(gòu)例的 示意圖。圖15與圖1的不同之處在于第二維持脈沖數(shù)計算處理部117按 照計算結(jié)果，將最小灰度數(shù)選擇信號S1501向灰度數(shù)選擇部116輸出。如 果輸入了最小灰度數(shù)選擇信號S1501，則灰度數(shù)選擇部116選擇最小灰度 數(shù)。為了使等離子體顯示板或電路部件等的熱量保持在固定溫度以下，第 二維持脈沖數(shù)計算處理部117進行減少維持脈沖數(shù)的控制或、通過外部操作來降低功率等的使維持脈沖數(shù)變化的處理。在這種情況下，有時會與在 維持脈沖數(shù)預(yù)測部110中預(yù)測的維持脈沖數(shù)有很大差異，給畫質(zhì)帶來了影 響。為了防止這種情況，在維持脈沖數(shù)發(fā)生很大變化時，第二維持脈沖數(shù)
計算處理部117通過在這次或下次以后的子場中，將灰度數(shù)替換成最小灰
度數(shù)來防止畫質(zhì)惡化。
如上所述，根據(jù)第一及第二實施方式，第一特征在于，使用最少的灰 度數(shù)來檢測輸入信號的單位場期間的顯示負載率，進行規(guī)定的計算，利用 計算出總維持脈沖數(shù)的結(jié)果來選擇灰度數(shù)。這樣，可以按照顯示負載率來 確定合適的總維持脈沖數(shù)，且可以按照總維持脈沖數(shù)選擇合適的灰度數(shù)。 可以防止顯示負載率大時的閃爍，并可以防止顯示負載率小時的低灰度值 部分的表現(xiàn)力不足。另外，可以防止總維持脈沖數(shù)相對于灰度數(shù)來說過多 時的閃爍，還可以防止總維持脈沖數(shù)相對于灰度數(shù)來說過少時的灰度不足 所導(dǎo)致的噪音。
第二特征在于，與最少灰度數(shù)相對應(yīng)的子場選擇模式包含于其他灰度 數(shù)的子場選擇模式中，盡量不增加存儲子場選擇模式的存儲器。在每個平
均灰度等級(APL)具有選擇模式的一覽表的方法的情況下，導(dǎo)致存儲器 的大幅增大。但是在本實施方式中，存儲在存儲器中的一覽表只是最大灰 度數(shù)部分的選擇模式，在灰度數(shù)的替換時，事先只將沒有在一覽表中使用 的選擇模式存儲在存儲器中就可以。
第三特征在于，在將灰度值按升序地排列子場選擇模式時，與最少灰 度數(shù)的選擇模式不同的其他灰度數(shù)的子場選擇模式，是在最少灰度數(shù)的子 場選擇模式中將權(quán)大的子場插入到在連續(xù)非選擇之后初選的灰度值與其前 一個的灰度值之間，通過增大子場間的權(quán)的差來消除亮度的階梯差，并且 盡量降低動畫模擬輪廓的發(fā)生。
第四特征在于，在多灰度數(shù)的選擇模式中，初選出權(quán)更大的子場的灰 度值的前后的灰度值，是通過擴散處理來表現(xiàn)的。由此，進一步降低了上 述第三特征中沒有完全降低的動畫模擬輪廓。
第五特征在于，在灰度值越高的一側(cè)，通過擴散處理來表現(xiàn)的灰度值 就越多，而在低灰度值一側(cè)不進行擴散處理，或是減少擴散處理的灰度值。在灰度值越高的一側(cè)，使得通過擴散處理來表現(xiàn)的灰度值越多的目的 在于，如上述第四特征所述那樣降低動畫模擬輪廓，而在低灰度值一側(cè)不 進行擴散處理，或者是減少擴散處理的灰度值的目的在于，用高密度的照 明像素來顯示低灰度值部分。為了在全部灰度值上降低動畫模擬輪廓，即 使在低灰度值一側(cè)也允許擴散處理的灰度值。因此，下級側(cè)子場的加權(quán)不 限于二進制數(shù)。
而且，上述實施方式都僅僅是表示在實施本發(fā)明時的具體化的例子， 而不是通過他們對本發(fā)明的技術(shù)范圍作限定性的解釋。即，只要不脫離發(fā) 明的技術(shù)思想、或其主要的特征，可以用各種形式來實施。
本發(fā)明的實施方式例如可以有以下那樣的各種應(yīng)用。 (附記l)
一種等離子體顯示裝置，其中，單位場由具有被加權(quán)的維持脈沖數(shù)的 多個子場構(gòu)成，通過選擇各子場對圖像進行灰度表現(xiàn)，所述裝置具有維 持脈沖數(shù)計算部，其計算輸入圖像信號的顯示負載率，并按照所述顯示負 載率計算單位場的總維持脈沖數(shù)；灰度數(shù)選擇部，其按照所述計算出的總
維持脈沖數(shù)，來選擇作為全部子場的權(quán)的總和的灰度數(shù)。 (附記2)
如附記1所述的等離子體顯示裝置，其還具有灰度數(shù)變換部，所述灰 度數(shù)變換部用所述被選擇的灰度數(shù)將所述輸入圖像信號的動態(tài)范圍分割成 等階梯來進行灰度數(shù)變換。 (附記3)
如附記2所述的等離子體顯示裝置，其還具有誤差擴散處理部，所述 誤差擴散處理部在所述灰度數(shù)變換后的灰度值具有小數(shù)部時，進行誤差擴 散處理
(附記4)
如附記1所述的等離子體顯示裝置，所述維持脈沖數(shù)計算部利用可以 選擇的多個灰度數(shù)中的最少灰度數(shù)，來計算所述顯示負載率。 (附記5)
如附記1所述的等離子體顯示裝置，對于所述灰度數(shù)選擇部可以選擇的多個灰度數(shù)來說，其子場數(shù)相同，且各子場的加權(quán)不同。 (附記6)
如附記5所述的等離子體顯示裝置，在所述灰度數(shù)選擇部可以選擇的 多個灰度數(shù)中，各灰度數(shù)的權(quán)最小的子場與其他灰度數(shù)的權(quán)最小的子場的 權(quán)相同，各灰度數(shù)的權(quán)最大的子場與其他灰度數(shù)的權(quán)最大的子場的權(quán)不 同。
(附記7)
如附記1所述的等離子體顯示裝置，在所述灰度數(shù)選擇部可以選擇的 多個灰度數(shù)中，用于對最少灰度數(shù)的各灰度值進行表現(xiàn)的子場選擇模式被 包含在用于顯示所有其他的灰度數(shù)的各灰度值的子場選擇模式中。
(附記8)
如附記7所述的等離子體顯示裝置，在將最少灰度數(shù)的各灰度值按升 序排列時，通過在初選特定的子場的灰度值與在其前面的灰度值之間，插 入另外的子場的選擇模式，從而構(gòu)成了用于對所述其他的灰度數(shù)的各灰度 值進行表現(xiàn)的子場的選擇模式。 (附記9)
如附記2所述的等離子體顯示裝置，其還具有誤差擴散處理部，對于 所述灰度數(shù)變換后的灰度值，不使用特定的灰度值地將所述特定的灰度值 替換成其他的灰度值，進行誤差擴散處理。 (附記IO)
如附記9所述的等離子體顯示裝置，所述特定的灰度值包含將灰度值 按升序排列時初選特定的子場的灰度值。 (附記ll)
如附記9所述的等離子體顯示裝置，在灰度值越高的一側(cè)，所述特定 的灰度值越多，在灰度值越低的一側(cè)，就沒有所述特定的灰度值或所述特 定的灰度值越少。 (附記12)
如附記1所述的等離子體顯示裝置，所述維持脈沖數(shù)計算部對單位場 的顯示負載率進行計算，并按照單位場的顯示負載率計算單位場的總維持脈沖數(shù)。
(附記13)
如附記12所述的等離子體顯示裝置，在所述單位場的顯示負載率大 時，所述維持脈沖數(shù)計算部進行減少單位場的總維持脈沖數(shù)的計算。 (附記14)
如附記1所述的等離子體顯示裝置，所述維持脈沖數(shù)計算部對各子場 的顯示負載率進行計算，并按照各子場的顯示負載率計算單位場的總維持 脈沖數(shù)。
(附記15)
如附記1所述的等離子體顯示裝置，所述灰度數(shù)選擇部用規(guī)定的灰度 階梯數(shù)來分割所述計算的總維持脈沖數(shù)得到灰度數(shù)，該灰度數(shù)在位于可以 選擇的多個灰度數(shù)之間時，選擇作為上述分割的值的灰度數(shù)的前后可任意 選擇的灰度數(shù)。 (附記16)
如附記15所述的等離子體顯示裝置，在所述前后可任意選擇的灰度 數(shù)中，與前次所選擇的灰度數(shù)相比，所述灰度數(shù)選擇部選擇與權(quán)小的子場 的維持脈沖數(shù)接近的灰度數(shù)。 (附記17)
如附記1所述的等離子體顯示裝置，其還具有信號生成部，所述信號 生成部根據(jù)需要對所述計算的總維持脈沖數(shù)進行補正，成為所述選擇的灰 度數(shù)的子場的權(quán)之比地來分割該總維持脈沖數(shù)，產(chǎn)生用于顯示的維持脈沖 信號。
(附記18)
如附記17所述的等離子體顯示裝置，為了將熱量保持在固定溫度以 下或為了通過外部操作來降低功率，所述信號生成部進行減少總維持脈沖 數(shù)的補正。
(附記19)
如附記18所述的等離子體顯示裝置，所述灰度數(shù)選擇部按照所述信 號生成部的補正結(jié)果來選擇最少灰度數(shù)。(附記20)
一種等離子體顯示裝置的控制方法，其中，單位場由具有被加權(quán)的維 持脈沖數(shù)的多個子場構(gòu)成，通過選擇各子場對圖像進行灰度表現(xiàn)，該方法 具有
維持脈沖數(shù)計算步驟，計算輸入圖像信號的顯示負載率，并按照所述 顯示負載率計算單位場的總維持脈沖數(shù)；
灰度數(shù)選擇步驟，按照所述計算出的總維持脈沖數(shù)選擇作為全部場的 權(quán)的總和的灰度數(shù)。
權(quán)利要求
1. 一種等離子體顯示裝置，其中，單位場由亮度被加權(quán)的多個子場構(gòu)成，通過控制各子場的點亮來對圖像進行灰度表現(xiàn)，其特征在于，具有負載率計算部，用于對輸入圖像信號的顯示負載率進行計算；以及維持脈沖數(shù)計算部，用于根據(jù)所述顯示負載率對單位場的總維持脈沖數(shù)進行計算；在所述總維持脈沖數(shù)變化為n倍(n是大于等于1.3的實數(shù))的情況下，所述多個子場中亮度的權(quán)最大的最大子場的亮度的權(quán)變化為所述n倍以上。
2. 如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示裝置，其特征在于， 所述亮度的權(quán)與維持脈沖數(shù)相對應(yīng)，在所述總維持脈沖數(shù)變化為所述n倍的情況下，所述最大子場的所述維持脈沖數(shù)變化為所述n倍以上。
3. 如權(quán)利要求2所述的等離子體顯示裝置，其特征在于， 即使在所述總維持脈沖數(shù)變化為所述n倍的情況下，構(gòu)成所述單位場的所述多個子場數(shù)也是固定的。
4. 如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示裝置，其特征在于， 即使在所述總維持脈沖數(shù)變化為所述n倍以上的情況下，所述多個子場中亮度的權(quán)最小的最小子場的亮度的權(quán)也是相同的。
5. —種等離子體顯示裝置的控制方法，其中，在所述等離子體顯示裝 置中，單位場由亮度被加權(quán)的多個子場構(gòu)成，通過控制各子場的點亮來對 圖像進行灰度表現(xiàn)，所述控制方法的特征在于，對輸入圖像信號的顯示負載率進行計算；以及 根據(jù)所述顯示負載率對單位場的總維持脈沖數(shù)進行計算； 在所述總維持脈沖數(shù)變化為n倍(n是大于等于1.3的實數(shù))的情況下，所述多個子場中亮度的權(quán)最大的最大子場的亮度的權(quán)變化為所述n倍以上。
6. 如權(quán)利要求5所述的等離子體顯示裝置的控制方法，其特征在于， 所述亮度的權(quán)與維持脈沖數(shù)相對應(yīng)，在所述總維持脈沖數(shù)變化為所述n倍的情況下，所述最大子場的所述維持脈沖數(shù)變化為所述n倍以上。
7. 如權(quán)利要求6所述的等離子體顯示裝置的控制方法，其特征在于， 即使在所述總維持脈沖數(shù)變化了的情況下，構(gòu)成所述單位場的所述多個子場數(shù)也是固定的。
8. 如權(quán)利要求5所述的等離子體顯示裝置的控制方法，其特征在于， 即使在所述總維持脈沖數(shù)變化為n倍以上的情況下，所述多個子場中亮度的權(quán)最小的最小子場的亮度的權(quán)也是相同的。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種等離子體顯示裝置及其控制方法。在本發(fā)明的等離子體顯示裝置中，單位場由具有被加權(quán)的維持脈沖數(shù)的多個子場構(gòu)成，通過選擇各子場來對圖像進行灰度表現(xiàn)。維持脈沖數(shù)計算部(114、115)計算輸入圖像信號的顯示負載率，并按照顯示負載率計算單位場的總維持脈沖數(shù)。灰度數(shù)選擇部(116)按照計算出的總維持脈沖數(shù)選擇作為全部子場的權(quán)的總和的灰度數(shù)。
文檔編號G09G3/20GK101419775SQ20081017525
公開日2009年4月29日 申請日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者竹內(nèi)正憲 申請人:富士通日立等離子顯示器股份有限公司