专利名称：等离子显示屏的灰度显示方法
技术领域：
本发明涉及等离子显示屏(以下称PDP)的灰度显示方法。
以前，PDP的灰度显示方法，例如，由电子信息通信学会图像工程研究会资料，IT 72-45(1973)所述可知，将构成画面的一个场(半帧field)按时间分割成几个子场，通过在各个子场中的发光周期内给予适当的加权进行灰度显示。在利用放电产生的发光的PDP中，一般来说，因为电流或电压与发光量不成比例关系，所以通过使发光时间改变来进行中间色调显示，从而实现线性的灰度特性。
图7示出现有的灰度显示方法之一例(特开平4-195188号公报)。图7示出的灰度显示方法中，将子场内进而分割成寻址周期和维持周期内。在寻址周期内，通过对全部扫描线依次选择即所谓线依次扫描，对全部象素写入开(On)，断(Off)两值数据的信息。在寻址周期之后的维持周期内，通过使提供“开”的数据的全部象素同时在一定周期内发光，获得二灰度的图像。另外，将各子场的维持周期的加权、即维持周期长短的比率设为1、2、4、8、…2n-1(其中n为子场数)，一场内的全部子场的图像由观测者眼睛按时间进行积分，例如n为6时则获得64灰度，又如图7所示n为8时则获得256灰度的显示。
图8示出现有的灰度显示方法的其他例子(电视学会杂志38卷9号(1984))。图8所示的例中，将一场分割成多个子场的方面同图7所示例一样，但以下方面则不同。即选择一条扫描电极线写入数据后立接进入维持周期。其次，在所选择的扫描电极线中，利用发光脉冲的休止周期给出数据。各子场维持周期性的长短与图7所示例一样，例如以2m-1,m=1、2、…、n进行加权确定。
通过采用这样的灰度显示方法，PDP作为图像显示装置可得到充分的灰度数，用来实现近年来特别引人注目的所谓壁挂式电视。
可是，对于以上的灰度显示方法，在写入数据的寻址周期内大半的时间被浪费了，由于在维持周期内不能分配充分的时间，故存在屏的发光亮度不足的缺点。换言之，对于目前成为主流的面放电型AC型PDP，为选择一条扫描电极线而写入数据所需的时间约为2.5微秒。如果将500条扫描电极线数目的屏分割成8个子场进行驱动，那么，2.5微秒× 500×8=10ms(毫秒)成为寻址周期，一场(16.7ms)内所剩的维持周期不过6.7毫秒。其结果，现有的灰度显示方法中存在显示屏发光亮度不足的课题。
为解决这一课题，根据本发明的PDP灰度显示方法的特征在于一个场包括全扫描子场及部分扫描子场；全扫描子场及部分扫描子场分别包括依次对扫描电极进行扫描而写入图像数据的寻址周期和维持被写入的图像数据的维持周期；在全扫描子场的寻址周期内，对全部扫描电极逐一进行扫描，在部分扫描子场的寻址周期内，对一部分扫描电极进行扫描。
另外，本发明另一种显示方法的特征在于一个场包括全扫描子场和模拟全扫描子场；全扫描子场及模拟全扫描子场分别包括依次对扫描电极进行扫描而写入图像数据的寻址周期和维持被写入的图像数据的维持周期；在全扫描子场的寻址周期内，对全部扫描电极运一进行扫描，在模拟全扫描子场的寻址周期内，通过同时选择邻接的两条扫描电极，在短时间对全部扫描电极进行扫描。
根据上述各种显示方法，通过隔行扫描缩短寻址周期即可延长维持周期，同时可抑制伴随隔行扫描而发生的闪烁。
较为理想的是，给全部扫描电极附以排列号码时，在部分扫描子场中，扫描附以奇数号的扫描电极或附以偶数号的扫描电极的任一个。同样，在第二显示方法中的模拟全扫描子场中，写入对应于附以奇数号的扫描电极或附以偶数号的扫描电极的任一个的图像数据。
而且，扫描附以奇数号的扫描电极的部分扫描子场和扫描附以偶数号的扫描电极的部分扫描子场最好交替地出现。同样，在第二显示方法中，写入对应于附以奇数号的扫描电极的图像数据的模拟全扫描子场和写入对应于附以偶数号的扫描电极的图像数据的模拟全扫描子场最好交替出现。
图1示出用于说明根据本发明的灰度显示方法的实施例的时间图。
图2示出PDP的电极排列图。
图3示出对应于高位4比特的子场的驱动时序图。
图4示出低位4比特中对应于奇数比特的子场的驱动时序图。
图5示出低位4比特中对应于偶数比特的子场的驱动时序图。
图6示出用于说明根据本发明的灰度显示方法的其他实施例的时间图。
图7示出现有的灰度显示方法一例的时间图。
图8示出现有的灰度显示方法其他例的时间图。
以下使用附图对本发明的实施例加以说明。
实施例1图1是用于说明根据本发明的灰度显示方法的实施例的时间图。本实施例中示出PDP的扫描电极数定为500、实现256灰度的情况。图1中，纵方向为赋予扫描电极的号码，横方向表示时间，将一场分割成八子场，进而将各子场分别分割成寻址周期与维持周期(发光周期)。各子场中的维持周期长短加权设为128、64、32、16、8、4、2、1，使图像信号分别对应于经A/D变换的8比特数字信号(b7、b6、b5、b4、b3、b2、b1、b0)。在寻址周期内，对扫描电极进行扫描并写入数据，但这时以每隔一条选择扫描电极即选择半数的扫描电极并写入数据，引入所谓的隔行扫描，缩短寻址周期。
然而，如果在全部子场进行隔行扫描，图像会发生闪烁。于是，本发明者探讨了仅对亮度的贡献小的、即对应于维持周期短的低位比特的子场进行隔行扫描的情况。结果得知，如本实施例那样，在低位4比特(b0、b1、b2、b3)、即维持周期长度的加权为1、2、4、8的子场(所谓部分扫描子场)中由隔行扫描进行寻址，在高位4比特(b4、b5、b6、b7)、即维持周期长度的加权为16、32、64、128的子场(所谓全扫描子场)中通过对全部扫描电极依次扫描进行寻址，基本上不发生闪烁。
采用这样的寻址方法，一场内的寻址时间比现有例显著缩短。例如对于每个扫描电极的写入时间为2.5微秒、扫描电极500条的屏的情况，寻址周期总计为2.5微秒×500×4+2.5微秒×250×4=7.5毫秒(ms)，一场中可将9.2ms分配于维持周期。总的说，这是现有例6.7ms的1.37倍，约增加40％的亮度。
下面说明用于实现本实施例的显示方法的PDP的驱动方法。图2是PDP的电极排列图，列方向排列M个数据电极D1～DM，行方向排列500个扫描电极SCN1～SCN500及维持电极SUS1～SUS500。对PDP的驱动方法用图3及图4加以说明。
图3为对应于高位4比特的子场中的驱动时序图。首先，在写入周期内，在数据电极D1-DM中写入数据的数据电极上施加正的写入脉冲电压+VW(V)，与此同时，在第1行的扫描电极SCN1上施加负的扫描脉冲电压-VS(V)，在数据电极与第1行的扫描电极SCN1的交叉部位处引起写入放电。
接着，在数据电极D1-DM中写入数据的数据电极上施加正的写入脉冲电压+VW(V)，与此同时，在第2行扫描电极SCN2上施加负的扫描脉冲电压-VS(V)，在数据电极与第2行扫描电极SCN2的交叉部位处引起写入放电。
以上工作依次进行，最后，在数据电极D1～DM中写入数据的数据电极上施加正的写入脉冲电压+VW(V)，与此同时，在第500行扫描电极SCN500上施加负的扫描脉冲电压-VS(V)，在数据电极与第500行扫描电极SCN500的交叉部位处引起写入放电。
根据以上工作进行数据的写入工作。
下面，在维持周期中，首先，对全部维持电极组SUS1～SUS500施加负的维持脉冲电压-VS(V)，在引起写入放电的位置开始维持放电。接着，对全部扫描电极组SCN1～SC500施加负的维持脉冲电压-VS(V)。通过交替地继续这一工作施加维持脉冲电压，在引起写入放电的位置继续进行维持放电，进行画面显示。
图4为对应于低位4比特中奇数比特(b1、b3)的子场中的驱动时序图。首先，在写入周期内，在数据电极D1～DM中写入数据的数据电极上施加正的写入脉冲电压+VW(V)，与此同时，在第1行的扫描电极SCN1上施加负的扫描脉冲电压-VS(V)，在数据电极与第1行的扫描电极SCN1的交叉部位处引起写入放电。
接着，在数据电极D1～DM中写入数据的数据电极上施加正的写入脉冲电压+VW(V)，与此同时，在第3行扫描电极SCN3上施加负的扫描脉冲电压-VS(V)，在数据电极与第3行的扫描电极SCN2的交叉部位处引起写入放电。
如以上所述，每隔一个扫描电极依次进行选择并写入数据，最后，在数据电极D1～DM中写入数据的数据电极上施加正的写入脉冲电压+VW(V)，与此同时，在第499行的扫描电极SCN499上施加负的扫描脉冲电压-VS(V)，在数据电极与第499行的扫描电极SCN499的交叉部位处引起写入放电。
根据以上工作进行数据写入工作。其后的维持周期中的驱动方法与图3的情况同样地进行。
图5为对应于低位4比特中偶数比特(b0、b2)的子场中的驱动时序图。首先，在写入周期内，在数据电极D1～DM中写入数据的数据电极上施加正的写入脉冲电压+VW(V)，与此同时，在第2行的扫描电极SCN2上施加负的扫描脉冲电压-VS(V)，在数据电极与第2行的扫描电极SCN2的交叉部位处引起写入放电。
接着，在数据电极D1～DM中写入数据的数据电极上施加正的写入脉冲电压+VW(V)，与此同时，在第4行扫描电极SCN4上施加负的扫描脉冲电压-VS(V)，在数据电极与第4行扫描电极SCN4的交叉部位处引起写入放电。
如以上所述，每隔一个扫描电极依次进行选择并写入数据，最后，在数据电极D1～DM中写入数据的数据电极上施加正的写入脉冲电压+VwV)，与此同时，在第500行扫描电极SCN500上施加负的扫描脉冲电压-VS(V)，在数据电极与第500行扫描电极SCN500的交叉部位处引起写入放电。
根据以上工作进行数据写入工作。其后的维持周期中的驱动方法与图3的情况同样地进行。
实施例2如图6所示，在本发明实施例2中，将一个场分割成八个子场。在各子场中，给一条扫描电极线写入数据后，立刻进入维持周期。设各子场中的维持周期长度的加权为128、64、32、16、8、4、2、1，使图像信号分别对应于经A/D变换的8比特数字信号(b7、b6、b5、b4、b3、b2、b1、b0)。利用维持周期的脉冲休止周期依次向连续的扫描电极写入信息。对应于高位4比特(b4、b5、b6、b7)的子场中，对全部扫描电极逐一地写入数据，而在对应于低位4比特(b0、b1、b2、b3)的子场中，每隔一扫描电极进行选择并写入数据，即进行所谓隔行扫描。由此，对应于高位4比特的子场周期则变成图8所示的现有例的1.5倍，能得到增加了50％的亮度。
而且，在进行隔行扫描的子场中，将对应于奇数比特(b1,b3)的子场附以奇数号的扫描电极(SCN1、SCN3…SCN499)，以及对应于偶数比特(b0、b2)的子场附以偶数号的扫描电极(SCN2、SCN4…SCN500)进行寻址，可对一场中全部的线进行选择。
另外，在不进行依次扫描以替代隔行扫描子场中，也可同时选择两个邻接的扫描电极进行写入工作(模拟全扫描子场)，以替代隔行扫描。这种情况下，通过在偶数子场与奇数子场中对每一行错开一对所选择的扫描电极，进行基于隔行扫描的数据写入，可以缩短寻址周期。
在低位比特中，进行隔行扫描的子场的数目并不限于本实施例所示出的数目，可以根据扫描电极数或子场的加权方法，以及屏的特性，采用最佳的数目。
而且，在特定的子场中，进行隔行扫描或多行同时扫描时，预先设定各子场的维持周期长度的加权，使其适合于隔行扫描或多行同时扫描，可抑制显示图像亮度的线性度变化。
另外，即使在图像信号的信号处理阶段预先对隔行扫描或多行同时扫描产生的亮度变化进行修正，也可改善亮度线性度。由此，通过对上述子场维持周期的长度加权的调整加以组合，可改善亮度的线性度。
如上所述，根据本发明，在不丧失图像中无闪烁这样的PDP的特征的情况下，可缩短寻址周期并增加亮度。
权利要求
1．一种等离子显示屏的灰度显示方法，其特征在于一个场包括全扫描子场与部分扫描子场；上述全扫描子场与部分扫描子场分别包括对扫描电极依次扫描而写入图像数据的寻址周期及维持被写入的图像的维持周期；在上述全扫描子场的寻址周期内，对全部扫描电极逐一进行扫描，在上述部分扫描子场的寻址周期内则扫描一部分扫描电极。
2．如权利要求1所述的等离子显示屏的灰度显示方法，其特征在于对全部扫描电极附以排列顺序的号码时，在上述部分扫描子场中扫描附以奇数号的扫描电极或附以偶数号的扫描电极的任一个。
3．如权利要求2所述的等离子显示屏的灰度显示方法，其特征在于扫描上述被附以数号的扫描电极的部分扫描子场及扫描上述附以偶数号的扫描电极的部分扫描子场交替地出现。
4．如权利要求1所述的等离子显示屏的灰度显示方法，其特征在于上述全扫描子场是对应于最亮的信号的子场。
5．一种等离子显示屏的灰度显示方法，其特征在于一个场包括全扫描子场与模拟全扫描子场；上述全扫描子场与模拟全扫描子场分别包括对扫描电极依次扫描而写入图像数据的寻址周期及维持被写入的图像的维持周期；在上述全扫描子场的寻址周期内，对全部扫描电极逐一扫描，在上述模拟全扫描子场的寻址周期内，则通过同时选择邻接的两个扫描电极，在短时间内扫描全部扫描电极。
6．如权利要求5所述的等离子显示屏的灰度显示方法，其特征在于在对全部扫描电极附以排列顺序的号码时，在上述模拟全扫描子场中写入对应于附以奇数号的扫描电极或者附以偶数号的扫描电极的任一个的图像数据。
7．如权利要求5所述的等离子显示屏的灰度显示方法，其特征在于写入对应于附以上述奇数号的扫描电极的图像数据的模拟全扫描子场，及写入对应于附以上述偶数号的扫描电极的图像数据的模拟全扫描子场交替地出现。
8．如权利要求5所述的等离子显示屏的灰度显示方法，上述全扫描子场是对应于最亮信号的子场。
全文摘要
本发明的课题是既不损害等离子显示屏的显示品位,又提高其亮度。将一个场分割成八个子场,又将各子场分成寻址周期与维持周期。在维持周期长的高位4比特(b4、b5、b6、b7)中,通过依次扫描全部扫描电极来进行寻址,在维持周期短的低位4比特(b0、b1、b2、b3)中,通过隔行扫描每隔一个扫描电极进行寻址。
文档编号G09G3/28GK1223429SQ9811568
公开日1999年7月21日 申请日期1998年7月7日 优先权日1997年7月7日
发明者和迩浩一, 小杉直贵, 胁谷敬夫 申请人:松下电器产业株式会社