专利名称：可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法
技术领域：
本发明关于一种可变画面频率的等离子显示器(plasma display panel，以下简称PDP)的驱动方法和装置，特别是一种在等离子显示器中增加维持期间的持续时间达到高亮度目的的驱动方法和装置。
背景技术：
根据现有等离子显示器的驱动方法一个完整的画面显示(frame)是由多个子画面(sub-field)的显示动作所组成，以256色的灰阶等离子显示器为例，每个影像画面显示动作由8个依一既定顺序的子画面显式动作所组成，如第1图所示的一完整的画面是由8个依SF1～SF8的既定顺序的子画面所排列而成，每个子画面由三个操作动作期间所组成，分别为重置期间(resetperiod)R1～R8、写入期间(address period)A1～A8以及维持期间(sustainperiod)S1～S8。重置期间是用来清除前一子画面显示时所残余的电荷，以及在每个显示单元中留下一定数量的壁电荷(wall charge)。写入期间则是透过地址放电(address discharge)在需要显示的显示单元中(即呈on状态)累积壁电荷。维持期间则是在已透过地址放电累积壁电荷的单元中，以维持放电(sustain discharge)进行显示。其中，重置期间R1～R8和维持期间S1～S8是同时处理等离子显示器上的全部单元，而写入期间A1～A8则是依序对于各扫描线电极上的各单元进行写入动作。另外，显示亮度与维持期间S1～S8的长度成正比。在此图的例子中，各子画面SF1～SF8中维持期间S1～S8的长度可以设为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128的比例，此为维持放电周期数量的配置，借此来实现256灰阶。我们必须增加维持期间的持续时间，使等离子显示器产生高的亮度。
设每个设影像画面内各个子画面的维持期间之和为∑Tsustain，每个子画面内的重置动作耗时Tr，每一条扫描线的写入动作耗时Ts，设此等离子显示器的扫描线有Ns条，此等离子显示器的每个影像画面具Nsf个子画面，此等离子显示器显示每个影像画面的时间为T(即1/等离子显示器的显示频率)T＝(Tr+Ts*Ns)*Nsf+∑Tsustain目前等离子显示器中为了增加∑Tsustain达到高亮度采用了下列二种驱动方法1.改变每个影像画面具子画面的数目即改变Nsf，以影像负载(imageloading)调整子画面的数目及等离子显示器中的总维持脉冲数(total sustainpulses)来达到高亮度的效果，但使用此方法在高平均亮度时因使用较少的子画面的数可能会影响视觉效果。
2.改变扫描线的数量即改变Ns以增加等离子显示器中的总维持脉冲数(total sustain pulses)来达到高亮度的效果，但使用此方法在低灰阶画面显示时画质会很差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法，其增加ΣTsustain达到高亮度目的，本发明的驱动方法以一影像负载值来调整此等离子显示器的显示频率，借由改变等离子显示器的显示频率来调整在等离子显示器显示每个影像画面的时间，本发明的驱动方法也以所述影像负载值来调整等离子显示器中的总维持脉冲数(total sustainpulses)。本发明的驱动方法可以避免所述两方法的缺点，而同样达到增加∑Tsustain并得到高亮度的目的。
为达到所述目的，本发明提出第一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法，其适用于一等离子显示器中，所述等离子显示器具有一显示频率、一总维持脉冲数和多个子画面且所述每个子画面配置有一维持放电周期数量，所述驱动方法包括下列步骤首先，输入一输入画面到所述等离子显示器中，再由所述输入画面，计算一影像负载值，依据所述影像负载值改变所述显示频率成为一新的显示频率，并且依据所述影像负载值改变所述总维持脉冲数成为一新的总维持脉冲数，接着，依据所述显示频率，重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量，最后，依据所述新的显示频率、新的总维持脉冲数和子画面在所述等离子显示器中显示一输出画面。
配合所述第一种驱动方法，本发明提出了一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置，其连接到一具一总维持脉冲数和多个子画面的等离子显示器上，且所述每个子画面配置有一维持放电周期数量，所述驱动装置包括一输入装置，其接受具一输入频率的一输入画面；一量测装置，其连接于所述输入装置，用于量测所述输入画面的一影像负载值，输出所述影像负载值；一改变装置，其连接所述输入装置和所述量测装置，用于接受具所述输入频率的所述输入画面，将所述输入画面转换成为具一输出频率的一影像画面，输出所述影像画面，其中所述输出频率为所述影像负载值的函数；以及一第一控制显示装置，其连接所述改变装置和所述量测装置，用于接受所述影像画面，判断所述影像画面中的输出频率，所述输出频率低于50赫兹则重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量，将所述放电周期数量值较大的平均配置于所述子画面中，并且改变所述总维持脉冲数并将所述影像画面显示于所述等离子显示器上，其中所述影像画面的总维持脉冲数为所述影像负载值的函数。
本发明还提出第二种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法，其调整等离子显示器的显示频率和并依据此显示频率调整等离子显示器中子画面的数目来达到增加∑Tsustain并得到高亮度的目的。所述可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法适用于一等离子显示器中，所述等离子显示器具有一显示频率、一总维持脉冲数和多个子画面，所述驱动方法包括下列步骤，首先，输入一输入画面到所述等离子显示器中，再由所述输入画面，计算一影像负载值，依据所述影像负载值改变所述显示频率成为一新的显示频率并且依据所述影像负载值改变所述总维持脉冲数成为一新的总维持脉冲数，接着，依据所述显示频率，改变所述子画面的数目，最后，依据所述新的显示频率、新的总维持脉冲数和子画面在所述等离子显示器中显示一输出画面。
配合所述第二种驱动方法，本发明提出了另一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置，其连接到一具一总维持脉冲数和多个子画面的等离子显示器上，所述驱动装置包括一输入装置，其接受具一输入频率的一输入画面；一量测装置，其连接于所述输入装置，用于量测所述输入画面的一影像负载值，输出所述影像负载值；一改变装置，其连接所述输入装置和所述量测装置，用于接受具所述输入频率的所述输入画面，将所述输入画面转换成为具一输出频率的一影像画面，输出所述影像画面，其中所述输出频率为所述影像负载值的函数；以及一第二控制显示装置，其连接所述改变装置和所述量测装置，用于接受所述影像画面，判断所述影像画面中的输出频率，所述输出频率低于一低频率则则减少所述子画面的数目，并且改变所述总维持脉冲数并将所述影像画面显示于所述等离子显示器上，其中所述影像画面的总维持脉冲数为所述影像负载值的函数。
为了让本发明的所述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，详细说明如下图1是表示传统等离子显示器的画面显示动作示意图。
图2是表示本发明第一实施例的可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法的流程图。
图3是表示使用本发明第一实施例的驱动方法的一个范例所做的表格。
图4是表示本发明第一实施例的驱动方法中总维持脉冲数和显示频率分别对影像负载值所做的关系图。
图5是表示本发明第一实施例的可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置示意图。
图6是表示本发明第二实施例的可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法的流程图。
图7是表示本发明第二实施例的驱动方法中总维持脉冲数和显示频率分别对影像负载值所做的关系图。
图8是表示本发明第二实施例的可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置示意图。
SF1～SF8～子画面；R1～R8～重置期间；A1～A8～写入期间；S1～S8～维持期间；42、72～第一纵轴；44、74～第二纵轴；41、43、71、73～曲线；100、200～可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置；102、202～输入装置；104、204～量测装置；106、206～改变装置；108～第一影像控制装置；110、200～等离子显示器；208～第二影像控制装置；lo～影像负载值；f1、f2～频率。
具体实施例方式
参考图2，图2是本发明第一实施例的可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法的流程图。本发明提出的可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法其适用于一等离子显示器中，所述等离子显示器具有一显示频率、一总维持脉冲数和多个子画面且所述每个子画面配置有一维持放电周期数量，所述驱动方法包括下列步骤首先，输入一输入画面到所述等离子显示器中(步骤S100)，再由所述输入画面，计算一影像负载值(步骤S102)，依据所述影像负载值改变所述显示频率成为一新的显示频率(步骤S104)，并且依据所述影像负载值改变所述总维持脉冲数成为一新的总维持脉冲数(步骤S106)，接着，依据所述显示频率，重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量(步骤S108)，最后，依据所述新的显示频率、新的总维持脉冲数和子画面在所述等离子显示器中显示一输出画面(步骤S110)。
其中在依据所述影像负载值改变所述显示频率成为新的显示频率的步骤S104中，所述影像负载值愈大，所述新的显示频率愈大且所述新的显示频率的范围在43赫兹到70赫兹之间。在依据所述影像负载值改变所述总维持脉冲数成为新的总维持脉冲数的步骤S106中，所述影像负载值愈大，所述新的总维持脉冲数愈小且所述影像负载值对所述新的总维持脉冲数作图为一单调曲线。在依据所述显示频率重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量的步骤S108中包括下列子步骤判断所述新的显示频率是否低于50赫兹，若所述新的显示频率不低于50赫兹则不需重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量，若所述新的显示频率低于50赫兹则重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量，将所述放电周期数量值较大的平均配置于所述子画面中。
图3是表示使用本发明第一实施例的驱动方法的一个范例所做的表格。假设所述等离子显示器具有10个子画面SF1～SF10各子画面SF1～SF10中为维持放电周期数量的配置假设依序为1、2、4、8、16、32、48、48、48、48，若此传统的架构而言，10个子画面显示时可以有615个维持脉冲，每个维持脉冲的时间为6μs，总维持脉冲数为615。假设现有的显示频率为60赫兹，峰值的亮度为530nits，平均每个维持脉冲的峰值的亮度为530/615＝0.8618。输入一具显示频率60赫兹的输入画面，接着算出所述输入画面的影像负载值，所述输入画面所具有的亮度愈大亮点数愈多其影像负载值愈大，假设此输入画面的影像负载值不大，即此输入画面几乎无亮点，则依据此影像负载值改变所述显示频率～60赫兹成为一新的显示频率～43赫兹，原本显示所述输入画面的时间为16.6667ms，现在变成了23.2558ms，则所述输入画面多出了(23.2558-16.6667)ms/6μs＝6.5891ms/6μs个维持脉冲数，大约多出了1098个维持脉冲，所以新的总维持脉冲数成为了1713(1098+615)，所述输入画面增加了946.4087nits的亮度(6.5891ms/6μs*0.8618)，所以所述输入画面的新的峰值亮度为1476.4087nits(946.4087+530)。在输出所述输入画面的前需先判断所述新的显示频率是否低于50赫兹，所述新的显示频率为43赫兹低于50赫兹，所以重新配置每个子画面的维持放电周期数量，将所述维持放电周期数量值较大的平均配置于所述子画面中，即把各子画面SF1～SF10中为维持放电周期数量的重新配置为48、1、2、48、4、8、48、16、32、48，如此可避免在低显示频率时(在本发明中为低于50赫兹的显示频率)产生的轻微闪烁(flicker)。最后，将所述输入画面，依据所述新的显示频率、新的总维持脉冲数和子画面在所述等离子显示器中显示一输出画面。因为输出画面的平均峰值亮度为1058.093nits(1476.4087*43/60)，比原本输入画面的530nits多上了许多，因此本发明的确可在输出画面中大大提升原本输入画面中少数亮点的亮度图4是表示本发明第一实施例的驱动方法中总维持脉冲数和显示频率分别对影像负载值所做的关系图。如图所示，横轴为影像负载值从0％到100％，第一纵轴42为总维持脉冲数，第二纵轴44为显示频率单位为赫兹。曲线41为总维持脉冲数对影像负载值所做的图，如图所示，曲线41为一递减曲线，影像负载值愈大，总维持脉冲数愈小。曲线43为显示频率数对影像负载值所做的图，如图所示，曲线43为一递增曲线，在显示频率范围内(43赫兹到70赫兹之间)，影像负载值愈大，显示频率愈大。
图5是表示本发明第一实施例的可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置示意图。为配合图2中的驱动方法，本发明提出了一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置100，其连接到一具一总维持脉冲数和多个子画面的等离子显示器110上，且所述每个子画面配置有一维持放电周期数量，所述驱动装置100包括，一输入装置102，其接受具一输入频率f1的一输入画面，一量测装置104，其连接于所述输入装置102，用于量测所述输入画面的一影像负载值lo，输出所述影像负载值lo，一改变装置106，其连接所述输入装置102和所述量测装置104，用于接受具所述输入频率f1的所述输入画面，将所述输入画面转换成为具一输出频率f2的一影像画面，输出所述影像画面，其中所述输出频率f2为所述影像负载值lo的函数，以及一第一控制显示装置108，其连接所述改变装置104和所述量测装置106，用于接受所述影像画面，判断所述影像画面中的输出频率f2，其中所述输出频率f2低于50赫兹则重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量，将所述放电周期数量值较大的平均配置于所述子画面中，并且改变所述总维持脉冲数并将所述影像画面显示于所述等离子显示器110上，其中所述影像画面的总维持脉冲数为所述影像负载值lo的函数。
参考图6，图6是本发明第二实施例的可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法的流程图。所述可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法适用于一等离子显示器中，所述等离子显示器具有一显示频率、一总维持脉冲数和多个子画面，所述驱动方法包括下列步骤，首先，输入一输入画面到所述等离子显示器中(步骤S200)，再由所述输入画面，计算一影像负载值(步骤S202)，依据所述影像负载值改变所述显示频率成为一新的显示频率(步骤S204)并且依据所述影像负载值改变所述总维持脉冲数成为一新的总维持脉冲数(步骤S206)，接着，依据所述显示频率，改变所述子画面的数目(步骤S208)，最后，依据所述新的显示频率、新的总维持脉冲数和子画面在所述等离子显示器中显示一输出画面(步骤S210)。
其中在依据所述影像负载值改变所述显示频率成为一新的显示频率的步骤S204中，所述影像负载值愈大，所述新的显示频率愈大且所述新的显示频率的范围在43赫兹到70赫兹之间。依据所述影像负载值改变所述总维持脉冲数成为一新的总维持脉冲数的步骤S206中，所述影像负载值愈大，所述新的总维持脉冲数愈小且所述影像负载值对所述新的总维持脉冲数作图为一单调曲线。
在依据所述显示频率改变所述子画面的数目的步骤S208中包括下列子步骤判断所述新的显示频率是否低于一低频率，所述新的显示频率低于所述低频率，则减少所述子画面的数目。在本发明的第二实施例中，所述低频率为55赫兹，当所述新的显示频率低于55赫兹时，减少所述子画面的数目，可增加维持期间的持续时间，即达到了本发明的目的。
图7是表示本发明第二实施例的驱动方法中总维持脉冲数和显示频率分别对影像负载值所做的关系图。如图7所示，横轴为影像负载值从0％到100％，第一纵轴72为总维持脉冲数，第二纵轴74为显示频率单位为赫兹。曲线71为总维持脉冲数对影像负载值所做的图，如图所示，曲线71为一递减曲线，影像负载值愈大，总维持脉冲数愈小。曲线73为显示频率数对影像负载值所做的图，如图所示，曲线73为一递增曲线，在显示频率范围内(43赫兹到70赫兹之间)，影像负载值愈大，显示频率愈大。
图8是表示本发明第二实施例的可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置示意图。为配合第6图中的驱动方法，本发明提出了一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置200，其连接到一具一总维持脉冲数和多个子画面的等离子显示器210上，且所述每个子画面配置有一维持放电周期数量，所述驱动装置200包括，一输入装置202，其接受具一输入频率f1的一输入画面，一量测装置204，其连接于所述输入装置202，用于量测所述输入画面的一影像负载值lo，输出所述影像负载值lo，一改变装置206，其连接所述输入装置202和所述量测装置204，用于接受具所述输入频率f1的所述输入画面，将所述输入画面转换成为具一输出频率f2的一影像画面，输出所述影像画面，其中所述输出频率f2为所述影像负载值lo的函数，以及一第二控制显示装置208，其连接所述改变装置204和所述量测装置206，用于接受所述影像画面，判断所述影像画面中的输出频率f2，所述输出频率f2低于一低频率则则减少所述子画面的数目，并且改变所述总维持脉冲数并将所述影像画面显示于所述等离子显示器110上，其中所述影像画面的总维持脉冲数为所述影像负载值lo的函数。在本发明的第二实施例中，所述低频率为55赫兹。
综上所述，本发明的确提供了一种在等离子显示器中增加维持期间的持续时间达到高亮度目的的方法，本发明的驱动方法为以影像负载值来调整此等离子显示器的显示频率，借由改变等离子显示器的显示频率来调整在等离子显示器显示每个影像画面的时间，本发明的驱动方法也以影像负载值来调整等离子显示器中的总维持脉冲数。配合本发明的驱动方法，在本发明中也提出了一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置。
虽然本发明已以优选实施例披露如上，但其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法，其适用于一等离子显示器中，所述等离子显示器具有一显示频率、一总维持脉冲数和多个子画面且所述每个子画面配置有一维持放电周期数量，其中包括下列步骤输入一输入画面到所述等离子显示器中；由所述输入画面，计算一影像负载值；依据所述影像负载值改变所述显示频率成为一新的显示频率；依据所述影像负载值改变所述总维持脉冲数成为一新的总维持脉冲数；依据所述新的显示频率，重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量；以及依据所述新的显示频率、新的总维持脉冲数和子画面在所述等离子显示器中显示一输出画面。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其中在依据所述影像负载值改变所述显示频率成为一新的显示频率的步骤中，所述影像负载值愈大，所述新的显示频率愈大且所述新的显示频率的范围在43赫兹到70赫兹之间。
3.根据权利要求1或2所述的驱动方法，其中依据所述显示频率重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量的步骤包括下列子步骤判断所述新的显示频率是否低于50赫兹；以及所述新的显示频率不低于50赫兹则不需重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量，所述新的显示频率低于50赫兹则重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量，将所述维持放电周期数量值较大的平均配置于所述子画面中。
4.根据权利要求1所述的驱动方法，其中在依据所述影像负载值改变所述总维持脉冲数成为一新的总维持脉冲数的步骤中，所述影像负载值愈大，所述新的总维持脉冲数愈小且所述影像负载值对所述新的总维持脉冲数作图为一单调曲线。
5.一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置，其连接到一具一总维持脉冲数和多个子画面的等离子显示器上，且所述每个子画面配置有一维持放电周期数量，所述驱动装置包括一输入装置，其接受具有一输入频率的一输入画面；一量测装置，其连接于所述输入装置，用于量测所述输入画面的一影像负载值，输出所述影像负载值；一改变装置，其连接所述输入装置和所述量测装置，用于接受具所述输入频率的所述输入画面，将所述输入画面转换成为具一输出频率的一影像画面，输出所述影像画面，其中所述输出频率为所述影像负载值的函数；以及一第一控制显示装置，其连接所述改变装置和所述量测装置，用于接受所述影像画面，判断所述影像画面中的输出频率，所述输出频率低于50赫兹则重新配置所述每个子画面的维持放电周期数量，将所述放电周期数量值较大的平均配置于所述子画面中，并且改变所述总维持脉冲数并将所述影像画面显示于所述等离子显示器上，其中所述影像画面的总维持脉冲数为所述影像负载值的函数。
6.一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法，其适用于一等离子显示器中，所述等离子显示器具有一显示频率、一总维持脉冲数和多个子画面，其包括下列步骤输入一输入画面到所述等离子显示器中；由所述输入画面，计算一影像负载值；依据所述影像负载值，改变所述显示频率成为一新的显示频率；依据所述影像负载值，改变所述总维持脉冲数成为一新的总维持脉冲数；依据所述新的显示频率，改变所述子画面的数目；以及依据所述新的显示频率、新的总维持脉冲数和子画面在所述等离子显示器中显示一输出画面。
7.根据权利要求6所述的驱动方法，其中在依据所述影像负载值改变所述显示频率成为一新的显示频率的步骤中，所述影像负载值愈大，所述新的显示频率愈大且所述新的显示频率的范围在43赫兹到70赫兹之间。
8.根据权利要求6所述的驱动方法，其中依据所述显示频率改变所述子画面的数目的步骤包括下列子步骤判断所述新的显示频率是否低于一低频率；以及所述新的显示频率低于所述低频率，则减少所述子画面的数目。
9.根据权利要求8所述的驱动方法，所述低频率为55赫兹。
10.根据权利要求6所述的驱动方法，其中在依据所述影像负载值改变所述总维持脉冲数成为一新的总维持脉冲数的步骤中，所述影像负载值愈大，所述新的总维持脉冲数愈小且所述影像负载值对所述新的总维持脉冲数作图为一单调曲线。
11.一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置，其连接到一具一总维持脉冲数和多个子画面的等离子显示器上，所述驱动装置包括一输入装置，其接受具一输入频率的一输入画面；一量测装置，其连接于所述输入装置，用于量测所述输入画面的一影像负载值，输出所述影像负载值；一改变装置，其连接所述输入装置和所述量测装置，用于接受具有所述输入频率的所述输入画面，将所述输入画面转换成为具有一输出频率的一影像画面，输出所述影像画面，其中所述输出频率为所述影像负载值的函数；以及一第二控制显示装置，其连接所述改变装置和所述量测装置，用于接受所述影像画面，判断所述影像画面中的输出频率，所述输出频率低于一低频率则则减少所述子画面的数目，并且改变所述总维持脉冲数并将所述影像画面显示于所述等离子显示器上，其中所述影像画面的总维持脉冲数为所述影像负载值的函数。
12.根据权利要求12所述的驱动装置，其中所述第二控制显示装置中的低频率为55赫兹。
全文摘要
一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动方法，其增加维持期间的持续时间达到高亮度目的，本发明的驱动方法以一影像负载值来调整此等离子显示器的显示频率，借由改变等离子显示器的显示频率来调整在等离子显示器上显示每个影像画面的时间，本发明的驱动方法也以所述影像负载值来调整等离子显示器中的总维持脉冲数，配合本发明的驱动方法，在本发明中也提出了一种可变显示画面频率的等离子显示器的驱动装置。
文档编号G09G3/28GK1462992SQ02120678
公开日2003年12月24日 申请日期2002年5月28日 优先权日2002年5月28日
发明者蔡宗光, 吕丽如 申请人:友达光电股份有限公司