专利名称：用于等离子体显示面板的灰度显示方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示面板(PDP)。具体地说，本发明涉及用于显示PDP灰度的方法和装置，能够减少在PDP上显示活动图像时发生的轮廓噪声。
背景技术：
PDP以矩阵格式排列有多个放电单元，并使用放电单元选择地发光。因此，PDP是使用电信号再现输入图像数据的显示装置。
为了提供全功能彩色显示PDP，要求PDP显示不同的灰度等级。将单个场分为多个子场并控制时间分割的方法被用于实现不同的灰度等级。
图1示出了在传统交流(AC)表面放电PDP中使用的灰度显示方法。图中，水平轴表示时间，垂直轴表示水平扫描线数。
这种8比特的灰度实现方法将单个场分为八个子场，每个子场包括寻址期和放电维持期。寻址期通过写脉冲，选择性放电在选择的PDP单元上形成壁电荷，并写入有关信息。放电维持期表示通过连续放电维持脉冲，通过放电，在实际屏幕上实际显示图像的光发射期。
放电维持期具有1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128的光发射期比。PDP上的不同灰度等级是由选择性地闪烁的子场发射的光，在人眼中积累一段时间而实现的，并使人感受到平均亮度的灰度等级。
例如，为了实现3级灰度，当具有1T时长的子场和具有2T时长的子场闪烁而闪烁时长的和变为3T时，在3T时长内，人眼感受到通过所使用的光束显示的3级灰度。同样地，当是127级灰度时，则闪烁分别具有1T、2T、4T、8T、16T、32T和64T时长的子场，就能够在127T的整个时长，根据发出的光束量来实现127级亮度。因此，八个子场能够显示所有256级灰度(28＝256)。
上述PDP灰度驱动方法对静止图像的效果很好。然而，当观看者的目标移动时，观看者看到显示在PDP上的图像是失真的。这称为轮廓噪声。轮廓噪声取决于象素的光发射时间与点的移动速度和光发射的时间非同时性的乘积。结果，它使灰度等级或色彩失真。
尤其是，当灰度等级127和128相邻时，光束在单个场的第一部分上，根据时间的提供的1T、2T、4T、8T、16T、32T和64T时长发射，从而显示灰度等级127。然后，光束在单个场的第二部分上提供的128T时长发射。因此，这两种情况具有很大的单个场中光发射时间位置差异，产生很高的轮廓噪声。
图2示出了传统AC型表面放电PDP的产生轮廓噪声的屏幕。
如所示的，左边四列象素的灰度等级是127，右边四列象素的灰度是128。当每场图案向左移动一个象素间距时，明亮的弥散形成在灰度等级127的象素和灰度等级128的象素相交的边界线A上。
减少轮廓噪声的传统方法在日本公开的专利1999-327491号和1999-73157号的中被披露。首先在日本公开的专利1999-327491号的中，每个场根据时间被分为光发射期和脉冲消隐期，并且每个光发射期根据时间被分为多个子场。在脉冲消隐期，既不提供扫描电极脉冲，也不提供维持电极脉冲，并且扫描电极电压和维持电极电压保持在预定电平。同样，在日本公开的专利1999-73157号中，PDP包括多个与显示行相对应的行电极并沿水平方向排列，和多个沿垂直于行电极的方向排列的列电极，并且在每个行电极和列电极交叉的地方形成单元。显示期被分为多个分期和多个光发射模式。每个光发射模式具有一与分期的光发射期相对应的次序。这种光发射模式对每个放电单元或多个相邻放电单元形成耦合处的一组放电单元交替执行。
但是，由于上述传统方法不能充分减少纵向显示在屏幕上的轮廓噪声，观众能够辨别到它的存在。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于有效减少在相邻灰度之间产生的移动轮廓噪声的PDP灰度显示方法和装置。
本发明使用扩展滤波器，用于在与外部输入图像信号相对应的灰度数据产生时，在视觉上分散轮廓噪声的产生。
在本发明的一个方面中，用于产生与外部输入图像信号相对应的灰度数据和在PDP上显示该灰度数据的等离子体显示面板(PDP)灰度显示方法，包括根据图像信号产生参考信号，根据参考信号的状态确定扩展滤波值，将扩展滤波值施加给灰度数据并产生最终灰度数据，并在PDP上显示最终灰度数据。
扩展滤波值根据偶数场和奇数场而分别不同地设置。
对任意象素，偶数场的扩展滤波值和奇数场的扩展滤波值被设置为相互补偿。
在本发明的另一个方面中，PDP灰度显示器包括图像信号处理器，用于接收外部图像信号并将其数字化，和产生数字图像数据；第一参考信号发生器，用于根据外部图像信号产生用来处理图像信号的第一参考信号；和子场编码器，用于通过与图像信号处理器产生的数字图像数据相对应的第一参考信号，来确定的扩展滤波值，产生最终灰度数据并将其输出给PDP。
被合并进来且构成说明书一部分的附图，说明了本发明的实施例，并且，和描述一起用于解释发明的原理。
图1示出了AC表面放电PDP的传统灰度显示方法。
图2示出了在传统AC表面放电PDP上显示轮廓噪声的屏幕。
图3示出了按照本发明优选实施例的PDP灰度显示方法。
图4(a)和4(b)示出了图3的例证性的扩展滤波器，图4(a)示出了偶数场扩展滤波器，而图4(b)示出了奇数场扩展滤波器。
图5(a)和5(b)示出了将图4(a)和4(b)的扩展滤波器施加给产生图2所示轮廓噪声的屏幕的灰度数据所得的屏幕，图5(a)示出了施加偶场扩展滤波器的偶数场屏幕，而图5(b)示出了施加奇数场扩展滤波器的奇数场屏幕。
图6示出了按照本发明优选实施例的PDP灰度显示器方框图。
图7示出了图6的PDP灰度显示器的子场编码器详细方框图。
图8示出了通过图7的子场编码器中的参考信号发生器产生的参考信号定时方框图。
图9示出了图7的子场编码器中的扩展滤波施加器根据参考信号的状态施加的扩展滤波值。
图10示出了图7的子场编码器中的扩展滤波施加器的逻辑操作。
图11示出了按照图6的PDP灰度显示器施加了扩展滤波值的屏幕，并且，分出了最终灰度数据。
图12示出了实际斜坡波形，产生轮廓噪声的斜坡波形，和通过图6的PDP灰度显示器施加了扩展滤波器的斜坡波形。
具体实施例方式
在下面的详细说明中，简单地通过说明实现本发明的由发明者(们)构想的最佳方式，仅显示和说明了本发明的优选实施例。应当认识到，只要不偏离本发明，本发明可以在各种显而易见的方面上进行修改。因此，附图和描述，实质上应当被看作是例证性的，而不是限制性的。
图3示出了按照本发明优选实施例的PDP灰度显示方法。
如所示的，PDP灰度显示方法在视觉上扩展分散的灰度，并对通过外部图像信号确定的原始灰度数据施加扩展滤波器，从而产生最终灰度数据。
这里，当对原始灰度数据施加扩展滤波器时，偶数场扩展滤波器10被施加给偶数场灰度数据，而奇数场扩展滤波器20被施加给奇数场灰度数据。
在这种情况中，希望执行偶数场扩展滤波器10和奇数场扩展滤波器20的灰度数据转换，从而信号可以在任意象素的相反方向上被处理。
例如，就任意象素来说，当偶数场扩展滤波器10将任意滤波值n加到偶数场的灰度数据，并转换灰度数据时，奇数场扩展滤波器20从任意象素的奇数场灰度数据中减去任意滤波值n，并转换灰度数据，从而修正偶数场扩展滤波器10的信号处理。
图4(a)和4(b)例证性地示出了图3的扩展滤波器。图4(a)示出了偶数场扩展滤波器10，而图4(b)示出了奇数场扩展滤波器20。
如所示的，偶数场扩展滤波器10和奇数场扩展滤波器20将数值0，1或-1加到原始灰度数据上以转换原始灰度数据。
而且，偶数场扩展滤波器10的值和奇数场扩展滤波器20的值的和被设置为0，这样，由偶数场扩展滤波器10和奇数场扩展滤波器20转换的灰度数据相互补偿。
在优选实施例中，扩展滤波器10和扩展滤波器20的值是0，1或-1中之一个，并且不限于这些值，优选实施例可以具有其它数值。
此外，扩展滤波器10和扩展滤波器20所施加的象素在优选实施例中是4行和8列，但是可以是更大的数目，例如640列和480行。
图5(a)和5(b)示出了将图4(a)和4(b)的扩展滤波器施加给产生图2所示轮廓噪声的屏幕的灰度数据所得的屏幕。图5(a)示出了施加偶数场扩展滤波器10的偶数场屏幕，而图5(b)示出了施加奇数场扩展滤波器20的奇数场屏幕。
如所示的，当偶数场扩展滤波器10和奇数场扩展滤波器20用于转换原始灰度数据时，明亮的弥散(或亮线)在127灰度等级和128灰度等级之间的象素边界部分B上产生，暗淡的弥散(或暗线)在128灰度等级和127灰度等级之间的象素边界部分C上产生。
在这种情况中，上述亮线或暗线能够在126灰度等级象素和128灰度等级象素之间或在127灰度等级象素和129灰度等级象素之间的象素边界部分上产生。
这里，因为象素尺寸小，亮线和暗线连续产生处的点相互补偿。因此，人不能辨别到非轮廓噪声。
图5(a)和5(b)所示的亮线的出现几乎和图2所示的相同。在图2中，亮线沿屏幕的垂直方向连续提供，使任何用户都能够辨别到轮廓噪声。但是在图5(a)和5(b)中，亮线被一些暗线补偿并遍布整个屏幕。因此，用户不容易发觉轮廓噪声。这样改善了整个显示质量。
图6示出了按照本发明优选实施例的PDP灰度显示器的方框图。
如所示的，PDP灰度显示器包括图像信号处理器100，第一参考信号发生器200，子场编码器300，和存储控制器400。
图像信号处理器100转换外部输入图像信号，并以数字格式产生RGB数据。
第一参考信号发生器200产生用于处理图像信号的参考信号，包括用于场信号参考的垂直同步信号Vsync，用于行参考的水平同步信号Hsync和用于处理整个信号而产生的时钟信号CLK。
子场编码器300接收从图像信号处理器100来的RGB信号，和从第一参考信号发生器200来的参考信号，并产生与各RGB象素值相对应的灰度数据。在这个例子中，与RGB象素值相对应的灰度数据，通过场编码器300中的查找表320来查找。找到的灰度数据被子场编码器300中的偶数场的和奇数场的扩展滤波器转换，从而确定最终灰度数据，并且，最终灰度数据被存储控制器400所控制，然后，提供给PDP的地址驱动器(未示出)。
图7示出了图6的PDP灰度显示器的子场编码器300的详细方框图。
如所示的，子场编码器300包括原始灰度数据发生器310，查找表320、第二参考信号发生器330、和扩展滤波施加器340。
原始灰度数据发生器310接收从图像信号处理器100来的RGB象素值，并查阅查找表320，产生相应的原始灰度数据。
第二参考信号发生器330接收从第一参考信号发生器200来的参考信号Vsync，Hsync和CLK，并产生要施加给扩展滤波器的参考信号Vtogg，Htogg，P1togg和P2togg。在图8中示出了这些参考信号。
如所示的，Vtogg信号在每次Vsync信号产生时都反转或触发它的信号电平，Htogg信号在每次Hsync信号产生时都反转它的信号电平，P1togg信号在每次时钟信号产生时都反转它的信号电平，和P2togg信号在每次P1togg信号产生时都反转它的信号电平。
扩展滤波施加器340施加由参考信号Vtogg、Htogg、P1togg和P2togg确定的扩展滤波值。第二参考信号发生器330产生这些参考信号，并将它们提供给扩展滤波施加器。扩展滤波施加器340将参考信号施加给原始灰度数据发生器310产生的原始灰度数据，产生最终灰度数据，并将它们输出给PDP的地址驱动器。
图9示出了图7的扩展滤波施加器340根据参考信号的状态施加的扩展滤波值。图10示出了子场编码器中的扩展滤波施加器340的逻辑操作。
如图9和图10所示，子场编码器300中的扩展滤波施加器340，合并由第二参考信号发生器330输入的参考信号Vtogg、Htogg、P1togg和P2togg，产生如下的状态信号STATESTATE＝Vtogg&Htogg&P1togg&P2togg，其中，标记‘&’表示使用四个参考信号值确定状态，而不是对各信号执行逻辑乘法操作。
通过把按照状态信号STATE的状态确定的扩展滤波值(0，+1，-1)，加到由原始灰度数据发生器310输入的原始灰度数据N上，就产生了最终灰度数据。
图11示出了根据参考信号的状态施加扩展滤波值以后的屏幕。在这个例子中，偶数场和奇数场根据与状态信号STATE中的最高权值位(MSB)的Vtogg信号被不同地施加，就象图10所示的那样，至于相同像素，偶数场和奇数场施加的扩展滤波值的和被设置为零。
扩展滤波施加器340中，根据参考信号的状态对原始灰度数据N施加扩展滤波值的逻辑，能够如下通过甚高速集成电路硬件描述语言(VHDL)编码来实现。
CASE STATE ISWHEN(0010 OR 0100 OR 1011 OR 1101)＝＞N＜＝N+1；WHEN(0011 OR 0101 OR 1010 OR 1100)＝＞N＜＝N-1；WHEN OTHERS N＜＝N；END CASE根据状态信号的状态，通过扩展滤波施加器340，对原始灰度数据N施加上面实现的逻辑，产生扩展滤波器所施加的最终灰度数据，并且，产生的最终灰度数据由存储控制器400控制输出给地址驱动器。相应地，PDP显示图5(a)和5(b)所示的较少轮廓噪声的屏幕。
图12示出了实际图像，显示有轮廓噪声的图像，和通过图6的PDP灰度显示器施加了扩展滤波器的图像。
图12(1)的图像是实际图像，当这些图像向左移动时，由于PDP产生的轮廓噪声而产生了(2)中所示的黑带。当图像向右移动时，产生了白带。轮廓噪声使实际图像失真，从而降低了图像质量。图(3)示出了施加了按照本发明优选实施例的扩展滤波器的图像。由于(2)中显示的带状轮廓噪声变淡，PDP中的轮廓噪声大大减少。
如所述的，在优选实施例中，通过对原始灰度数据施加扩展滤波值0，1或-1中之一个，而转换原始灰度数据。但是，若不使用0，只可以使用1和-1作为扩展滤波值。
施加0，+1和-1的扩展滤波值的顺序也可以不同。
此外，在上述中，扩展滤波器被施加给所有PDP象素。依赖于施加，扩展滤波器可以仅施加给PDP上检测到轮廓噪声处的象素，这一点是很容易被技术人员所理解。
按照本发明，扩展滤波值，由外部图像信号产生的参考信号的状态而确定。活动图像相邻灰度等级之间产生的轮廓噪声，可以通过施加扩展滤波值来减少。
本发明已经结合目前认为是最实用和优选的实施例而做了说明，应当理解，本发明不限于所公开的实施例，相反，它应当覆盖包括在所附权利要求的宗旨和范围内的各种修改和等同的安排。
权利要求
1.一种通过产生与外部输入图像信号相对应的灰度数据和在等离子体显示面板(PDP)上显示灰度数据而在PDP上显示灰度等级的方法，包括步骤使用图像信号产生参考信号；根据参考信号的状态确定扩展滤波值；将扩展滤波值施加给灰度数据并产生最终灰度数据；和在PDP上显示最终灰度数据。
2.如权利要求1的方法，其中，偶数场的扩展滤波值和奇数场的扩展滤波值不同。
3.如权利要求2的方法，其中，偶数场的扩展滤波值和奇数场的扩展滤波值被设置为相互补偿。
4.如权利要求3的方法，其中，灰度数据被加到扩展滤波值上以产生最终灰度数据。
5.如权利要求4的方法，其中，扩展滤波值具有0，+1和-1中之一个的值，并根据参考信号的状态而确定。
6.一种等离子体显示面板(PDP)灰度显示器，包括图像信号处理器，用于接收外部图像信号，并将外部图像信号转换为数字图像数据；第一参考信号发生器，用于基于外部图像信号产生用来处理图像信号的第一参考信号；和子场编码器，对与数字图像数据相应的灰度数据施加扩展滤波值以产生最终灰度数据。
7.如权利要求6的显示器，其中，子场编码器包括查找表，用于设置与数字图像数据相对应的灰度数据；原始灰度数据发生器，用于查阅查找表，并确定与数字图像数据相对应的原始灰度数据；第二参考信号发生器，用于基于第一参考信号产生用于确定扩展滤波值的第二参考信号；和扩展滤波施加器，用于将根据第二参考信号的状态确定的扩展滤波值施加给原始灰度数据，以产生最终灰度数据，并将最终灰度数据输出给PDP。
8.如权利要求7的显示器，其中，第一参考信号包括垂直同步信号、水平同步信号、和系统时钟信号。
9.如权利要求8的显示器，其中第二参考信号包括每次垂直同步信号产生时，具有反转的信号电平的第一信号；每次水平同步信号产生时，具有反转的信号电平的第二信号；每次系统时钟信号产生时，具有反转的信号电平的第三信号；和每次第三信号产生时，具有反转的信号电平的第四信号，其中，扩展滤波施加器组合第一信号、第二信号、第三信号和第四信号的状态来确定扩展滤波值。
10.如权利要求9的显示器，其中，偶数场的扩展滤波值和奇数场的扩展滤波值不同。
11.如权利要求10的显示器，其中，偶数场和奇数场的扩展滤波值被设置为相互补偿。
12.如权利要求11的显示器，其中，扩展滤波施加器将设置的扩展滤波值加到原始灰度数据上以产生最终灰度数据。
13.如权利要求12的显示器，其中，扩展滤波值具有0，+1和-1中之一个的值。
14.一种通过产生与外部输入图像信号相对应的灰度数据而在等离子体显示面板(PDP)中显示灰度等级的方法，包括如下步骤根据偶数场和奇数场确定扩展滤波值，其中，偶数场的扩展滤波值和奇数场的扩展滤波值不同；将各扩展滤波值施加给灰度数据并产生最终灰度数据；和在PDP上显示最终灰度数据。
15.如权利要求14的方法，其中，偶数场的扩展滤波值和奇数场的扩展滤波值被设置为相互补偿。
16.如权利要求15的方法，其中，扩展滤波值被加到灰度数据以产生最终灰度数据。
17.如权利要求16的方法，其中，扩展滤波值具有0，+1和-1中之一个的值，并且是根据偶数场和奇数场各象素的位置而确的定。
全文摘要
公开了一种通过产生与外部输入图像信号相对应的灰度数据和在等离子体显示面板(PDP)上显示灰度数据而在PDP中显示灰度等级的方法。该方法包括基于图像信号产生参考信号；根据参考信号的状态确定扩展滤波值；将扩展滤波值施加给灰度数据并产生最终灰度数据；和在PDP上显示最终灰度数据。本发明减少了在活动图像的相邻灰度之间产生的轮廓噪声。
文档编号G09G3/20GK1407797SQ02142910
公开日2003年4月2日 申请日期2002年7月30日 优先权日2001年8月24日
发明者权泰景, 金尚彻 申请人:三星Sdi株式会社