等离子显示面板的驱动方法及等离子显示装置的制作方法

专利名称：等离子显示面板的驱动方法及等离子显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及壁挂式电视机或大型监视器中使用的等离子显示面板的 驱动方法及等离子显示装置。
背景技术：
作为等离子显示面板(以下简称为"面板")的代表的交流面放电型 面板，在相对向配置的前面板和背面板之间形成有多个放电单元(Cdl)。
就前面板而言，在正面玻璃基板上相互平行地形成有多对由一对扫描 电极和维持电极构成的显示电极对，并以覆盖这些显示电极对的方式形成 有电介质层以及保护层。背面板上，分别在背面玻璃基板上形成多个平行 的数据电极，以覆盖这些数据电极的方式形成电介质层，还在其上与数据 电极平行地形成多个障壁，在电介质层的表面和障壁的侧面形成有荧光体 层。
另外，按照显示电极对和数据电极立体交叉的方式相对向地配置前面
板和背面板并进行密封，在内部的放电空间中，封入包括分压比例如5% 的氙的放电气体。这里在显示电极对和数据电极相对向的部分形成放电单 元。在这样构成的面板中，在各放电单元内通过气体放电产生紫外线，通 过该紫外线使红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各色的荧光体激励发光来 进行彩色显示。
作为驱动面板的方法， 一般采用子场法，即在将l个场期间分割为多 个子场的基础上，通过发光的子场的组合来进行灰度显示。
各子场具有初始化期间、写入期间以及维持期间，在初始化期间产生 初始化放电，在各电极上形成接下来的写入动作所需的壁电荷。在初始化 动作中，存在在全部的放电单元中产生初始化放电的初始化动作(以下简称为"全部单元初始化动作")、和在进行维持放电的放电单元中产生初始 化放电的初始化动作(以下简称为"选择初始化动作")。
在写入期间中，形成在要进行显示的放电单元中选择性地产生写入放 电的壁电荷。然后在维持期间中，通过交替地向由扫描电极和维持电极构 成的显示电极对施加维持脉冲，在引起写入放电的放电单元中产生维持放 电，使对应的放电单元的荧光体层发光，由此来进行图像显示。
另外，还公开了一种新的驱动方法，在子场法之中，也通过使用缓慢 变化的电压波形进行初始化放电，进一步对进行维持放电的放电单元选择 性地进行初始化放电，由此尽可能减少与灰度显示没有关系的发光来提高 对比度。
具体而言，例如在多个子场之中的1个子场的初始化期间进行使全部 的放电单元放电的全部单元初始化动作，在其他子场的初始化期间进行仅 使进行维持放电的放电单元初始化的选择初始化动作。其结果，与显示没 有关系的发光仅是伴随全部单元初始化动作的放电的发光，能够实现对比 度高的图像显示(例如参照专利文献l)。
通过这样进行驱动，依赖于与图像显示没有关系的发光而变化的黑显 示区域的亮度(以下简称为"黑亮度")，仅在全部单元初始化动作中有微 弱发光，从而能实现对比度高的图像显示。
另外，作为通过进一步提高亮度本身而使图像容易观看的技术之一， 提出了以下技术(例如参照专利文献2):检测输入图像信号的平均亮度等
级(Average Picture Level ，以下简称为"APL")，根据APL控制维持期 间中的维持脉冲的脉冲数。
各子场的维持脉冲数，通过将该子场要显示的亮度的比率(以下简称 为"亮度权重")与比例系数(以下记做"亮度倍率")相乘而决定的，而 在该技术中，根据APL控制亮度倍率，来决定各子场的维持脉冲数。而 且，控制为在APL高的图像信号中降低亮度倍率，对图像整体暗且APL 低的图像信号使亮度倍率变高。通过这样进行控制，在APL低的情况下 提高显示图像的亮度，使暗的图像变亮进行显示，从而能够容易观看图像。
但是近年来，面板越来越大画面化、高精细化，伴随与此要求显示图 像的进一步高对比度化。专利文献1:特开2000—242224号公报 专利文献2:特开平11一231825号公报

发明内容
本发明正是鉴于上述课题而做出的，其目的在于，提供一种能实现进 一步提高最大亮度、进一步提高对比度，并且能实现有魄力的图像显示的 面板的驱动方法以及等离子显示装置。
为此，本发明的面板的驱动方法，是一种由多个子场构成输入的显示 图像的1个场来进行显示的等离子显示面板的驱动方法，所述多个子场具
有在具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极对的放电单元中产生初 始化放电的初始化期间；在放电单元产生写入放电的写入期间；和将对每 个子场设定的维持脉冲施加到显示电极对来产生维持放电的维持期间，其 中，该方法包括在显示图像从通常图像变化为符合预定的条件的规定图 像时，使l个场期间中的子场数减少的步骤；和使l个场期间中的维持脉 冲的总数增加的步骤，该方法还包括在显示图像从规定图像变化为通常
图像时，使l个场期间中的维持脉冲的总数减少的步骤；和使l个场期间 中的子场数增加的步骤。通过该方法，能提供一种能实现提高最大亮度、 并进一步提高对比度的、有魄力的图像显示的面板的驱动方法以及等离子 显示装置。


图1是表示本发明的实施方式中的面板的结构的分解立体图。 图2是该面板的电极排列图。 ' 图3是驱动该面板的驱动电路的电路框图。 图4是施加于该面板的各电极的驱动电压波形图。 图5是表示本发明的实施方式中的子场构成的图。 图6是从本发明实施方式中的通常驱动模式向高对比度模式切换时的 情形之一例的图。
图7是表示在本发明的实施方式中对使用高对比度模式的时间进行限 制的情况下的驱动模式的切换情形的图。图8是表示从本发明实施方式中的高对比度模式向通常驱动模式切换 时的情形的图。
图9是表示从本发明实施方式中的高对比度模式向通常驱动模式切换 时的情形的图。
图10是表示从本发明实施方式中的高对比度模式向通常驱动模式切 换时的情形的图。
图11是表示本发明的实施方式中的高对比度模式、移转模式以及通 常驱动模式的子场构成的 一 例的图。
图12是本发明的其他实施方式中的具备对点亮率进行检测的点亮率 检测电路的等离子显示装置的电路框图。
图中IO —面板；21— (玻璃制的)前面板；22 —扫描电极；23 —维 持电极；24、 33—电介质层；25 —保护层；28 —显示电极对；31—背面板； 32 —数据电极；34 —障壁；35 —荧光体层；51 —图像信号处理电路；52 — 数据电极驱动电路；53 —扫描电极驱动电路；54 —维持电极驱动电路；55 —定时产生电路；57—APL检测电路；61 —最大亮度检测电路；62 —静止 图像检测电路63、 66—图像判定电路；65 —点亮率检测电路。
具体实施例方式
下面对参照附图对本发明的实施方式中的等离子显示装置进行说明。 (实施方式)
图1是表示本发明的实施方式中的面板10的结构的分解立体图。在 玻璃制的前面板21上，形成多个由扫描电极22和维持电极23构成的显 示电极对28。而且，按照覆盖扫描电极22和维持电极23的方式形成电介 质层24，在该电介质层24上形成保护层25。在背面板31上形成多个数 据电极32，按照覆盖数据电极32的方式形成电介质层33，进一步在其上 形成井字型的障壁34。另外，在障壁34的侧面以及电介质层33上，设有 以红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)各色进行发光的荧光体层35。
这些前面板21和背面板31被对置配置使得显示电极对28和数据电 极32隔着微小的放电空间相交叉，通过玻璃粉(glass frit)等的密封材料 将前面板21和背面板31的外周部密封。并且在放电空间中，例如封入氖和氙的混合气体作为放电气体。在本实施方式中，为了提高亮度而使用氤 分压为10%的放电气体。放电空间被障壁34划分为多个区域，在显示电
极对28和数据电极32交叉的部分形成放电单元。然后通过这些放电单元
放电、发光来显示图像。
另外，面板的结构并非限定于上述的结构，例如也可以是具备条纹状 的隔壁。
图2是本发明的实施方式中的面板10的电极排列图。在面板10上， 在行方向排列了长的n根扫描电极SCl SCn (图1的扫描电极22)以及 n根维持电极SUl SUn(图1的维持电极23)，并在列方向排列了长的m 根数据电极Dl Dm (图1的数据电极32)。并且，在一对扫描电极SCi (i=l n)以及维持电极SUi (i=l n)与l个数据电极Dj (j = l m) 交叉的部分形成放电单元，在放电空间内形成mXn个放电单元。
图3是驱动本发明的实施方式中的面板的驱动电路的电路框图。等离 子显示装置包括面板IO、图像信号处理电路51、数据电极驱动电路52、 扫描电极驱动电路53、维持电极驱动电路54、定时产生电路55、 APL检 测电路57、最大亮度检测电路61、静止图像检测电路62、图像判定电路 63、以及向各电路块供给所需的电源的电源电路(未图示)。
图像信号处理电路51，将输入的图像信号sig转换为表示每个子场的 发光/非发光的图像数据，使得能够作为显示图像在面板IO上进行显示。 数据电极驱动电路52，将每个子场的图像数据变换为与各数据电极Dl Dm对应的信号并驱动各数据电极Dl Dm。
APL检测电路57检测出图像信号sig。具体而言，采用一般公知的方 法来检测APL，例如在1个场期间或1帧期间内蓄积图像信号的亮度值等。 另外，除了使用亮度值以外，还可以采用在1个场期间内分别蓄积R信号、 G信号、B信号，并求得它们的平均值来检测APL的方法。
最大亮度检测电路61，对每个场检测出图像信号的1个场期间内的最 大亮度。或者，也可以是检测出R信号、G信号、B信号分别在l个场期 间内的最大值的结构。
静止图像检测电路62，在内部具备用于存储图像数据的存储器(未图 示)，采用比较当前图像数据和存储于存储器中的图像数据的一般公知的检测静止图像的方法，来判断显示的图像是动态图像还是静态图像，并将 该结果输出。
图像判定电路63，判断显示的图像是符合预定条件的规定图像还是此
外的通常图像。具体而言，根据APL检测电路57、最大亮度检测电路61、 静止图像检测电路62的各自的检测结果，判断是否是规定图像，并将该 结果输出到定时产生电路55，所述规定图像是指显示的图像信号的APL 小于第一APL阈值，且最大亮度为最大亮度阈值以上，且是静止图像(以 下将全部满足这些条件的图像称作"高对比度图像")。另外，在最大亮度 检测电路61是输出R信号、G信号、B信号的各自的最大值的结构时， 只要比较各个信号的最大值和与各个信号对应的最大亮度阈值，并使用它 们的逻辑与进行高对比度信号的判定即可。
另外，在本实施方式中，设第一APL阈值为4.4X、最大亮度阈值为 94%，图像判定电路63，检测出APL小于第一APL阈值、最大亮度在最 大亮度阈值以上的静态图像作为高对比度图像。作为这种高对比度图像的 例子，例如有出现月亮或星星的夜空的图像、或以较暗的画面为背景显示 白色文字的图像等。这些虽然不是显示频率那么高的图像，但其是以大面 积亮度低的区域为背景具有小面积亮度高的区域的图像，是对比度改善效 果大的图像。
定时产生电路55，根据水平同步信号H、垂直同步信号V、 APL以 及图像判定电路63的判定结果，产生对各电路块的动作进行控制的各种 的定时信号，并供给到各个电路块。详细情况在后面详细描述，而在本实 施方式中，当显示的图像是高对比度图像的情况下，将与显示通常图像的 情况相比，增加l个场期间中的维持脉冲的总数的定时信号，输出到扫描 电极驱动电路53以及维持电极驱动电路54，来进行提高对比度的控制。
扫描电极驱动电路53，根据定时信号分别驱动各扫描电极SCl SCn。 维持电极驱动电路54，根据定时信号驱动维持电极SUl SUn。
接着，对用于驱动面板10的驱动电压波形和其动作进行说明。等离 子显示装置通过子场法，即将1个场期间分割为多个子场并对每个子场控 制各放电单元的发光/非发光，由此来进行灰度显示。各个子场具有初始化 期间、写入期间以及维持期间。在初始化期间产生初始化放电，在各电极上形成接下来的写入放电所需的壁电荷。在此时的初始化动作中，存在在 全部的放电单元中产生初始化放电的全部单元初始化动作、和在进行维持 放电的放电单元中产生初始化放电的选择初始化动作。在写入期间中，在 要发光的放电单元中选择性地产生写入放电而形成壁电荷。然后在维持期 间中，通过交替地向显示电极对施加与亮度权重成比例的数量的维持脉 冲，来在发生写入放电的放电单元中产生维持放电从而进行发光。此时的 比例常数被称作亮度倍率。另外，关于子场结构的详细情况在后面描述， 这里对子场中的驱动电压波形和其动作进行说明。
图4是向本发明的实施方式中的面板10的各电极施加的驱动电压波 形图。在图4中，表示进行全部单元初始化动作的子场和进行选择初始化 动作的子场。
首先，对进行全部单元初始化动作的子场进行说明。
在初始化期间前半部分，分别向数据电极Dl Dm、维持电极SU1 SUn施力B0(V)，对扫描电极SCl SCn，施加相对于维持电极SUl SUn 从放电开始电压以下的电压Vil向着超过放电开始电压的电压Vi2缓慢上 升的倾斜波形电压。在该倾斜波形电压上升期间，在扫描电极SCl SCn 和维持电极SUl SUn、扫描电极SCl SCn和数据电极Dl Dm之间分 别引起微弱的初始化放电。然后，在扫描电极SCl S'Cn上部蓄积负的壁 电压，并且在数据电极Dl Dm和维持电极SUl SUn上部蓄积正的壁电 压。这里，所谓电极上部的壁电压，表示通过在覆盖电极的电介质层上、 保护层上、荧光体层上等蓄积的壁电荷产生的电压。
在初始化期间后半部分，向维持电极SUl SUn施加正的电压Vel， 向扫描电极SCl SCn施加相对于维持电极SUl SUn从放电开始电压以 下的电压Vi3向着超过放电开始电压的电压Vi4缓慢下降的倾斜波形电压 (以下，也称作"斜坡电压")。在此期间，在扫描电极SCl SCn和维持 电极SUl SUn、扫描电极SCl SCn和数据电极Dl Dm之间分别引起 微弱的初始化放电。然后，扫描电极SCl SCn上部的负的壁电压以及维 持电极SUl SUn上部的正的壁电压被减弱，数据电极Dl Dm上部的正 的壁电压被调整为适于写入动作的值。由此，对全部的放电单元进行初始 化动作的全部单元初始化动作结束。在接下来的写入期间，将电压Ve2施加到维持电极SUl SUn，将电 压Vc施加到扫描电极SCl SCn。接着，将负的扫描脉冲电压Va施加到 第一行的扫描电极SC1，并且将正的写入脉冲电压Vd施加到数据电极 Dl Dm中要在第一行发光的放电单元的数据电极Dk (k二l m)。此时， 数据电极Dk上和扫描电极SC1上的交叉部的电压差，是将数据电极Dk 上的壁电压和扫描电极SC1上的壁电压之差与外部施加电压之差(Vd— Va)相加得到的值，超过了放电开始电压。然后，在数据电极Dk和扫描 电极SC1之间以及维持电极SU1和扫描电极SC1之间引起写入放电，在 扫描电极SC1上蓄积正的壁电压，在维持电极SU1上蓄积负的壁电压， 在数据电极D1上也蓄积负的壁电压。这样一来，在要在第一行发光的放 电单元引起写入放电，来进行在各电极上蓄积壁电压的写入动作。另一方 面，没有施加写入脉冲电压Vd的数据电极Dl Dm和扫描电极SCl的交 叉部的电压由于没有超过放电开始电压，所以不产生写入放电。进行以上 的写入动作直到第n行的放电单元，写入期间结束。
在接下来的维持期间中，首先向扫描电极SCl SCn施加正的维持脉 冲电压Vs，并且向维持电极SUl SUn施加0 (V)。于是，在引起写入 放电的放电单元，扫描电极SCi上和维持电极SUi上的电压差为将扫描电 极SCi上的壁电压和维持电极SUi上的壁电压之差与维持脉冲电压Vs相 加得到的值，超过放电开始电压。然后，在扫描电极SCi和维持电极SUi 之间引起维持放电，荧光体层35在此时产生的紫外线的作用下发光。然 后，在扫描电极SCi上蓄积负的壁电压，在维持电极SUi上蓄积正的壁电 压。进一步在数据电极Dk上也蓄积正的壁电压。在写入期间没有引起写 入放电的放电单元中不产生维持放电，从而确保初始化期间结束时的壁电 压。
接着，分别向扫描电极SCl SCn施加0(V)，向维持电极SUl SUn 施加维持脉冲电压Vs。于是，在引起了维持放电的放电单元中，由于维 持电极SUi上和扫描电极SCi上的电压差超过放电开始电压，所以再次在 维持电极SUi和扫描电极SCi之间引起维持放电，在维持电极SUi上蓄积 负的壁电压，在扫描电极SCi上蓄积正的壁电压。以后同样，通过向扫描 电极SCl SCn和维持电极SUl SUn交替地施加亮度倍率与亮度权重相乘得到的数量的维持脉冲，并将电位差提供至显示电极对的电极之间，从 而在写入期间引起写入放电的放电单元中，继续进行维持放电。另外，在 本实施方式中，子场数量、各子场的亮度权重以及亮度倍率并非固定，而 是根据显示的图像的APL以及显示的图像是否为高对比度图像而变化的。 关于其详细情况在后面描述。然后，在维持期间的最后，向扫描电极SCl SCn和维持电极SU1 SUn之间提供所谓的窄脉冲状的电压差，在将数据电极Dk上的正的壁电 压残留的状态下，消除扫描电极SCi和维持电极SUi上的壁电压。 接着，对进行选择初始化动作的子场的动作进行说明。 在进行选择初始化动作的初始化期间，分别向维持电极SUl SUn施 加电压Vel，向数据电极Dl Dm施加0 (V)，向扫描电极SCl SCn施 加从电压Vi3'向着电压Vi4缓慢下降的斜坡电压。于是，在前面的子场的维持期间引起维持放电的放电单元中产生微弱的初始化放电，扫描电极 SCi上以及维持电极SUi上的壁电压被减弱。另外，对于数据电极Dk，由 于通过之前刚刚的维持放电在数据电极Dk上蓄积了充分的正的壁电压， 所以该壁电压过剩的部分被放电，从而调整为适于写入动作的壁电压。另 一方面，对于前面的子场中没有引起维持放电的放电单元，没有进行放电， 从而前面的子场的初始化期间结束时的壁电荷被原样保持。这样，选择初 始化动作，是对在之前的子场的维持期间进行了维持动作的放电单元选择 性地进行初始化放电的动作。由于接下来的写入期间的动作与进行全部单元初始化动作的子场的 写入期间的动作相同，所以省略说明。接下来的维持期间的动作也是除了 维持脉冲的数量都相同。接着，对子场构成进行说明。图5是表示本发明的实施方式中的子场 构成的图。在本实施方式中，使用在显示高对比度图像以外的通常图像时 采用的子场构成(以下简称为"通常驱动模式")、和显示高对比度图像时 采用的子场构成(以下简称为"高对比度模式")中的任一个来显示图像。通常驱动模式，在本实施方式中是亮度倍率不同的115个子场构成的 总称。子场构成分别具有IO个子场(第一SF、第二SF、…、第十SF)， 各子场分别具有(1、 2、 3、 6、 12、 22、 37、 45、 57、 71)的亮度权重。另外，在第一SF的初始化期间进行全单元初始化动作，在第二SF 第十 SF的初始化期间进行选择初始化动作。然后，按照如下方式进行控制在APL高时使用亮度倍率小的子场构成，随着APL变低采用亮度倍率大 的子场构成来显示图像。在图5中，表示亮度倍率为1倍和3.25倍的子场 构成作为通常驱动模式。在通常驱动模式中，通过如此根据APL控制亮度倍率，从而在APL 低、画面整体暗时，以相同比例对画面整体增加发光次数使画面整体变亮， 从而能在保持暗的环境的同时显示对比度高的可靠图像。另外，当APL 高、发光的放电单元增加时，减少发光次数削减等离子显示装置的消耗功关于高对比度模式，在本实施方式中记述了亮度倍率不同的8个子场 构成示例。第一驱动模式 第三驱动模式中子场数为9、亮度权重为(1、 2、 4、 8、 16、 32、 48、 64、 80)，第四驱动模式 第七驱动模式中子场数 为8、亮度权重为(1、 2、 4、 8、 16、 32、 64、 128)，第八驱动模式中子 场数为7、亮度权重为(2、 4、 8、 16、 32、 64、 128)。另外，第一驱动模 式 第八驱动模式中的亮度倍率，依次为3.5倍、18倍、3.750倍、3.997 倍、4.260倍、4.541倍、4.841倍、5.160倍、5.500倍，由此，1个场期间 中的维持脉冲的总数，在第一驱动模式 第八驱动模式中依次为898、958、 1021、 1087、 1160、 1237、 1317、 1410。这样，高对比度模式的亮度倍率 大于通常驱动模式，1个场中的维持脉冲的总数也多，所以与通常驱动模 式相比可提高能显示的最大亮度(以下简称为"峰值亮度")。例如，在亮 度倍率最大的第八驱动模式(维持脉冲的总数为1405)中，能显示亮度倍 率3.25倍的通常驱动模式(维持脉冲的总数为829)的约1.7倍的峰值亮 度。在本实施方式中，上述的子场数以及维持脉冲数是定时产生电路55 根据图像信号的APL以及图像判定电路63的判断结果而设定的。然后， 生成用于实现具备该子场数以及维持脉冲数的驱动电压波形的定时信号， 并分别输出到扫描电极驱动电路53、维持电极驱动电路54、数据电极驱 动电路52。扫描电极驱动电路53、维持电极驱动电路54、数据电极驱动 电路52，根据各自的定时信号生成具有上述的子场数以及维持脉冲数的驱动电压波形，来分别驱动扫描电极22、维持电极23、数据电极32。另外，在高对比度模式中，为了与通常驱动模式相比增大亮度倍率，而采用各子场的亮度权重为2n (n二整数)或具有与此接近的值的子场构 成，来削减子场数。这样，若使用亮度权重的冗长性小的子场构成进行图 像显示，则一般公知，会产生所谓的伪轮廓，即在显示图像有运动的部分 产生本来不存在的轮廓，或者在大的面积显示中间灰度时因眼球摇动而产 生轮廓等。但是在本实施方式中，高对比度图像是静态图像，另外，发光 的面积也小，所以不会产生这些伪轮廓。另外，在第八驱动模式中，最小 亮度权重是2，可显示的灰度数为127，但在高对比度图像中细小的灰度 差并不明显，所以即使在使用第八驱动模式来显示图像的情况下，也能在 几乎不降低图像显示品质的情况下提高峰值亮度。这样在本实施方式中，构成为能够变更1个场期间中的维持脉冲的总 数，在显示高对比度图像的情况下，与显示不是高对比度图像的通常图像 的情况相比，增加了 l个场期间中的维持脉冲的总数。另外，维持脉冲的 总数的变更，通过变更比例系数、或者变更子场的数量并变更比例系数来 进行。接着，对从通常驱动模式切换到高对比度模式的方法进行说明。在本 实施方式中，从通常驱动模式向高对比度模式、例如第八驱动模式切换时， 并非突然地从通常驱动模式切换到第八驱动模式，而是从亮度倍率小的驱 动模式阶段地切换到亮度倍率大的驱动模式，不会产生急剧的峰值亮度的 变化。图6是表示从本发明实施方式中的通常驱动模式向高对比度模式切 换时的情形之一例的图，表示从亮度倍率最高的通常驱动模式到高对比度 模式的第八驱动模式为止的亮度倍率的时间变化。这里，由于亮度倍率和 峰值亮度大致成比例，所以图6也表示驱动模式切换时的峰值亮度的时间 变化。在图6所示的驱动模式的切换的例子中，在显示图像变化为高对比度 图像的时刻tl，切换为高对比度模式的第一驱动模式。之后，阶段地切换 为第二驱动模式、第三驱动模式、……亮度倍率大的驱动模式，在时刻t2 切换为第八驱动模式。在规定的期间P1、即从时刻tl到时刻t2期间，峰 值亮度也渐渐上升。这样在本实施方式中，在从通常驱动模式切换到高对比度模式的情况下，通过阶段地增加驱动模式的亮度倍率，阶段地增加1 个场期间中的维持脉冲的总数，使峰值亮度渐渐上升，由此没有不协调感 地显示对比度高的图像。另外，由于在高对比度模式下亮度倍率大、维持脉冲数也多，所以存 在扫描电极驱动电路53以及维持电极驱动电路54的消耗功率增大的倾向。因此，也可以使用高对比度模式来限制显示图像的时间。图7是表示在本发明的实施方式中对使用高对比度模式的时间进行限制的情况下的驱动模式的切换情形的图。在本实施方式中，当在时刻t2切换为第八驱动 模式后，在到时刻t3为止的期间，使用第八驱动模式显示图像，之后阶段地切换为第七驱动模式、第六驱动模式、……亮度倍率小的驱动模式，在时刻t4切换为通常驱动模式。这里，通过将使用高对比度模式的时间之中 从图7的时刻t2到时刻t3的期间P2在某种程度上设定得较长，并且将从 高对比度模式向通常驱动模式的切换时间、即从时刻t3到时刻t4的期间 P3设定得较长，从而能在不严重损伤对比度高的图像的印象的前提下，渐 渐地降低峰值亮度。这样，通过适当设定期间P2以及期间P3，从而能在 不严重损伤对比度高的图像的印象的前提下，抑制等离子显示装置的消耗 功率。另外，在本实施方式中，虽然设期间P1为4秒、期间P2为30秒、 期间P3为4秒，但优选设期间Pl为2 8秒、期间P2为15 60秒、期 间P3为2 8秒。另外，设定高对比度模式的各驱动模式的亮度倍率，使 得期间Pl以及期间P2中的峰值亮度的变化率为3% 5%左右。另外，为了防止在从高对比度模式返回到通常驱动模式之后马上再次 切换到高对比度模式，也可以设置禁止驱动模式切换的期间P4 (从图7 中的时刻t4到时刻t5为止的期间、即移转禁止期间)。由此，能进一步抑 制等离子显示装置的消耗功率。在本实施方式中，将期间P4设定在30秒 60秒之间。接着，对从高对比度模式切换到通常驱动模式的方法进行说明。在本 实施方式中，根据显示图像的APL控制该切换方法。图8、图9是表示从 本发明实施方式中的高对比度模式向通常驱动模式切换时的情形的图。在 通过图像判定电路63，判定为从高对比度图像变化为通常图像时的图像的APL较低时，如图8所示，阶段地切换为第七驱动模式、第六驱动模式、…… 亮度倍率小的驱动模式，在时刻tl2切换为通常驱动模式。在本实施方式中，将该切换所需的规定的时间、即图8的时刻tll到t12的期间Pll设 定为4秒 16秒之间的时间。这样，通过使亮度倍率阶段地减少，使1 个场中的维持脉冲的总数阶段地减少，从而渐渐地降低峰值亮度，使亮度 的变化不明显。另一方面，在通过图像判定电路63判定为从高对比度图像变化为通 常图像时的图像的APL较高时，如图9所示，在显示图像变换为通常图 像的时刻t21，直接从高对比度模式切换到通常驱动模式。这样，由于在 通常图像的APL较高的情况下APL的变化大、亮度的变化不明显，所以 能对应于图像信号迅速地切换为驱动模式。在本实施方式中，按照如下方 式进行控制设置第二 APL阈值，在从高对比度图像变化为通常图像时 的APL小于第二阈值的情况下，阶段地切换到亮度倍率小的驱动模式， 之后切换到通常驱动模式，当从高对比度图像变化为通常图像时的APL 为第二阈值以上的情况下，直接切换到通常驱动模式。另外，在本实施方 式中，设第二APL阈值为6.8。％。'这样在本实施方式中，在显示图像从通常图像变化为高对比度图像 时，在变化为高对比度图像后，在规定的期间内，使l个场期间中的维持 脉冲的总数阶段地增加。另外，在显示图像从高对比度图像变化为通常图 像时，若通常图像的平均亮度等级小于第二 APL阈值，则在显示图像从 高对比度图像变化为通常图像后，在规定的期间内，使l个场期间中的维 持脉冲的总数阶段地减少，若通常图像的平均亮度等级为第二 APL阈值 以上，则与显示图像从高对比度图像变化为通常图像同时，减少l个场期 间中的维持脉冲的总数。另外，在等离子显示装置的电源的功率供给能力不怎么大的情况下， 存在下述问题在从高对比度图像变化为通常图像时，数据电极驱动电路 的消耗功率急剧增加，写入脉冲电压Vd瞬间降低。但是，在本实施方式 中，在从高对比度图像变化为通常图像时的图像的Apl特别高的情况下， 进一步进行如下的控制来防止写入脉冲电压Vd的降低。图10是表示从本 发明实施方式中的高对比度模式向通常驱动模式切换时的情形的图。在通过图像判定电路63判定为从高对比度图像变化为通常图像时的图像的
APL高的情况下，如图10所示，在显示图像变化为通常图像的时刻t31，
子场数与高对比度模式相等，并且暂时切换为具有与接下来要切换的通常 驱动模式的亮度倍率相等的倍率的驱动模式(以下简称为"移转模式")。
然后在时刻t32，从移转模式切换为移转模式。图ll是表示本发明的实施
方式中的高对比度模式、移转模式以及通常驱动模式的子场构成的一例的
图。这样，移转模式具有与接下来要切换的通常驱动模式的亮度倍率相等
的倍率，1个场中的维持脉冲的总数也与通常驱动模式的维持脉冲数大致
相等，所以显示图像的亮度与通常驱动模式相等。但是，由于子场数少且
写入次数少，所以能将数据电极驱动电路的消耗功率抑制得较低，能抑制 急剧的功率增加。
另外，在本实施方式中，设置第三APL阈值，在从高对比度图像变 化为通常图像时的APL为第三APL阈值以上的情况下，不是从高对比度 模式直接切换到通常驱动模式，而是暂时切换到移转模式后切换到通常驱 动模式。另外，虽然在本实施方式中将第三APL阈值设定为33%，但该 数值只不过是一个例子，优选根据面板的特性或等离子显示装置的规格将 该数值设定为最佳的数值。
另外，在本实施方式中，虽然对移转模式的亮度倍率与接下来的通常 驱动模式的亮度倍率相等的情况进行了说明，但也不一定是严格地相等， 只要设定为切换时不会在视觉上感到不协调感的范围即可。
这样，在本实施方式中，在显示图像从高对比度图像变化为通常图像 时，与显示图像从高对比度图像变化为通常图像同时，减少l个场期间中 的维持脉冲的总数，之后，使l个场期间中的子场数增加。然后，在显示 图像从高对比度图像变化为通常图像时的通常图像的平均亮度等级为第 三APL阈值以上时，进行上述这样的控制。
另外，在本实施方式中，虽然设第一 APL阈值为4.4%、第二 APL 阈值为6.8%，但该数值只不过是一个例子，优选根据面板的特性或等离 子显示装置的规格将该数值设定为最佳的数值。
如上所述根据本实施方式，在显示图像的显示面积小、且图像的APL 也低的高对比度图像的静态图像的情况下，能显示峰值亮度高的图像，能显示例如在黑暗的星空中星星的闪烁更鲜亮等、更加美丽的图像。
另外，在本实施方式中，作为高对比度模式对设置了第一驱动模式 第八驱动模式这8个驱动模式的构成进行了说明，但完全不限定于该构成， 可以是比此少的驱动模式数，也可以比此多的驱动模式数。
另外，上述的期间Pl、期间P2、期间P3、期间P4等的说明中使用 的各数值和峰值亮度的变化率等只不过表示一个例子，优选根据面板的特 性或等离子显示装置的规格将该数值设定为最佳的数值。
另外，在本实施方式中，对使用APL检测高对比度图像的构成进行
了说明，但也可以采用以下的构成使用发光的放电单元相对全部放电单
元的比例(以下简称为"点亮率")来代替APL。
图12是本发明的另一实施方式中的具备对点亮率进行检测的点亮率 检测电路的等离子显示装置的电路框图。点亮率检测电路65，根据每个子 场的图像数据来检测每个子场的点亮率。图像判定电路66，只要将如下图 像判定为高对比度图像即可即由点亮率检测电路65检测出的规定的子 场的点亮率小于点亮率阈值、且由最大亮度检测电路61检测出的最大亮 度为最大亮度阈值以上、且由静态图像检测电路62判断为静态图像。作 为规定的子场，例如，选择亮度权重大的几个子场，通过设例如第十SF 的点亮率小于1%、设第九SF的点亮率小于2X……等等，从而能够检测 出APL低的图像。或者，也可以检测出全部的子场的点亮率，以在这些 全部的子场点亮率小于4%这一条件来进行判定。
进一步，通过使用点亮率检测电路65，还可以省略最大亮度检测电路 61。具体而言，例如图像判定电路66，只要将如下图像判定为高对比度图 像即可由点亮率检测电路65检测出的规定的子场的点亮率小于点亮率 阈值、且至少亮度权重最大的子场的点亮率比0%大、且静态图像检测电 路62判断为静态图像。这样，通过检测出亮度权重大的几个子场、例如 第七SF 第十SF的点亮率不是0。％ ，从而能检测出最大亮度高的图像。
另外，在本实施方式中，虽然对从1个场期间的图像信号检测出APL 或最大亮度等的构成进行了说明，但也可为从1个场期间的图像信号检测 出APL和最大亮度的构成。
另外，也可以在设定改变图像的明度或对比度来进行显示的影院模式或标准模式、动态模式等的多种图像显示模式时，例如仅在将对比度提到 最高来进行显示的动态模式中，进行本实施方式的显示高对比度图像时的 控制。
再有，在等离子显示装置中具备检测面板或壳体内部温度的温度检测 部的情况下，也可以并用温度检测部的温度检测结果来控制显示高对比度 图像时的高对比度模式。例如，当温度检测结果在规定温度以下、可以判 断面板10处于低温时，不使用第八驱动模式，根据温度检测结果来控制 到底使用到哪个模式。
另外，在本实施方式中用于说明的各种数值仅是举出一个例子，优选 根据面板的特性或等离子显示装置的规格等将这些数值设定为最佳的数 值。
工业上的可利用性
本发明能实现进一步提高最大亮度、进一步提高对比度的有魄力的图 像显示，作为面板的驱动方法以及等离子显示装置是有用的。
权利要求
1.一种等离子显示面板的驱动方法，是由多个子场构成输入的显示图像的1个场来进行显示的等离子显示面板的驱动方法，所述多个子场具有在具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极对的放电单元中产生初始化放电的初始化期间；在所述放电单元产生写入放电的写入期间；和将对每个子场设定的维持脉冲施加到所述显示电极对来产生维持放电的维持期间，其中，该方法包括在所述显示图像从通常图像变化为符合预定的条件的规定图像时，使所述1个场期间中的所述子场数减少的步骤；和使所述1个场期间中的所述维持脉冲的总数增加的步骤，该方法还包括在所述显示图像从所述规定图像变化为所述通常图像时，使所述1个场期间中的所述维持脉冲的总数减少的步骤；和使所述1个场期间中的所述子场数增加的步骤。
2. 根据权利要求1所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于， 所述规定图像，其平均亮度等级小于第一 APL阈值、且最大亮度为最大亮度阈值以上、且为静态图像。
3. 根据权利要求l所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于， 所述规定图像，规定的所述子场中的点亮率小于点亮率阈值、且至少亮度权重最大的所述子场的点亮率大于0%、且为静态图像。
4. 根据权利要求1所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于， 通过改变与对每个所述子场设定的亮度权重相乘的比例系数，来改变所述1个场期间中的维持脉冲的总数。
5. 根据权利要求1所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于， 在所述显示图像从所述通常图像变化为所述规定图像之后，在规定的期间内，使所述1个场期间中的所述维持脉冲的总数阶段地增加。
6. 根据权利要求5所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于， 所述规定的期间在2秒以上8秒以下。
7. 根据权利要求1所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于，在所述显示图像从所述规定图像变化为所述通常图像时， 若所述通常图像的平均亮度等级小于第二 APL阈值，则在所述显示图像从所述规定图像变化为所述通常图像之后，在规定的期间内，使所述1个场期间中的所述维持脉冲的总数阶段地减少，若所述通常图像的平均亮度等级在第二 APL阈值以上，则与所述显示图像从所述规定图像变化为所述通常图像同时，使所述1个场期间中的 所述维持脉冲的总数减少。
8. —种等离子显示装置，其中，包括等离子显示面板，其包括多个由扫描电极和维持电极构成的显 示电极对；图像判定电路，其判定输入的显示图像是否为符合预定的条件的规定 图像；禾口驱动电路，其用多个子场构成所述显示图像的1个场来驱动所述等离 子显示面板，所述多个子场具有在所述放电单元中产生初始化放电的初 始化期间；在所述放电单元产生写入放电的写入期间；和将对每个子场设 定的亮度权重与比例系数相乘得到的数量的维持脉冲施加到所述显示电 极对来产生所述写入放电的放电单元中产生维持放电的维持期间，所述驱动电路，根据所述图像判定电路的判定结果，来控制所述l个 场期间中的维持脉冲的总数以及1个场期间中的子场数。
9. 根据权利要求8所述的等离子显示面板，其特征在于， 所述驱动电路，构成为在所述显示图像从所述通常图像变化为所述规定图像之后，在规定的期间内，使所述l个场期间中的维持脉冲的总数 阶段地增加。 '
全文摘要
提供一种能实现最大亮度和提高对比度的有魄力的图像显示的等离子显示面板的驱动方法。为此，用多个子场构成1个场，所述多个子场具有维持期间，在该维持期间中，将对每个子场设定的亮度权重与比例系数相乘而得到的数量的维持脉冲施加到显示电极对来产生写入放电的放电单元中产生维持放电，能够改变1个场期间中的维持脉冲的总数，在显示符合预定的条件的规定图像的情况下，与显示不是规定图像的通常图像的情况相比，使1个场期间中的维持脉冲的总数增加。
文档编号G09G3/288GK101322172SQ20078000044
公开日2008年12月10日 申请日期2007年2月22日 优先权日2006年2月23日
发明者八幡彰, 西村健二, 谷口启成 申请人:松下电器产业株式会社