CN101772795A - 等离子显示装置 - Google Patents

Abstract

等离子显示装置的图像信号处理电路具备顺序写入处理电路和跳跃写入处理电路，所述顺序写入处理电路具有：顺序写入排列部，其将图像信号变换为与顺序写入动作对应排列的图像数据；第1数据功率变换部，其变换为消耗功率少的图像数据；第1写入停止部，其停止特定子场的写入动作。所述跳跃写入处理电路具有：跳跃写入排列部，其将图像信号变换为与跳跃写入动作对应排列的图像数据；第2数据功率变换部；第2写入停止部。并且使第1数据功率变换部的特定子场数与第2数据功率变换部的特定子场数相等。

Description

等离子显示装置

技术领域

本发明涉及一种使用了AC型的等离子显示面板的等离子显示装置。

背景技术

代表具有多个像素的图像显示设备的等离子显示面板(以下简称为“面板”)形成有多个具有扫描电极、维持电极和数据电极的放电单元(cell)，通过在各放电单元内部产生的气体放电使荧光体激励发光，从而进行彩色显示。其中，所述像素是按照平面状排列多个的。

作为在使用了这种面板的等离子显示装置中显示图像的方法，主要使用子场法。该方法为：由预先决定了亮度权重的多个子场构成1场，在各子场中控制各放电单元的发光/不发光来显示图像。

等离子显示装置具备用于驱动扫描电极的扫描电极驱动电路、用于驱动维持电极的维持电极驱动电路以及用于驱动数据电极的数据电极驱动电路，各电极的驱动电路施加各个电极所需的驱动电压波形。其中，由于数据电极驱动电路需要根据图像信号按多个数据电极的每一个独立施加用于写入动作的写入脉冲，所以通常使用专用IC来构成。另一方面，如果从数据电极驱动电路侧看面板，则各数据电极是具有电容性的负载，该电容性的负载具有与相邻的数据电极之间、与扫描电极和维持电极之间的寄生电容。因此，为了向各数据电极施加驱动电压波形，必须对该电容进行充放电，为此需要消耗功率。但是，为了将驱动电路IC化，需要尽量小地抑制数据电极驱动电路的消耗功率。

数据电极驱动电路的消耗功率随着数据电极具有的电容的充放电电流的增大而增大，该充放电电流很大程度上依赖于要显示的图像信号。例如，在向所有的数据电极都不施加写入脉冲的情况下，由于充放电电流为“0”，所以消耗功率也最小。相反，在向所有的数据电极都施加写入脉冲的情况下，由于充放电电流也为“0”，所以消耗功率也小。但是，在随机地向数据电极施加写入脉冲的情况下，充放电电流变大，尤其是在向相邻的数据电极交替地施加写入脉冲时，由于对与相邻的数据电极之间的静电电容、与扫描电极和维持电极之间的静电电容进行充放电，所以消耗功率也非常大。

作为抑制数据电极驱动电路的消耗功率的方法，例如提出了如下的方法(例如参照专利文件1)：根据图像信号来预测数据电极驱动电路的消耗功率，从亮度权重最小的子场开始禁止写入动作，从而限制数据电极驱动电路的消耗功率。

并且，抑制功率的效果虽然比专利文件1小，但作为在抑制图像显示质量下降的同时抑制功率的方法，例如提出了如下的方法(例如参照专利文件2)：并不完全禁止子场的写入动作，而是通过减少写入动作的频度来限制数据电极驱动电路的消耗功率。

另外，虽然功率抑制效果依赖于要显示的图像而发生很大变动，但作为不降低图像显示质量的方法，提出了如下的方法(例如参照专利文件3)：通过变更施加到数据电极上的写入脉冲的顺序来减小充放电电流，从而限制数据电极驱动电路的消耗功率。

近年来，随着面板的大画面化、高精度化的进步，数据电极驱动电路的功率也具有越来越增加的倾向。但是，如上所述，为了将数据电极驱动电路IC化，不能无限制地增加数据电极驱动电路的功率。当然，由于同时也要求高画质化，所以也不允许大幅降低图像显示质量。并且，为了抑制数据电极驱动电路的消耗功率，即使在切换几个图像信号的处理方法的情况下，也不允许伴随着切换而导致的闪烁等图像显示质量的下降。

【专利文件1】日本特开2000-66638号公报

【专利文件2】日本特开2002-149109号公报

【专利文件3】日本特开平11-282398号公报

发明内容

本发明的等离子显示装置具备面板、扫描电极驱动电路、维持电极驱动电路和数据电极驱动电路、以及图像信号处理电路。面板具备多个放电单元，该放电单元具有数据电极和由扫描电极和维持电极构成的显示电极对。扫描电极驱动电路、维持电极驱动电路、数据电极驱动电路利用多个子场构成1场来分别驱动扫描电极、维持电极、数据电极，其中，所述子场具有进行顺序写入动作或跳跃写入动作的写入期间和使进行了写入动作的放电单元发光的维持期间，所述顺序写入动作中依次向扫描电极施加扫描脉冲，并且向数据电极施加写入脉冲，所述跳跃写入动作中每隔一个向扫描电极施加扫描脉冲，并且向数据电极施加写入脉冲。图像信号处理电路将所输入的图像信号变换为输入到数据电极驱动电路中的图像数据。

所述图像信号处理电路具备图像数据变换电路、顺序写入处理电路、跳跃写入处理电路和选择电路。图像数据变换电路将图像信号变换为表示每个子场的所述放电单元的发光/不发光的图像数据。顺序写入处理电路将图像数据变换电路的输出变换为与顺序写入动作对应的图像数据。跳跃写入处理电路将图像数据变换电路的输出变换为与跳跃写入动作对应的图像数据。图像数据选择电路选择顺序写入处理电路和跳跃写入处理电路的任意一个的输出。

顺序写入处理电路具有顺序写入排列部、第1变换前功率预测部、第1数据功率变换部、第1写入停止部和第1变换后功率预测部。顺序写入排列部与顺序写入动作对应地排列图像数据变换电路的输出。第1变换前功率预测部根据顺序写入排列部的输出来预测数据电极驱动电路的消耗功率。第1数据功率变换部将顺序写入排列部对特定子场的输出变换为数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据。第1写入停止部对第1数据功率变换部输出的图像数据进行变换，使得停止对特定子场的写入动作，直到数据电极驱动电路的消耗功率小于等于预定的功率阈值。第1变换后功率预测部根据第1写入停止部的输出来预测数据电极驱动电路的消耗功率。

跳跃写入处理电路具有跳跃写入排列部、第2变换前功率预测部、第2数据功率变换部、第2写入停止部和第2变换后功率预测部。跳跃写入排列部与跳跃写入动作对应地排列图像数据变换电路的输出。第2变换前功率预测部根据跳跃写入排列部的输出来预测数据电极驱动电路的消耗功率。第2数据功率变换部将跳跃写入排列部对特定子场的输出变换为数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据。第2写入停止部对第2数据功率变换部的输出进行变换，使得停止对特定子场的写入动作，直到数据电极驱动电路的消耗功率小于等于预定的功率阈值。第2变换后功率预测部根据第2写入停止部的输出来预测数据电极驱动电路的消耗功率。

图像信号处理电路的特征在于，使以下两个特定子场数相等，其一是由第1数据功率变换变换为数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据的特定子场数；其二是与由第2数据功率变换部变换为数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据的特定子场数。

根据这样的结构，能够提供一种不产生闪烁等、图像显示质量不会大幅下降、而且能够将消耗功率控制在预定的阈值以下的等离子显示装置。

并且，本发明的等离子显示装置优选的是，由第1数据功率变换部和第2数据功率变换部变换为数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据的特定子场数是根据第1变换前功率预测部预测的功率和第2变换前功率预测部预测的功率中较大一方的功率来设定的。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中使用的面板构造的分解立体图。

图2是该面板的电极排列图。

图3是示意性地示出该面板的电极间电容的图。

图4是表示施加到该面板的各电极上的驱动电压波形的图。

图5是本发明的实施方式中的等离子显示装置的电路方框图。

图6A是表示灰度值按照每个扫描电极和每个数据电极变化的方格图形。

图6B是表示灰度值按照每个扫描电极和每个数据电极变化的方格图形。

图6C是表示灰度值按照每个扫描电极和每个数据电极变化的方格图形。

图6D是表示灰度值按照每个扫描电极和每个数据电极变化的方格图形。

图6E是表示灰度值按照每个扫描电极和每个数据电极变化的方格图形。

图7是用于估计数据电极驱动电路的消耗功率的图。

图8是用于估计数据电极驱动电路的消耗功率的图。

图9是表示本发明的实施方式中的等离子显示装置的图像信号处理电路的详情的电路方框图。

图10A是用于说明该等离子显示装置的数据功率变换部的动作的图。

图10B是用于说明该等离子显示装置的数据功率变换部的动作的图。

图10C是用于说明该等离子显示装置的数据功率变换部的动作的图。

图10D是用于说明该等离子显示装置的数据功率变换部的动作的图。

图10E是用于说明该等离子显示装置的数据功率变换部的动作的图。

图11是用于说明该等离子显示装置的图像数据判定电路的动作的图。

符号说明：

10    面板；

21    前面基板

22    扫描电极

23    维持电极

24    显示电极对

25    电介质层

26    保护层

31    背面基板

32    数据电极

33    电介质层

34    隔壁

35    荧光体层

41    图像信号处理电路

42    数据电极驱动电路

43    扫描电极驱动电路

44    维持电极驱动电路

45    定时产生电路

50    图像数据变换电路

51    顺序写入处理电路

52    跳跃写入处理电路

55    图像数据选择电路

56    图像数据判定部

57    图像数据选择部

59    最大值选择电路

61    顺序写入排列部

62    (第1)变换前功率预测部

63    (第1)数据功率变换部

64    (第1)写入停止部

65    (第1)变换后功率预测部

71    跳跃写入排列部

72    (第2)变换前功率预测部

73    (第2)数据功率变换部

74    (第2)写入停止部

75    (第2)变换后功率预测部

100    等离子显示装置

Vs    维持脉冲电压

Cd    电极间电容

Cs    电极间电容

具体实施方式

以下，使用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使用的面板10的构造的分解立体图。玻璃制的前面基板21上形成有多个由扫描电极22和维持电极23构成的显示电极对24。并且，形成有电介质层25以覆盖扫描电极22和维持电极23。在该电介质层25上形成有保护层26。背面基板31上形成有多个数据电极32。并且，形成有电介质层33以覆盖数据电极32。另外，在该电介质层33上形成有井字状的隔壁34。并且，在隔壁34的侧面和电介质层33上设置有发出红色、绿色和蓝色的各种颜色的荧光体层35。

该前面基板21和背面基板31夹着微小的放电空间，按照显示电极对24和数据电极32交叉的方式相对配置。前面基板21和背面基板31的外周部通过玻璃料等密封材料密封。并且，在放电空间封入有例如氖和氙的混合气体作为放电气体。放电空间被隔壁34间隔成多个区域而形成。并且，在显示电极对24和数据电极32交叉的部分形成有放电单元。并且，这些放电单元通过放电、发光来显示图像。如上所述，面板10具备多个放电单元，该放电单元具有数据电极32及由扫描电极22和维持电极23构成的显示电极对24。

另外，面板10的构造并不限于上述那样，例如也可以具有条纹状的隔壁。

图2是本发明的实施方式中使用的面板10的电极排列图。面板10排列有在行(line)方向上较长的n行扫描电极SC1～SCn(图1的扫描电极22)和n行维持电极SU1～SUn(图1的维持电极23)。并且排列有在列方向上较长的m条数据电极D1～Dm(图1的数据电极32)。然后，在一对扫描电极SCi(i＝1～n)和维持电极SUi与一个数据电极Dj(j＝1～m)交叉的部分形成有放电单元。因此，在放电空间内形成有m×n个放电单元。并且，这些放电单元与显示图像时的像素相对应。

这样排列的电极间存在电极间电容。图3是示意性地示出本发明的实施方式中使用的面板10的电极间电容的图，示出数据电极相关联的电极间电容。在显示电极对和数据电极交叉的各个部分存在电极间电容Cs。并且，在相邻数据电极间分别存在电极间电容Cd。

图3示出了5条扫描电极SCi-2～SCi+2和维持电极SUi-2～SUi+2与5条数据电极Dj-2～Dj+2的交叉部分的电极间电容Cs、以及5条数据电极Dj-2～Dj+2间的电极间电容Cd。但是，用1条粗横线表示由扫描电极SCi和维持电极SUi构成的显示电极对，用Cs表示显示电极对与数据电极Dj之间的电极间电容。

接着对驱动面板的方法进行说明。在本实施方式中，作为显示与图像信号对应的灰度的方法，使用所谓的子场法。子场法是指如下的方法：将1场分割为多个子场，然后按照每个子场控制各放电单元的发光/不发光，从而进行灰度显示。

在本实施方式中，例如将1场分割为10个子场，各子场被设定为具有各自(“1”、“2”、“3”、“6”、“11”、“18”、“30”、“44”、“60”、“81”)的亮度权重。但是，以下为了使说明简单，将1场分割为4个子场(第1SF、第2SF、第3SF、第4SF)，并且按照各子场具有各自(“1”、“2”、“4”、“8”)的亮度权重来进行说明。

各子场具有初始化期间、写入期间、维持期间。图4是示出在本发明的实施方式中向面板10的各电极施加的驱动电压波形的图。图4示出针对两个子场的驱动电压波形，其他子场中的驱动电压波形也几乎相同。

在子场的初始化期间，向数据电极D1～Dm和维持电极SU1～SUn施加0(V)，并且向扫描电极SC1～SCn施加从电压Vi1向电压Vi2缓慢上升的斜坡电压。然后，向维持电极SU1～SUn施加电压Ve1，并且向扫描电极SC1～SCn施加从电压Vi3向电压Vi4缓慢下降的斜坡电压。于是，在各放电单元产生微弱的初始化放电，在各电极上形成接下来的写入动作所需要的壁电荷。另外，作为初始化期间的动作，如图4的第2SF的初始化期间所示的那样，可以对扫描电极SC1～SCn只施加缓慢下降的斜坡电压。

在接下来的写入期间，向维持电极SU1～SUn施加电压Ve2，向扫描电极SC1～SCn施加电压Vc，向数据电极D1～Dm施加0(V)。

并且，向进行写入动作的第i行扫描电极SCi施加扫描脉冲电压Va，同时向与应当发光的放电单元对应的数据电极Dk(k＝1～m)施加写入脉冲电压Vd。于是，在同时施加了扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的第i行放电单元中产生写入放电，进行在扫描电极SCi和维持电极SUi上蓄积壁电荷的写入动作。

上述的写入动作在所有行的放电单元中反复进行，针对应当发光的放电单元选择性地产生写入放电，并形成壁电荷。此时，施加扫描脉冲的扫描电极的顺序是任意的。在本实施方式中，进行按顺序对扫描电极施加扫描脉冲、和每隔一个对扫描电极施加脉冲中的任意一个写入动作。即，进行按照扫描电极SC1、SC2、SC3、…、SCn的顺序施加扫描脉冲的写入动作(以下简称为“顺序写入动作”)、和按照扫描电极SC1、SC3、SC5、…、SCn-1、SC2、SC4、SC6、…、SCn的顺序施加扫描脉冲的写入动作(以下简称为“跳跃写入动作”)中的任意一个写入动作。即，由具有进行顺序写入动作或跳跃写入动作的写入期间和使进行了写入动作的放电单元发光的维持期间的多个子场构成1场，分别驱动扫描电极22、维持电极23、数据电极32，其中，所述顺序写入动作中依次向扫描电极22施加扫描脉冲，同时向数据电极32施加写入脉冲，所述跳跃写入动作中每隔一个向扫描电极22施加扫描脉冲，同时向数据电极32施加写入脉冲。

另外，驱动数据电极D1～Dm的是后述的数据电极驱动电路。如果从数据电极驱动电路侧看，则各数据电极Dk是电容性的负载。因此，在写入期间，每当将施加到各数据电极上的电压从接地电位0(V)切换为写入脉冲电压Vd、或者从写入脉冲电压Vd切换为接地电位0(V)时，必须对该电容进行充放电。并且，若该充放电的次数较多，则数据电极驱动电路的消耗功率也变多。因此，为了减少数据电极驱动电路的消耗功率，在本实施方式中，切换对扫描电极施加扫描脉冲的顺序。具体的详情在后面叙述，在本实施方式中，切换对扫描电极施加扫描脉冲的顺序，使得充放电的次数减少。

在接下来的维持期间，向维持电极SU1～SUn施加0(V)。并且，向扫描电极SC1～SCn施加维持脉冲电压Vs。于是，在产生写入放电的放电单元产生维持放电而发光。

接着，向扫描电极SC1～SCn施加电压0(V)，同时向维持电极SU1～SUn施加维持脉冲电压Vs。于是，在产生维持放电的放电单元再次产生维持放电而发光。由于第1SF的亮度权重是“1”，所以向扫描电极SC1～SCn和维持电极SU1～SUn例如各一次地施加维持电压。这样，使进行了写入动作的放电单元发光。然后，向扫描电极SC1～SCn施加维持电压Vs，向维持电极SU1～SUn施加电压Vel，进行所谓的壁电荷消除，结束第1SF的维持期间。

在接下来的子场中，也通过反复进行与上述的子场动作相同的动作使放电单元发光，显示图像。但是，在第2SF的维持期间，向扫描电极SC1～SCn和维持电极SU1～SUn例如各两次地施加维持电压。并且，在第3SF的维持期间，向扫描电极SC1～SCn和维持电极SU1～SUn例如各四次地施加维持电压。并且，在第4SF的维持期间，向扫描电极SC1～SCn和维持电极SU1～SUn例如各八次地施加维持电压。这样，能够按照与各子场的亮度权重对应的亮度使放电单元发光。

图5是本发明的实施方式中的等离子显示装置100的电路方框图。等离子显示装置100具备面板10、图像信号处理电路41、数据电极驱动电路42、扫描电极驱动电路43、维持电极驱动电路44、定时产生电路45以及用于提供各电路模块所需的电源的电源电路(未图示)。扫描电极驱动电路43、维持电极驱动电路44、数据电极驱动电路42分别驱动图1的扫描电极22、维持电极23、数据电极32。

图像信号处理电路41将所输入的图像信号变换为使各个子场中的发光/不发光与各个数字信号的比特“1”、“0”对应的图像数据，同时变换图像数据，使数据电极驱动电路42的功率小于等于预定的功率阈值。然后将图像数据输入到数据电极驱动电路42中。

数据电极驱动电路42具备用于向图2的m条数据电极D1～Dm分别施加写入脉冲电压Vd或0(V)的m个开关电路42(1)～42(m)。并且，将从图像信号处理电路41输出的图像数据变换为与各数据电极D1～Dm对应的写入脉冲，并施加给数据电极D1～Dm。

这里，数据电极驱动电路42由于需要根据图像数据独立地驱动多个数据电极D1～Dm，所以使用多个专用IC(以下称为“数据驱动器”)来构成。在本实施方式中，作为如下结构进行说明：将数据电极数m设为“4000”，将一个数据驱动器的输出数设为“256”，使用16个数据驱动器IC1～IC16来构成数据电极驱动电路42。但是，本发明并不限于数据电极数、数据驱动器的输出数等。

这样，通过将驱动多个数据电极的驱动电路IC化，能够将电路紧凑地集中起来，不光能够使安装面积减小，也能够使成本降低。但是，由于数据驱动器的容许功率损失具有限制，所以必须在不超过该限制的范围内使用各个数据驱动器的消耗功率。

定时产生电路45根据水平同步信号、垂直同步信号来产生用于控制各电路的动作的各种定时信号，并提供给各个电路。扫描电极驱动电路43根据这些定时信号来分别驱动扫描电极SC1～SCn。维持电极驱动电路44根据这些定时信号来驱动维持电极SU1～SUn。

接着，对图像信号和数据电极驱动电路42的消耗功率之间的关系进行详细说明。数据电极驱动电路42的消耗功率根据所显示的图像而差异很大。将以此为代表的图像图形作为例子进行说明。另外，这里说明的消耗功率是伴随着写入动作的消耗功率。

图6A、6B、6C、6D、6E是表示灰度值按照每个扫描电极和每个数据电极变化的方格图形的图，对与5×5＝25的放电单元对应的像素进行了图示。

图6A示出方格图形的灰度值，是在水平方向上和垂直方向上都交替重复灰度值“3”和灰度值“12”的图像图形。

并且，图6B表示在与该图形对应的图像数据的第1SF中是否具有写入脉冲。图6C、图6D、图6E分别表示在第2SF、第3SF、第4SF中是否具有写入脉冲。在图6B～图6E中，“0”表示没有写入脉冲，“1”表示具有写入脉冲。

图7是用于估计数据电极驱动电路42的消耗功率的图。图7示出在写入期间，按照扫描电极SC1、SC2、SC3、…、SCn的顺序施加扫描脉冲而进行了写入动作的情况下、即进行了顺序写入动作的情况下的第1SF的写入期间的驱动电压波形及此时的电流波形。

图7示出了施加到扫描电极SCi-2～SCi+2上的扫描脉冲、施加到数据电极Dj-2～Dj+2上的写入脉冲、以及根据电极间电容的充放电而流到数据电极Dj上的电流波形IDj。横轴是时间，表示从时刻t1到时刻t6的期间的各波形。

在时刻t1至时刻t2的期间，向扫描电极SCi-2施加扫描脉冲，并且向数据电极Dj-2、Dj、Dj+2施加写入脉冲，以产生写入放电。此时，不向数据电极Dj-1、Dj+1施加写入脉冲，不产生写入放电。

在时刻t2至时刻t3的期间，向扫描电极SCi-1施加扫描脉冲，并且向数据电极Dj-1、Dj+1施加写入脉冲，以产生写入放电。不向数据电极Dj-2、Dj、Dj+2施加写入脉冲，不产生写入放电。

以下同样，通过施加图7所示的写入脉冲，在第1SF中，图6B所述的“1”的放电单元发光。

此时，如果关注流到数据电极Dj上的电流IDj，则除了对扫描电极SC1～SCn和维持电极SU1～SUn与数据电极Dj之间的电极间电容Cs进行充放电的电流之外，还流过与以逆相位施加到相邻于数据电极Dj的数据电极Dj-1和数据电极Dj+1上的写入脉冲方向相反地对电极间电容Cd进行充放电的电流。因此，显示方格图形时的数据电极驱动电路42的消耗功率为非常大的值。

图8是用于估计显示与图7同样的方格图形时的数据电极驱动电路42的消耗功率。图8示出在写入期间，按照扫描电极SC1、SC3、SC5、…、SCn-1、SC2、SC4、SC6、…、SCn的顺序施加扫描脉冲而进行了写入动作的情况下、即进行了跳跃写入动作的情况下的第1SF的写入期间的驱动电压波形及此时的电极间电容的充放电的电流波形。横轴是时间，表示从时刻t11到时刻t17的期间的各波形。

在时刻t11至时刻t12的期间，向扫描电极SCi-2施加扫描脉冲，并且向数据电极Dj-2、Dj、Dj+2施加写入脉冲，以产生写入放电。此时，不向数据电极Dj-1、Dj+1施加写入脉冲，不产生写入放电。

在时刻t12至时刻t13的期间，向扫描电极SCi施加扫描脉冲，并且持续向数据电极Dj-2、Dj、Dj+2施加写入脉冲，以产生写入放电。以下同样，持续向数据电极Dj-2、Dj、Dj+2施加写入脉冲，不持续向数据电极Dj-1、Dj+1施加写入脉冲。因此，不向数据电极Dj流入充放电电流，IDj＝0，所以消耗功率变小。

这样，可知即使在显示相同图形的情况下，数据电极驱动电路42的消耗功率也会依赖于向扫描电极施加扫描脉冲的顺序而发生很大变化。

接着对图像信号处理电路41的详情进行说明。图9是表示本发明的实施方式中的等离子显示装置100的图像信号处理电路41的详情的电路方框图。

图像信号处理电路41具备图像数据变换电路50、顺序写入处理电路51、跳跃写入处理电路52、图像数据选择电路55和最大值选择电路59。

图像数据变换电路50将所输入的图像信号变换为表示每个子场的放电单元的发光/不发光的图像数据。

顺序写入处理电路51按照与顺序写入动作对应的顺序来排列图像数据变换电路50输出的图像数据，并且在进行顺序写入动作的情况下对图像数据进行变换，使数据电极驱动电路42的消耗功率小于等于预定的功率阈值。

跳跃写入处理电路52按照与跳跃写入动作对应的顺序来排列图像数据变换电路50输出的图像数据，并且在进行跳跃写入动作的情况下对图像数据进行变换，使数据电极驱动电路42的消耗功率小于等于预定的功率阈值。

图像数据选择电路55具有图像数据判定部56和图像数据选择部57。图像数据判定部56比较顺序写入处理电路51和跳跃写入处理电路52各自的图像数据的图像显示质量等，判定应当选择顺序写入还是跳跃写入。并且，图像数据选择部57依据图像数据判定部56的判定结果来选择顺序写入处理电路51的输出还是跳跃写入处理电路52的输出。

最大值选择电路59的详情在后面叙述，其将针对与顺序写入动作对应排列的图像数据的消耗功率、和针对与跳跃写入动作对应排列的图像数据的消耗功率作为输入，输出较大一方的值。

首先，对顺序写入处理电路51进行详细说明。顺序写入处理电路51具有顺序写入排列部61、第1变换前功率预测部62(以下称为“变换前功率预测部62”)、第1数据功率变换部63(以下称为“数据功率变换部63”)、第1写入停止部64(以下称为“写入停止部64”)、和第1变换后功率预测部65(以下称为“变换后功率预测部65”)。

顺序写入排列部61与顺序写入动作对应地排列图像数据变换电路50输出的图像信号。在本实施方式中，为了使相位与跳跃写入处理电路52的输出一致，将1场图像数据取入到存储器中，按照扫描电极SC1、SC2、SC3、…、SCn的顺序输出对应的图像数据。

变换前功率预测部62根据顺序写入排列部61输出的图像数据，独立地预测数据电极驱动电路42的各个数据驱动器的消耗功率的估计值。然后，将这些消耗功率的估计值的最大值输出给最大值选择电路59。如上所述，当施加到各个数据电极Dj上电压的变化次数变多时，数据电极驱动电路42的功率变大。此外，当施加到相邻数据电极Dj+1、Dj-1上的电压按照逆相位变化时，数据电极驱动电路42的功率进一步变大。根据这样的关系，通过对与各个子场对应的图像数据的各比特计算上下和左右像素的异或的总和，能够估计驱动数据电极D1～Dm所需的功率。本实施方式中的变换前功率预测部62计算与数据驱动器IC1～IC16的各个对应图像数据的异或的总和，预测数据驱动器IC1～IC16的各个的功率的估计值，并输出其最大值。由此，变换前功率预测部62根据顺序写入排列部61输出的图像数据，预测数据电极驱动电路42的消耗功率。

变换后功率预测部65也与变换前功率预测部62同样地，根据输入到变换后功率预测部65中的图像数据、即根据写入停止部65输出的图像数据，独立地预测数据电极驱动电路42的各个数据驱动器的消耗功率的估计值。然后输出这些消耗功率的估计值的最大值。由此，变换后功率预测部65根据写入停止部65输出的图像数据来预测数据电极驱动电路42的消耗功率。此外，变换后功率预测部65根据输入到变换后功率预测部65中的图像数据，独立地预测数据电极驱动电路42的各个数据驱动器的消耗功率的估计值，并将它们的合计作为数据电极驱动电路42的综合消耗功率来输出。

数据功率变换部63根据最大值选择电路59的输出，将顺序写入排列部61针对特定子场输出的图像数据像以下那样变换为数据电极驱动电路42的消耗功率变小的图像数据。

数据功率变换部63比较在某个定时对各个数据电极进行写入动作的图像数据和在其下一个定时对各个数据电极进行写入动作的图像数据之间的灰度值。并且，当在某个定时进行写入动作的图像数据(以下简称为“上侧数据”)的灰度值比在其下一个定时进行写入动作的图像数据(以下简称为“下侧数据”)的灰度值小的情况下，直接输出上侧数据。另一方面，当上侧数据的灰度值比下侧数据的灰度值大的情况下，变换上侧数据来输出，使得上侧数据和下侧数据中特定子场的发光状态从亮度权重小的子场开始依次变相同。这里，所谓使上侧数据和下侧数据的特定子场的发光状态变相同是指使特定的子场的上侧数据和下侧数据相等。

此时，发光状态变相同的特定子场的数量根据最大值选择电路59的输出来决定，并按照如下的方式控制：在其输出大的情况下，发光状态变相同的特定子场的数量增加，在其输出小的情况下，发光状态变相同的特定子场的数量减少。并且，这些特定子场是亮度权重小的子场。

并且，虽然变换使灰度值产生误差，但使变换前的上侧数据和变换后的上侧数据的差作为误差信号分散到下侧数据的进一步下侧数据中。通过该误差的分散能够保证平均灰度值，所以能够保证与原来的图像大致相同的明亮度。

图10A、10B、10C、10D、10E是用于说明本发明的实施方式中的等离子显示装置100的数据功率变换部63的动作的图。并且，示出输入图6A所示的方格图形的图像信号时输出的图像数据。首先，对与扫描电极SCi-2行、数据电极Dj-2列的放电单元对应的图像信号的灰度值“3”和与作为下侧数据的扫描电极SCi-1行的放电单元对应的图像信号的灰度值“12”进行比较。在该情况下，由于上侧数据小，所以直接输出灰度值“3”、即图像数据“0011”。

并且，对与扫描电极SCi-2行、数据电极Dj-1列的放电单元对应的图像信号的灰度值“12”和与作为下侧数据的扫描电极SCi-1行的放电单元对应的图像信号的灰度值“3”进行比较。在该情况下，由于上侧数据大，所以变换图像信号，使亮度权重小的特定子场的发光状态变相同。

例如，当将发光状态变相同的特定子场的数量假定为“2”时，按照使第1SF和第2SF的图像数据与下侧数据的图像数据变相同的方式变换为灰度值“15”，并输出图像数据“1111”。此时，为了补正原来的灰度值“12”和置换后的灰度值“15”的误差“-3”，将“-3”加入到与扫描电极SCi行的放电单元对应的图像信号上。因此，扫描电极SCi行、数据电极Dj-1列的放电单元的灰度值为“12”+“-3”＝“9”。

以下同样，对与扫描电极SCi-1行、数据电极Dj-2列的放电单元对应的图像信号的灰度值“12”和下侧数据的灰度值“3”进行比较，以变换为灰度值“15”。然后，将误差加入到扫描电极SCi+1行的放电单元，以变为灰度值“9”。

与扫描电极SCi-1行、数据电极Dj-1列的放电单元对应的图像信号的灰度值“3”被直接输出。

与扫描电极SCi行、数据电极Dj-2列的放电单元对应的图像信号的灰度值“3”被直接输出。

与扫描电极SCi行、数据电极Dj-1列的放电单元对应的图像信号的灰度值如上所述加上误差而变为“9”。因此，比较灰度值“9”和下侧数据的灰度值“3”，按照使第1SF和第2SF的图像数据与下侧数据的图像数据变相同的方式，将灰度值“9”变换为灰度值“11”。并且，为了补正原来的灰度值“9”和置换后的灰度值“11”的误差“-2”，将“-2”加入到与扫描电极SCi+2行的放电单元对应的图像信号上，以变为灰度值“12”+“-2”＝“10”。

数据功率变换部63通过依次执行这样的信号处理，变换为图10A所示的灰度值。另外，图10B示出这样变换的图像数据的LSB、即第1SF中是否具有写入脉冲。并且同样地，图10C、图10D、图10E分别示出第2SF、第3SF、第4SF中是否具有写入脉冲。

这样，在第1SF和第2SF的写入期间，对所有的扫描电极施加写入脉冲，施加到数据电极上的电压不发生变化。其结果，数据电极驱动电路42的充放电电流减少，数据电极驱动电路42的消耗功率变小。另外，由于将图像数据的变换所产生的误差扩散到与其他放电单元对应的图像数据中，所以保证应当显示的灰度值的平均值。其结果，能够抑制图像数据的变换所导致的图像显示质量的下降。

这样，数据功率变换部63在抑制图像显示质量下降的同时能够抑制数据电极驱动电路42的消耗功率。但是，由于消耗功率的抑制效果具有限度，所以数据电极驱动电路42的消耗功率不一定能够保证在预定的功率阈值以下。这里，预定的功率阈值例如是数据电极驱动电路42使用的各个数据驱动器IC的容许功率损失的90％。在使用容许功率损失不同的数据驱动器IC的情况下，将最小的容许功率损失的90％作为预定的功率阈值。

图9的写入停止部64根据变换后功率预测部65的输出使特定子场的写入动作停止，其为了将数据电极驱动电路42的消耗功率可靠地抑制在预定的功率阈值以下而设定。这里，写入停止部64停止写入动作的特定子场和数据功率变换部63将发光状态变相同的特定子场是分别决定的，并不一定表示相同的子场。具体来讲，写入停止部64在变换后的功率预测部65预测的功率超过预定的功率阈值的情况下，从灰度权重小的子场开始依次将对应的图像数据全部变换为“0”。这样，写入停止部64由于对数据功率变换部63输出的图像数据进行变换，使得停止对特定子场的写入动作，直到变换后功率预测部65预测的功率小于等于预定的功率阈值，所以能够可靠地将数据电极驱动电路42的消耗功率变为预定的功率阈值以下。但是，该变换处理也使图像显示质量下降。

如上所述，顺序写入处理电路51将图像数据变换电路50输出的图像数据变换为数据电极驱动电路42的消耗功率小于等于功率阈值的图像数据。但是，该变换处理也有可能大幅降低图像显示质量。

接着对图9所示的跳跃处理电路52的详情进行说明。跳跃写入处理电路52具有跳跃写入排列部71、第2变换前功率预测部72(以下称为“变换前功率预测部72”)、第2数据功率变换部73(以下称为“数据功率变换部73”)、第2写入停止部74(以下称为“写入停止部74”)、和第2变换后功率预测部75(以下称为“变换后功率预测部75”)。

跳跃写入排列部71将图像数据变换电路50输出的图像数据变换为与跳跃写入动作对应排列的图像数据。在本实施方式中，将1场图像数据取入到存储器中，按照扫描电极SC1、SC3、SC5、…、SCn-1、SC2、SC4、SC6、…、SCn的顺序输出对应的图像数据。

变换前功率预测部72、数据功率变换部73、写入停止部74、变换后功率预测部75的电路结构分别与上述的顺序写入处理电路51中的变换前功率预测部62、数据功率变换部63、写入停止部64、变换后功率预测部65相同。但是，由于跳跃写入排列部71按照扫描电极SC1、SC3、SC5、…、SCn-1、SC2、SC4、SC6、…、SCn的顺序输出对应的图像数据，所以变换前功率预测部72、数据功率变换部73、写入停止部74、变换后功率预测部75分别按照该顺序进行图像数据的处理。

即，变换前功率预测部72、变换后功率预测部75通过对与各个子场对应的图像数据的各比特计算该像素的上面两个、下面两个、以及左右的像素的异或总和，来预测驱动数据电极D1～Dm所需的功率。即，变换前功率预测部72根据跳跃写入排列部71输出的图像数据来预测数据电极驱动电路42的消耗功率。

并且，数据功率变换部73的动作与数据功率变换部63同样地，在上侧数据的灰度值小于下侧数据的灰度值的情况下，直接输出上侧数据。并且，在上侧数据的灰度值大于下侧数据的灰度值的情况下，变换上侧数据来输出，使得上侧数据和下侧数据中亮度权重小的特定子场的发光状态变相同。但是，下侧数据与该像素的下面两个像素对应。即，数据功率变换部73将跳跃写入排列部71对特定子场输出的图像信号变换为数据电极驱动电路42的消耗功率少的图像数据。

第2写入停止部74对数据功率变换部73的输出进行变换，使得停止对特定子场的写入动作，直到数据电极驱动电路42的消耗功率小于等于预定的功率阈值为止。

变换后功率预测部75根据写入停止部74输出的图像数据来预测数据电极驱动电路42的消耗功率。

此时，发光状态变相同的特定子场的数量与数据功率变换部63同样根据最大值选择电路59的输出来决定。因此，数据功率变换部73将发光状态变相同的特定子场的数量与数据功率变换部63将发光状态变相同的特定子场的数量始终相同。

这样，跳跃写入处理电路52也与顺序写入处理电路51同样地，将图像数据变换电路50输出的图像数据变换为数据电极驱动电路42的消耗功率小于等于功率阈值的图像数据。但是，该变换处理有可能使图像显示质量大幅下降。

图11是用于说明图9所示的本发明的实施方式中的等离子显示装置100的图像数据判定部56的动作的图。图像数据判定部56对顺序写入处理电路51的写入停止部64停止了写入动作(将图像数据全部变换为“0”)的特定子场的数量和跳跃写入处理电路52的写入停止部74停止了写入动作(将图像数据全部变换为“0”)的特定子场的数量进行比较。并且，由于停止了写入动作的特定子场的数量越少，图像显示质量越好，所以图像数据判定部56将顺序写入处理电路51的输出和跳跃写入处理电路52的输出中的停止了写入动作的特定子场的数量少的一方的输出判定为应当选择的输出。

另一方面，由于考虑如果停止了写入动作的特定子场的数量相同，则图像显示质量也大致相同，所以可以选择顺序写入处理电路51的输出和跳跃写入处理电路52的输出中的任意一个。但是，在本实施方式中，图像数据判定部56在停止了写入动作的特定子场的数量相同的情况下，对顺序写入处理电路51的变换后功率预测部65预测的综合消耗功率和跳跃写入处理电路52的变换后功率预测部75预测的综合消耗功率进行比较。并且，图像数据判定部56根据该比较结果，将顺序写入处理电路51的输出和跳跃写入处理电路52的输出中的综合消耗功率少的一方的输出判定为应当选择的输出。这样，在图像显示质量大致相同的情况下，能够选择数据电极驱动电路42的综合消耗功率更少的图像数据。

并且，图像数据选择部57按照图像数据判定部56的判定结果，选择顺序写入处理电路51的输出和跳跃写入处理电路52的输出中的任意一个。

由于需要依照选择了顺序写入处理电路51的输出还是选择了跳跃写入处理电路52的输出来变更扫描脉冲的定时，所以图5的定时产生电路45根据图像数据判定部56的判定结果来生成用于产生合适的驱动电压波形的各种定时信号。

这样，图像信号处理电路41按照使图像显示质量不会大幅下降、并且使数据电极驱动电路42的消耗功率小于等于预定的阈值的方式对图像数据进行变换。

此外，在本实施方式中，如上所述，设置最大值选择电路59，最大值选择电路59选择变换前功率预测部62的输出和变换前功率预测部72的输出中的较大的一方，并输出给数据功率变换部63和数据功率变换部73。并且，数据功率变换部63和数据功率变换部73根据最大值选择电路59的输出，一边使发光状态变相同的特定子场的数量始终相同，一边进行图像数据的变换。这被认为数据功率变换部63输出的图像数据和数据功率变换部73输出的图像数据的图像显示质量也大致相同。

因此，在写入停止部64停止了写入动作的特定子场的数量和写入停止部74停止了写入动作的特定子场的数量相同的情况下，图像数据选择电路54即使切换图像数据也几乎不会产生伴随着图像数据的切换所带来的闪烁等不舒适感。

另外，在本实施方式中使用的具体的各数值只不过举了一个例子而已，期望的是按照面板的特性和等离子显示装置的规格等来设定为适当的最佳值。

【产业上的可利用性】

本发明的等离子显示装置具有不产生闪烁等、且图像显示质量不会大幅下降、而且能够将消耗功率控制在预定的阈值以下的效果，作为电视机等显示装置是有用的。

Claims (2)

1.一种等离子显示装置，该等离子显示装置具备：

等离子显示面板，其具备多个放电单元，该放电单元具有数据电极及由扫描电极和维持电极构成的显示电极对；

由多个子场构成1场来分别驱动所述扫描电极、所述维持电极、所述数据电极的扫描电极驱动电路、维持电极驱动电路、数据电极驱动电路，其中，所述子场具有进行顺序写入动作或跳跃写入动作的写入期间和使进行了写入动作的放电单元发光的维持期间，所述顺序写入动作中依次向所述扫描电极施加扫描脉冲，并且向所述数据电极施加写入脉冲，所述跳跃写入动作中每隔一个向所述扫描电极施加扫描脉冲，并且向所述数据电极施加写入脉冲；以及

图像信号处理电路，其将所输入的图像信号变换为输入到所述数据电极驱动电路中的图像数据，

所述图像信号处理电路具备：

图像数据变换电路，其将所述图像信号变换为表示每个子场的所述放电单元的发光/不发光的图像数据；

顺序写入处理电路，其将所述图像数据变换电路输出的图像数据变换为与所述顺序写入动作对应的图像数据；

跳跃写入处理电路，其将所述图像数据变换电路输出的图像数据变换为与所述跳跃写入动作对应的图像数据；以及

图像数据选择电路，其选择所述顺序写入处理电路和所述跳跃写入处理电路的任意一个的输出，

所述顺序写入处理电路具有：

顺序写入排列部，其与所述顺序写入动作对应地排列所述图像数据变换电路输出的图像信号；

第1变换前功率预测部，其根据所述顺序写入排列部输出的图像信号来预测所述数据电极驱动电路的消耗功率；

第1数据功率变换部，其将所述顺序写入排列部对特定子场输出的图像信号变换为所述数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据；

第1写入停止部，其对所述第1数据功率变换部输出的图像数据进行变换，使得停止对特定子场的写入动作，直到所述数据电极驱动电路的消耗功率小于等于预定的功率阈值；以及

第1变换后功率预测部，其根据所述第1写入停止部输出的图像数据来预测所述数据电极驱动电路的消耗功率，

所述跳跃写入处理电路具有：

跳跃写入排列部，其与所述跳跃写入动作对应地排列所述图像数据变换电路输出的图像信号；

第2变换前功率预测部，其根据所述跳跃写入排列部输出的图像信号来预测所述数据电极驱动电路的消耗功率；

第2数据功率变换部，其将所述跳跃写入排列部对特定子场输出的图像信号变换为所述数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据；

第2写入停止部，其对所述第2数据功率变换部输出的图像数据进行变换，使得停止对特定子场的写入动作，直到所述数据电极驱动电路的消耗功率小于等于预定的功率阈值；以及

第2变换后功率预测部，其根据所述第2写入停止部输出的图像数据来预测所述数据电极驱动电路的消耗功率，

所述图像信号处理电路使以下两个特定子场数相等，

其一是由所述第1数据功率变换部变换为所述数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据的特定子场数；

其二是与由所述第2数据功率变换部变换为所述数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据的特定子场数。

2.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，

由所述第1数据功率变换部和所述第2数据功率变换部变换为所述数据电极驱动电路的消耗功率少的图像数据的特定子场数是根据所述第1变换前功率预测部预测的功率和所述第2变换前功率预测部预测的功率中较大一方的功率来设定的。

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