CN102257552A - 等离子体显示面板的反向伽马补偿方法 - Google Patents

等离子体显示面板的反向伽马补偿方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种等离子体显示面板的反向伽马补偿方法，其能够通过计算每一个APL的反向伽马值并且基于其应用子域映射表来防止反向伽马曲线在平均图像电平(APL)下失真的现象，从而提高特别是低灰度级区域中的图像质量。该等离子体显示面板的反向伽马补偿方法包括：计算基准APL的总维持脉冲的数量与特定APL的总维持脉冲的数量之间的比值；计算通过将所计算的比值乘以该特定APL的每一个子域的维持脉冲的数量而调节的每一个子域的维持脉冲的数量；使用子域映射补偿值作为比较值对每一个子域的维持脉冲的所调节数量执行子域映射；以及在子域映射表上跟踪与通过子域映射计算的子域映射值匹配的子域映射值，并且将所匹配的子域映射值的实际灰度级确认为补偿的反向伽马值的整数部分。

Description

等离子体显示面板的反向伽马补偿方法
技术领域
本公开涉及用于等离子体显示面板的反向伽马补偿方法，更具体地说，涉及能够通过计算每一个平均图像电平(APL)的反向伽马值并且基于其应用子域映射表来提高低灰度级区域中的图像质量的等离子体显示面板的反向伽马补偿方法。
背景技术
等离子体显示面板(PDP)是用于使用在由气体放电发射的紫外光激发磷光体时由该磷光体生成的可见光来显示图像的设备。这样的PDP具有上基板和下基板被密封的配置。如图1所说明的，扫描电极Y1到Yn和维持电极Z设置在上基板上，并且寻址电路X1到Xm设置在下基板上。此外，放电单元1设置在扫描电极和维持电极的交叉位置处。
PDP采用时分驱动方法，该方法将单个帧划分为具有不同发射的子域以实施图像的灰度级。将每一个子域分为用于均匀地生成放电的复位时段、用于选择放电单元的寻址时段、以及用于根据放电的频率实施灰度级的维持时段。例如，在以256个灰度级显示图像时，将与1/60秒相对应的帧时段16.67ms划分为8个子域。此外，将8个子域中的每一个(SF1，SF2，……，SF8)分为如图2所示的复位时段、寻址时段和维持时段。这里，每一个子域的复位时段和寻址时段与其它子域的相同，然而维持时段以及放电的频率以2n(n＝0，1，2，3，4，5，6，7)的速率与子域中维持脉冲的数量成比例地增加。如上所述，由于子域的维持时段不同，能够实施图像的灰度级。
为了降低功耗，使用如图3所说明的平均图像电平(APL)曲线。在APL曲线中，维持脉冲的数量随着APL降低而增加。即，随着功耗达到其最大值(最大亮度、最小APL和最小显示区域)，维持脉冲的数量增加。相反，随着APL增加，即随着功耗达到其最小值(最小亮度、最大APL和最大显示区域)，维持脉冲的数量降低。在该方法中，在图像显示在PDP的相对较大的部分上的情况下，施加到单个放电单元的维持脉冲的数量降低，并且在图像显示在相对较小的部分上的情况下，施加到单个放电单元的维持脉冲的数量增加，从而防止显示在屏幕上的图像的绝对亮度降低并且降低了功耗。
此外，随着APL改变，总维持脉冲的数量改变，并且每一个子域的维持脉冲的数量改变。这里，由于每一个维持域的维持脉冲的数量仅是整数，因此尽管总维持脉冲的数量随着APL的降低而增加，但是维持脉冲的数量并不随着子域连续地增加而是以特定APL增加。在使用上述APL方法实施图像的PDP中，对于每一个APL使用相同的伽马值，从而会发生在每一个APL处伽马曲线失真的现象。
例如，参照表1，在将APL 103与APL 102进行比较时，总维持脉冲的数量之间的差值为10。然而，第一子域SF1的维持脉冲的数量相同而第二子域SF2的维持脉冲的数量不同。因此，在使用APL 103的屏幕和使用APL 102的屏幕中，在0灰度级直到仅使用SF1表示亮度的灰度级下屏幕的亮度相同，但是在使用SF2的灰度级下彼此不同。参照亮度曲线，APL 103和APL 102的亮度在0灰度级直到20灰度级下相同，但是在21灰度级，APL 102的亮度大于APL 103的亮度。为此，可以看出，亮度并不根据APL的改变而平滑地增加或者降低，而是灰度级以特定APL增加或者改变。即，在低灰度级区域中，出现亮度不改变的灰度级段(section)，并且出现亮度在特定APL下高的现象，导致观看期间的疲劳。如果SF1的维持脉冲的数量从1改变到2，则在该APL下，通过仅放电SF1获得的灰度级的亮度变得成倍。因此，可以对于每一个APL应用不同的伽马表。然而，存在的问题在于，对于每一个APL应用不同的伽马表需要大容量的存储器。
发明内容
技术问题
本公开提供一种能够通过计算每一个平均图像电平(APL)的反向伽马值并且基于其应用子域映射表来提高全部灰度级区域中的图像质量的等离子体显示面板的反向伽马补偿方法。
技术方案
在一个方面，提供一种用于等离子体显示面板的反向伽马补偿方法，包括：计算基准平均图像电平(APL)的总维持脉冲的数量与特定APL的总维持脉冲的数量之间的比值；计算通过将所计算的比值乘以所述特定APL的每一个子域的维持脉冲的数量而调节的每一个子域的维持脉冲的数量；使用子域映射补偿值作为比较值对每一个子域的维持脉冲的所调节数量执行子域映射；以及在子域映射表上跟踪与通过子域映射计算的子域映射值匹配的子域映射值，并且将所匹配的子域映射值的实际灰度级确认为补偿的反向伽马值的整数部分。
在执行子域映射时，可将子域映射比较值中的初始子域映射比较值确认为输入灰度级的反向伽马值，从最高子域(具有维持脉冲的最高所调节数量的子域)到较低子域顺序地将子域映射比较值与每一个子域的维持脉冲的所调节数量进行比较，在子域映射比较值小于特定子域中维持脉冲的所调节数量的情况下，相对应的子域的映射值作为0，并且将该相同的子域映射比较值确认为下一个子域中的子域映射比较值，并且在子域映射比较值大于特定子域中维持脉冲的所调节数量的情况下，相对应的子域的映射值作为1，并且将通过从相对应的子域映射比较值减去相对应的子域的维持脉冲的所调节数量获得的值确认为待与下一个子域中维持脉冲的所调节数量进行比较的子域映射比较值。
此外，在子域映射比较值大于最低子域中的维持脉冲的所调节数量的情况下，可将通过从子域映射比较值减去维持脉冲的所调节数量而获得的值确认为所补偿的反向伽马值的小数。
发明的有益效果
该等离子体显示面板的反向伽马补偿方法可以提供以下优点。
由于根据平均图像电平(APL)的增加/降低的总维持脉冲数量的自增/自减在整个灰度级上均匀分布，因此可以相对均匀地增加或者降低整个灰度级。
附图说明
通过下面结合附图给出的详细描述，所公开的示例性实施例的以上和其它目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是说明通用的等离子体显示面板的配置的视图；
图2是示出实施等离子体显示面板的图像的原理的参考图；
图3是表示平均图像电平(APL)曲线的视图；
图4是根据实施例的用于实施等离子体显示面板的反向伽马补偿方法的驱动器电路的方框图；
图5是根据实施例的用于解释等离子体显示面板的反向伽马补偿方法的流程图；
图6是根据现有技术的示出亮度曲线的参考图；
图7是根据实施例的示出应用等离子体显示面板的反向伽马补偿方法的亮度曲线的参考图；
图8是根据现有技术的示出亮度伽马曲线的参考图；并且
图9是根据实施例的示出应用等离子体显示面板的反向伽马补偿方法的亮度伽马曲线的参考图。
具体实施方式
以下将参照示出了示例性实施例的附图，更加完整地描述该示例性实施例。然而，本公开可以按照不同的形式实施并且不应该被理解为局限于这里阐述的示例性实施例。相反，提供这些示例性实施例以使得本公开将是全面而完整的，并且将向本领域的普通技术人员充分传达本公开的范围。在所述描述中，可以省去已知特征和技术的细节以避免不必要地模糊所提供的实施例。
这里使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且并不旨在限制本公开。如这里所使用的，单数形式的“一”和“所述”旨在也包括复数形式，除非在上下文中以其它方式表明。而且，术语“一”等的使用不指代数量的限制，而是指代所引述的项目的至少一个的存在。应进一步理解，在该说明书中使用的术语“包括”或者“包含”指代所陈述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或者多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或者增加。
除非以其它方式限定，这里使用的全部术语(包括技术和科学术语)具有与本领域的普通技术人员所共同理解的相同含义，应该被解释为具有与其在相关技术和本公开的上下文中的含义相一致的含义，并且出于如这里限定的表述，不应以概念化或者完全形式含义进行解释。
以下将参照附图详细描述根据实施例的等离子体显示面板的反向伽马补偿方法。图4是根据实施例的用于实施等离子体显示面板的反向伽马补偿的方法的驱动器电路的方框图。图5是根据实施例的用于解释等离子体显示面板的反向伽马补偿方法的流程图。
现在，将描述根据实施例的用于实施等离子体显示面板的反向伽马补偿方法的驱动器电路。如图4所说明的，根据实施例的等离子体显示面板的驱动器电路包括信号接收器101、帧缓冲器102、反向伽马计算器103、平均图像电平(APL)计算器104、反向伽马补偿器105和半色调单元106。
信号接收器101具有接收经由PDP的视频板输入的数字图像数据，即R、G和B数据的功能。反向伽马计算器103具有使用下面解释的等式1计算经由视频板101输入的R、G和B数据的反向伽马值的功能。
帧缓冲器102具有暂时存储从信号接收器101输入的数字图像数据以提前获得输入图像的APL值的功能。首先输入的图像通过帧缓冲器102的存储处理被延迟一帧，并且同时，通过下面描述的APL计算器104计算相对应的输入图像的APL值。之后，在下一帧读取输入到帧缓冲器102的图像数据，并且根据提前计算的APL值补偿反向伽马值。此外，APL计算器104具有使用下面的等式2和3计算APL的功能。
【数学等式1】
其中输入表示R，G和B数据，SFM等级表示子域映射等级，并且2.2是伽马值。
【数学等式2】
Figure BPA00001390361800052
其中伽马值为2.2。
【数学等式3】
Figure BPA00001390361800061
反向伽马补偿器105具有补偿特定APL的反向伽马值的功能。具体地说，反向伽马补偿器105的功能在于计算基准APL的总维持脉冲的数量Ref_Tsus与特定APL的总维持脉冲的数量Tsus之间的比值，将该比值乘以特定APL的每一个子域的维持脉冲的数量，将每一个子域的维持脉冲的计算数量与由反向伽马计算器103计算的反向伽马值进行比较以计算子域映射值，并且在子域映射表中跟踪所计算的子域映射值以计算补偿的反向伽马值。反向伽马补偿器105的功能对应于根据实施例的用于等离子体显示面板的反向伽马补偿方法，并且下面将提供对其的详细描述。
半色调单元106的功能在于使用误差扩散或者抖动对由反向伽马补偿器105计算的补偿的反向伽马值的小数进行半色调处理。
已描述了根据实施例的用于实施等离子体显示面板的反向伽马补偿方法的驱动器电路。以下将详细描述根据实施例的用于等离子体显示面板的反向伽马补偿方法。
如上所述，根据实施例的用于等离子体显示面板的反向伽马补偿方法的基础在于补偿特定APL的反向伽马值，并且其细节在于补偿每一个APL的反向伽马值并且基于此补偿APL的每一个子域的维持脉冲的数量以实现亮度接近实际亮度的图像。
计算基准APL的总维持脉冲的数量与特定APL的总维持脉冲的数量之 间的比值
为此，如图5所说明的，设定基准APL(S501)，并且计算基准APL的总维持脉冲的数量与特定APL的总维持脉冲的数量之间的比值(S502)。基准APL可以是多个APL的其中之一，并且例如，可以将基准APL设定为多个APL中最高APL下的APL。可以通过下面的表1表示APL的总维持脉冲的数量与每一个子域(SF1，SF2，SF3，SF4，SF5，SF6，SF7和SF8)的维持脉冲数量。表1是示出128个APL(等级0到等级127)的APL表。在表1中，最高APL是等级127，并且在这种情况下，总维持脉冲的数量(Ref._Tsus)为255。
【表1】
  APL   SF1   SF2   SF3   SF4   SF5   SF6   SF7   SF8   和
  127   1   2   4   8   16   32   64   128   255
  126   1   2   4   8   16   32   65   130   258
  125   1   2   4   8   16   33   66   133   263
  124   1   2   4   8   16   33   67   135   266
  123   1   2   4   8   17   34   69   138   273
  122   1   2   4   8   17   35   70   140   277
  121   1   2   4   8   17   35   71   143   281
  120   1   2   4   9   18   36   72   145   287
  119   1   2   4   9   18   37   74   148   293
  118   1   2   4   9   18   37   75   151   297
  117   1   2   4   9   19   38   76   153   302
  116   1   2   4   9   19   39   78   156   308
  115   1   2   4   9   19   39   79   158   311
  114   1   2   5   10   20   40   80   161   319
  113   1   2   5   10   20   40   81   163   322
  112   1   2   5   10   20   41   83   166   328
  111   1   2   5   10   21   42   84   168   333
  110   1   2   5   10   21   42   85   171   337
  109   1   2   5   10   21   43   87   174   343
  108   1   2   5   11   22   44   88   176   349
  107   1   2   5   11   22   44   89   179   353
  106   1   2   5   11   22   45   90   181   357
  105   1   2   5   11   23   46   92   184   364
  104   1   2   5   11   23   46   93   186   367
  103   1   2   5   11   23   47   94   189   372
  102   1   3   6   12   24   48   96   192   382
  101   1   3   6   12   24   48   97   194   385
  -   -   -   -   -   -   -   -   -   -
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  -   -   -   -   -   -   -   -   -   -
  7   3   6   13   27   54   108   217   435   863
  6   3   6   13   27   54   109   218   437   867
  5   3   6   13   27   55   110   220   440   874
  4   3   6   13   27   55   110   221   442   877
  3   3   6   13   27   55   111   222   445   882
  2   3   7   14   28   56   112   224   448   892
  1   3   7   14   28   56   112   225   450   895
  0   3   7   14   28   56   113   226   453   900
如果待补偿的特定APL为等级115，则在该等级的总维持脉冲的数量Tsus为311，并且基准APL的总维持脉冲的数量与特定APL的总维持脉冲的数量的比值(Ref._Tsus/Tsus＝255/311)为0.82(参见等式4)。
【数学等式4】
比值＝Ref._Tsus/Tsus
其中，Ref._Tsus表示基准APL的总维持脉冲的数量，并且Tsus是特定APL的总维持脉冲的数量。
调节每一个子域的维持脉冲数量
如上所述，在计算基准APL的总维持脉冲的数量与特定APL的总维持脉冲的数量的比值的情况下，通过使所计算的比值(Ref._Tsus/Tsus)乘以特定APL的每一个子域的维持脉冲数量来计算该特定APL的每一个子域的维持脉冲的所调节数量(S503)。表2示出了特定APL(等级115)的每一个子域的维持脉冲数量以及通过使其乘以比值而计算的值。
【表2】
Figure BPA00001390361800081
Figure BPA00001390361800091
子域映射和反向伽马补偿
此后，执行子域映射处理，即执行用于通过将所计算的特定APL的每一个子域的维持脉冲的所调节数量与对应于特定输入灰度级的反向伽马值进行比较而对每一个子域进行加权的处理(S504)。例如，在输入灰度级为40的情况下，对于该灰度级的反向伽马值为4.33(参见表3)，将这种情况下的反向伽马值与所计算的特定APL的每一个子域的维持脉冲的所调节数量进行比较，并且利用该比较，执行对每一个子域进行加权的处理。
【表3】
每输入灰度级的反向伽马值
Figure BPA00001390361800092
Figure BPA00001390361800101
具体地说，在子域映射处理中，当子域映射比较值大于每一个子域的维持脉冲的所调节数量时，映射值为1，并且当子域映射比较值小于每一个子域的维持脉冲的所调节数量时，映射值为0。这里，初始的子域映射比较值是输入灰度级的反向伽马值。从最高子域(具有最高的维持脉冲的所调节数量的子域)到较低子域，顺序地将子域映射比较值与每一个子域的维持脉冲的所调节数量进行比较。在子域映射比较值小于特定子域中维持脉冲的所调节数量的情况下，相对应的子域的映射值为0，并且将相同子域映射比较值用作下一个子域中的子域映射比较值。在相对应的子域映射比较值大于特定子域中维持脉冲的所调节数量的情况下，相对应的子域的映射值为1，并且将通过从相对应的子域映射比较值减去维持脉冲的所调节数量而获得的值用作待与下一个子域中的维持脉冲的所调节数量进行比较的子域映射比较值。
参照表4，从最高子域SF8起执行映射处理。由于SF8的维持脉冲的所调节数量129.55大于作为初始子域映射比较值的输入灰度级的反向伽马值4.33，因此SF8的映射值为0。在下一个子域SF7中，将先前子域SF8的子域映射比较值4.33再次用作子域映射比较值，并且由于SF7的维持脉冲的所调节数量64.77大于该比较值，因此映射值为0。在按照这种方式顺序地执行映射处理时，由于从子域SF8到SF4的维持脉冲的所调节数量(129.55＝SF8，64.77＝SF7，31.98＝SF6，15.58＝SF5，并且7.38＝SF4)大于作为子域映射比较值的输入灰度级的反向伽马值4.33，因此SF8到SF4的映射值为0。在SF3中，由于作为输入灰度级的反向伽马值4.33的子域映射比较值大于维持脉冲的所调节数量3.28，因此SF3的映射值为1，并且将通过从子域映射比较值4.33减去维持脉冲的所调节数量3.28而获得的值1.05(＝4.33-3.28)用作下一个子域，即SF2，的子域映射比较值。在SF2中，由于子域映射比较值1.05小于维持脉冲的所调节数量1.64，因此映射值为0，并且将比较值1.05用作下一个SF1的子域映射比较值。
最后，在SF1中，由于子域映射比较值1.05大于维持脉冲的所调节数量0.82，因此SF1的映射值为1，并且通过从子域映射比较值1.05减去维持脉冲的所调节数量0.82而获得的值0.23(＝1.05-0.82)表示补偿的反向伽马值的小数，这将在后面描述。
【表4】
子域映射处理
Figure BPA00001390361800111
通过提取每一个子域的映射值的前述处理，即，子域映射处理，对于特定APL的维持脉冲的所调节数量推导的总子域的子域映射值(1 0 1 0 0 00 0)如表4所示。当在子域映射表(参见表5)中跟踪所推导的子域映射值时(S505)，跟踪匹配的子域映射值的实际灰度级，并且可以看出，所推导的子域映射值是实际灰度级5的每一个子域的权重(1 0 1 0 0 0 0 0)(S506)。
【表5】
子域映射表
Figure BPA00001390361800112
具有与所推导的子域映射值相同的权重的实际灰度级5是特定APL(等级115)的输入灰度级40的反向伽马值，即，补偿的反向伽马值的整数部分5，并且通过子域映射处理获得的小数0.23是补偿的反向伽马值的小数部分(S507)。在APL 115中，从4.33到5.23补偿输入灰度级40的反向伽马值。这里，通过子域映射处理获得的小数由半色调单元105使用误差扩散或者抖动进行半色调处理。
可以看出，通过上述方法计算的补偿的反向伽马值通过下述以接近实际亮度。具体地说，APL 115的输入灰度级40的反向伽马值4.33必须亮1.22(＝311/255)倍，即基准APL的总维持脉冲与特定APL(等级115)的总维持脉冲之间的比值。这里，由于通过上述方法计算的补偿的反向伽马值为5.23，因此能够核实亮度接近理论的实际亮度。
此外，在根据实施例的等离子体显示面板的反向伽马补偿方法中，由于根据APL的增加/降低的总维持脉冲的数量的自增/自减在整个灰度级上均匀地分布，因此即使在APL改变时，在整个灰度级上亮度以恒定速率改变，从而提高了图像质量的可靠性。图6和7说明了根据现有技术的亮度曲线以及应用根据实施例的等离子体显示面板的反向伽马补偿方法的亮度曲线。根据现有技术，可以看出，在APL改变到127，103和102时，亮度在特定灰度级处显著改变。根据该实施例，如图7所说明的，可以看出，尽管APL改变，但是在整个灰度级上亮度平滑地增加/降低。
此外，根据现有技术，在APL改变时，在实际面板上显示的亮度伽马曲线彼此略微不同(参见图8)。然而，根据实施例，如图9说明的，尽管APL改变，但是获得实质上相同亮度的伽马曲线。这里，亮度伽马曲线意味着通过将在特定APL的每一个灰度级的亮度除以该APL的最大灰度级的亮度并且将其乘以255获得的曲线，即将伽马曲线表示为在特定APL的实际亮度。
尽管示出和描述了示例性实施例，但是本领域的普通技术人员应理解，在不偏离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对该示例性实施例在形式和细节上进行各种改变。
此外，在不偏离本公开的基本范围的情况下，可以对本公开的教导进行许多修改以适应特定的情形或者材料。因此，本公开旨在并不限于公开作为设计执行本公开的最优方式的特定示例性实施例，相反本公开将包括落入所附权利要求范围内的全部实施例。

Claims (6)

1.一种用于等离子体显示面板的反向伽马补偿的方法，包括：
计算基准平均图像电平(APL)的总维持脉冲的数量与特定APL的总维持脉冲的数量之间的比值；
计算通过将所计算的比值乘以所述特定APL的每一个子域的维持脉冲的数量而调节的每一个子域的维持脉冲的数量；
使用子域映射补偿值作为比较值，对每一个子域的维持脉冲的所调节数量执行子域映射；以及
在子域映射表上跟踪与通过所述子域映射计算的所述子域映射值匹配的子域映射值，并且将所匹配的子域映射值的实际灰度级确认为所补偿的反向伽马值的整数部分。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，在所述子域映射的执行中，
将所述子域映射比较值中的初始子域映射比较值确认为输入灰度级的反向伽马值，
从最高子域到较低子域，顺序地将所述子域映射比较值与每一个子域的维持脉冲的所调节数量进行比较，
在所述子域映射比较值小于特定子域中维持脉冲的所调节数量的情况下，使用相对应的子域的映射值作为0，并且将该相同的子域映射比较值确认为下一个子域中的子域映射比较值，并且
在所述子域映射比较值大于所述特定子域中维持脉冲的所调节数量的情况下，使用相对应的子域的映射值作为1，并且将通过从相对应的子域映射比较值减去相对应的子域的维持脉冲的所调节数量而获得的值确认为待与下一个子域中维持脉冲的所调节数量进行比较的子域映射比较值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述子域映射比较值大于最低子域中维持脉冲的所调节数量的情况下，将通过从所述子域映射比较值减去维持脉冲的所调节数量而获得的值确认为所补偿的反向伽马值的小数。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括对所述小数进行半色调处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基准APL是多个APL的其中之一。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述基准APL是所述多个APL中最高APL处的APL。
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