CN1531719A - 用于显示像素的显示驱动装置和方法以及包括有这种显示驱动装置的图像显示设备 - Google Patents

用于显示像素的显示驱动装置和方法以及包括有这种显示驱动装置的图像显示设备 Download PDF

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R·范沃登贝格
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Abstract

在显示面板(606)上的多个连续子场(SF1－SF8)里显示图像像素的显示驱动方法，该显示面板可以在每一个子场(SF1－SF8)中产生一个相应的照度级，包括两个或多个序列子场(206，208)。一个准备期(202，204)先于每个序列子场(206，208)，用于配置显示面板单元。每一个子场(例如SF1)包括一个选择擦除放电期(108)和一个维持期(110)。将不同子场(SF1－SF8)分派给序列子场(206，208)。

Description

用于显示像素的显示驱动装置和方法以及包括有 这种显示驱动装置的图像显示设备
技术领域
本发明涉及一种在显示面板上的多个连续子场里显示图像像素的显示驱动方法，显示面板可以在每个子场里产生一个相应的照度级，显示驱动方法包括：
-第一准备步骤，准备好显示面板的多个单元；和
-第一寻址步骤，为一个特定单元进行第一选择擦除放电。
本发明还涉及一种在显示面板上的多个连续子场里显示图像像素的显示驱动装置，显示面板可以在每个子场里产生一个相应的照度级，设计显示驱动装置使之可以生成：
-第一准备脉冲，用于准备好显示面板的多个单元；和
-第一寻址脉冲，用于为一个特定单元进行第一选择擦除放电。
本发明还涉及一种用于显示图像的图像显示设备，包括：
-接收装置，用于接收表示图像的信号；
-显示驱动装置，用于在显示面板上的多个连续子场里显示图像像素，显示面板可以在每个子场里产生一个相应的照度级，设计显示驱动装置使之可以生成：
-第一准备脉冲，用于准备好显示面板的多个单元；和
-第一寻址脉冲，用于为一个特定单元进行第一选择擦除放电；
和
-一个显示面板，用于显示图像。
背景技术
可以从1999年的IDW学报第787-790页中的T.Tokunaga等人的文章“Development of New Driving Method for AC-PDPs：High-Contrast，Low Energy Address and Reduction of Fasle ContourSequence CLEAR”中了解在首段中描述的这种方法。在这篇文章里，公开了驱动等离子面板的新颖方法。这种面板的主要优点在于快速的切断单元的寻址时间。在大量的子场里驱动等离子显示面板。等离子显示面板由很多个可以被接通和切断的单元组成。一个单元对应一个将在面板上显示的图像像素。在由上述方法驱动等离子显示面板的工作中，可以区别三种类型的时期。第一类型的时期是准备期，期间通过在单元电极上设置合适的电压来配置面板上的单元。可产生准备脉冲以获得此结果，原则上，此时的所有单元都要准备发光。第二类型的时期是寻址期，期间调整那些要被切断的面板单元。没有被寻址的单元将在下一时期发光。而被寻址的单元则不会或者不再是在图像场内产生光。可产生选择擦除脉冲来达到这一点。第三类型的时期是维持期，期间维持脉冲用于那些可以使没被寻址的单元在维持期的连续时间发光的单元。等离子显示面板在维持期的过程中发光。寻址期和维持期和在一起被称为子场期或简称子场。在面板上的多个连续子场里显示一幅图像。可以为一个或多个子场接通一个单元。由子场里的被接通的单元所发的光是在观看者的眼睛里汇集，观看者感知了该单元的相应亮度。在一个特定子场里，维持期维持了一个特定时间，这产生了一个激活单元的特定照度级。典型的，不同的子场有不同的维持阶段的连续时间。子场被给出一个加权系数，也就是子场加权，表示它对面板在整个场周期所发出的光的分配。通过选择合适的子场加权，可以实现一个线性可感知的灰度传递函数。在文章“Developmentof New Driving Method for AC-PDPs：High-Contrast，Low EnergyAddress and Reduction of Fasle Contour Sequence CLEAR”中，描述了一个增加子场的方案。这个意味着一个子场的子场加权高于或等于它的前一个子场的子场加权，假如有的话。所描述的子场方案同样是累积的。在准备和选择性擦除放电之间接通一些单元。通过选择内有单元接通的子场数目，在包括12子场的面板上进行的图像显示中可以实现13不同的亮度级。相对较低的亮度级数目是用上述方法驱动等离子显示面板的主要不足。在该文章中，所描述的是具有错误扩散和抖动的灰度传递函数可以是平滑的。然而，这只是产生了这么一个事实：实际亮度级的数目即灰度级的数目相对较低。
本发明的第一目的是提供一种在开始的那一段里描述的显示驱动方法，该方法可以使显示设备产生相对较高的亮度级数目。
本发明的第二目的是提供一种在开始的那一段里描述的显示驱动装置，它具有由显示设备产生的相对较高的亮度级数目。
本发明的第三目的是提供一种包括有在开始的那一段里描述的显示驱动装置的显示设备，显示驱动装置具有由显示设备产生的相对较高的亮度级数目。
本发明的第一目的的获得在于，驱动方法还包括：
-第二准备步骤，准备好显示面板的多个单元；和
-第二寻址步骤，为特定单元进行第二选择擦除放电，产生第一序列子场和第二序列子场，其中的特定单元会发光。在根据先有技术方法的可控显示面板中，可以为一个或多个子场接通单元。然而，当一个单元切断时，该单元不能被再一次接通用于图象。这意味着对每个单元来讲，存在一个序列子场，其中的特定单元会发光。确定子场次序。这样。可以被实现的不同亮度级的数目是完全由内部有接通单元的子场数目决定。通过产生更多的序列子场，该子场内有特定的单元发光，可以得到：在选择子场合并方面有更多自由。假如子场数目是N＝12，有两个序列子场产生，在该子场内有特定的单元发光，且没有多余的合并，则清晰的亮度级数目增加到(N/2+1)*(N/2+1)-1＝48。产生多于两个序列子场是可能的，在该子场内有特定的单元发光。在这种情况下，对于各种单元需要附加的准备和选择擦除放电。
根据本发明的显示驱动方法的一个实施例对第一序列子场和第二序列子场基本上平均分配连续的子场图像。最好第一和第二序列子场的子场数目相等。最好在第一序列子场的子场加权的和与第二序列子场的子场加权的和之间的差异比较小。结果是在第一序列子场期间发光的数量与在第二序列子场期间发光的数量之间的差值比较小。结果是在由显示面板随时间函数发光的数量中有两个尖峰。此效应是大面积闪烁即图像刷新频率减小。对于PAL来说，例如是50Hz。
根据本发明的显示驱动方法的实施例交替分派连续的子场图像给第一序列子场和第二序列子场。根据分派方案，可以使在第一序列子场期间发光的数量与在第二序列子场期间发光的数量之间的差值保持比较小。
在根据本发明的显示驱动方法的实施例中，分派给第一序列子场的第一子场数目和分派给第二序列子场的第二子场数目之间的差值比较小，其中在第一序列子场和第二序列子场中都有特定单元发光。除了给序列子场分派的子场以外，确定应用哪一个序列子场合并也很重要。为获得需要的特定像素的照度级，相对应的单元在一个或多个子场期间一定要被接通。原则上，单元仅在第一序列子场的一个或多个子场期间发光，而在第二序列子场期间不发光是有可能的。然而，为防止大面积闪烁，使分派给第一序列子场的第一子场数目和分派给第二序列子场的第二子场数目之间的差值相对小是有益的，其中在第一序列子场和第二序列子场中都有特定单元发光。一个或多个子场的最大差最好是在12子场情况下。在例如20子场的情况下，允许有较高的差。
本发明第二目的的获得在于，设计显示驱动装置使之可以生成：
-第二准备脉冲，用于准备好显示面板的多个单元；和
-第二寻址脉冲，用于为一个特定单元进行第二选择擦除放电，产生第一序列子场和第二序列子场。
本发明第三目的的获得在于，设计显示驱动装置使之可以生成：
-第二准备脉冲，用于准备好显示面板的多个单元；和
-第二寻址脉冲，用于为一个特定单元进行第二选择擦除放电，产生第一序列子场和第二序列子场。
根据本发明的用于显示像素的显示驱动装置和显示驱动方法以及图像显示设备的各个方面将通过参考有关附图和下面要描述的实施例作详细说明，并使其能得以明白，其中
图1示出了根据先有技术的具有8子场的场周期；
图2示出了根据本发明的具有各有4子场的两个序列的场周期；
图3A示出了具有7清晰灰度级的灰度传递函数；
图3B示出了具有10清晰灰度级的灰度传递函数；
图3C示出了具有14清晰灰度级的灰度传递函数；
图4示出了与显示面板随时间函数发光的数量相关的两个信号；
图5示出了一个显示驱动装置；和
图6示出了图像显示设备的元件。
图1示出了具有8子场SF1-SF8的场周期104。在大量的子场SF1-SF8里驱动等离子显示面板。等离子显示面板由可以接通和切断的大量单元组成。一个单元对应一个将在面板上显示的图像像素。在根据先有技术的方法驱动等离子显示面板的工作中，可以区别出三种类型的时期。第一时期是准备期102，期间通过在单元电极上设置合适的电压来配置面板的单元。可产生准备脉冲以获得此结果，原则上，此时的所有单元都要准备发光。第二类型的时期108是寻址期，期间调整那些要被切断的面板单元。那些没有被寻址的单元将在下一个时期发光。被寻址的单元则不会或者不再是在图像场内发光。可生成选择擦除脉冲来达到这一点。第三类型的时期110是维持期，期间将维持脉冲用于那些没有擦除的单元即没有寻址的单元，使其在维持期的连续时间发光。等离子显示面板在维持期110的期间内发光。寻址期108和维持期110和在一起被称为子场，例如SF1。在面板上的许多连续子场SF1-SF8中显示一幅图像。为一个或多个子场SF1-SF8接通一个单元。在子场SF1-SF8内被接通的单元所发的光在观看者的眼睛里汇集，观看者可感知相应的单元亮度。在特定的子场SF1中，维持期维持了一段特定时间，产生了激活单元的特定照度级。典型的，不同的子场SF1-SF8有不同的维持阶段的连续时间。对一个子场给定一个加权系数，即子场加权，用于表示对面板在整个场周期104所发的光的分配。通过选择合适的子场加权，可以实现线性可感知的灰度传递函数。图1是关于具有增量加权系数的8子场的等离子显示面板：子场SF1-SF8是按增量的次序排列。一个例如SF2子场的子场加权高于或等于它的前一个子场SF1的子场加权。通过选择内有接通单元的子场的数目，可以在面板上显示的图像中实现9不同的亮度级。
图2示出了具有各有4子场的两个序列的场周期，期间单元发光。第一序列子场206包括子场SF1，SF3，SF5和SF7。第二序列子场208包括子场SF2，SF4，SF6和SF8。准备期202在第一序列子场206之前。准备期204在第二序列子场208之前。
图3A示出了具有7清晰灰度级的灰度传递函数。X-轴302提供了7清晰子场合并的识别，这可以在有6子场的情况下使用在图1中所说明的驱动方法。在y-轴304上指出了相对应的灰度级。表1包括了类似的信息。表1的第一行指出在6子场情况下的次序，即SF1是做好准备之后的场中的第一子场，SF2是第二子场和SF6是最后子场。在第二行的子场加权中，指出了相对应的照度级。在其它行里，通过相应的“1”和“0”指出了一个特定单元在不同子场里是否发光。右手边的列指出特定像素的最终照度级，这与特定单元的发光总和有关。可以看出，可用6子场生成7清晰灰度级。
表1：
子场  SF1  SF2  SF3  SF4  SF5  SF6
子场加权  1  2  2  5  9  14  照度级
1  0  0  0  0  0  0  0
2  1  0  0  0  0  0  1
3  1  1  0  0  0  0  3
4  1  1  1  0  0  0  5
5  1  1  1  1  0  0  10
6  1  1  1  1  1  0  19
7  1  1  1  1  1  1  33
     一个序列子场
表2中说明了在交替子场次序情况下的子场合并。所用子场合并的数目等于表1的数目。表2的第一行指出在6子场情况下的次序，即SF1是做好准备之后的场中的第一子场，SF3是第二子场和SF6是最后子场。表2中所用的约定与表1中所用的相同。这种子场次序的好处是：和表1中所描述的子场次序相比，它的大面积闪烁会更小。同样的见图4。表1和表2所描述的子场次序的灰度传递函数是相同的，见图3A。需要每场两个准备脉冲以获得这种子场次序。
表2：
 子场  SF1  SF3  SF5  SF2  SF4  SF6
 子场加权  1  2  9  2  5  14  照度级
 1  0  0  0  0  0  0  0
 2  1  0  0  0  0  0  1
 3  1  0  0  1  0  0  3
 4  1  1  0  1  0  0  5
 5  1  1  0  1  1  0  10
 6  1  1  1  1  1  0  19
 7  1  1  1  1  1  1  33
 第一序列子场  第二序列子场
表3中说明了在第二交替子场次序情况下的子场合并。所用子场合并的数目等于表1的数目。见表1和2对进一步解释的描述。这种子场次序的好处是：和表1中所描述的子场次序相比，它的大面积闪烁会更小。需要每场两个准备脉冲以获得这种子场次序。
表3：
 子场  SF1  SF4  SF5  SF2  SF3  SF6
 子场加权  1  5  9  2  2  14  照度级
 1  0  0  0  0  0  0  0
 2  1  0  0  0  0  0  1
 3  1  0  0  1  0  0  3
 4  1  0  0  1  1  0  5
 5  1  1  0  1  1  0  10
 6  1  1  1  1  1  0  19
 7  1  1  1  1  1  1  33
 第一序列子场  第二序列子场
图3B示出了具有10清晰灰度级的灰度传递函数。X-轴302提供了10清晰子场合并的识别，这可以在有6子场的情况下、在分派给第一序列子场的第一子场数目和分派给第二序列子场的第二子场数目之间的差值小于2的限制下，其中在第一序列子场和第二序列子场中都有特定单元发光，使用在图2中所说明的驱动方法。在y-轴304上指出了相对应的灰度级。表4包括了类似的信息。需要每场两个准备脉冲以获得这种子场合并。表4的第一行指出在6子场情况下的次序。SF1是做好第一准备之后的场中的第一子场，SF3是第二子场和SF3是最后子场。SF2是做好第二准备之后的场中的第一子场，SF4是第二子场和SF6是最后子场。表4中所用的约定与表1中所用的相同。交替子场次序是可行的，例如在表1，2和3中描述的那样。
表4：
子场 SF1  SF3  SF5  SF2  SF4  SF6
子场加权 1  2  9  2  5  14  照度级
1 0  0  0  0  0  0  0
  2   1   0   0   0   0   0   1
  3   0   0   0   1   0   0   2
  4   1   0   0   1   0   0   3
  5   1   1   0   1   0   0   5
  6   1   0   0   1   1   0   8
  7   1   1   0   1   1   0   10
  8   1   1   1   1   1   0   19
  9   1   1   0   1   1   1   24
  10   1   1   1   1   1   1   33
  第一序列子场   第二序列子场
图3C示出了具有14清晰灰度级的灰度传递函数。X-轴302提供了14清晰子场合并的识别，这可以在有6子场的情况下、在分派给第一序列子场的第一子场数目和分派给第二序列子场的第二子场数目之间的差值小于3的限制下，其中在第一序列子场和第二序列子场中都有特定单元发光，使用在图2中所说明的驱动方法。同样见表5。
表5：
 子场  SF1  SF3  SF5  SF2  SF4  SF6
 子场加权  1  2  9  2  5  14  照度级
 1  0  0  0  0  0  0  0
 2  1  0  0  0  0  0  1
 3  0  0  0  1  0  0  2
 4  1  0  0  1  0  0  3
 5  1  1  0  0  0  0  3
 6  1  1  0  1  0  0  5
 7  0  0  0  1  1  0  7
 8  1  0  0  1  1  0  8
 9  1  1  0  1  1  0  10
 10  1  1  1  1  0  0  14
 11  1  1  1  1  1  0  19
 12  1  0  0  1  1  1  22
  13   1   1   0   1   1   1   24
  14   1   1   1   1   1   1   33
  第一序列子场   第二序列子场
图4示出与显示面板按照时间函数所发光的数量相关的两个信号406，408。X-轴402对应于时间。y-轴404指出由显示面板在预定的时间间隔期间所发光的数量。这两条曲线406，408的积分是相同的：按照时间函数的平均发光数量是相同的。信号406，408之间的主要差异是：对于信号406的调制深度即幅度要远远高于对于信号408的调制深度。高调制深度可能导致大面积闪烁。这取决于每一时间间隔的发光数量的变化频率。图1中所描述的子场次序可以产生信号406。图2中所描述的子场次序可以产生信号408。
图5示出了显示驱动装置500，其包括：
-控制器502，被设计成用于接收输入信号和控制显示驱动装置500的运行；
-脉冲发生器504，用于产生合适的脉冲来驱动显示面板，例如准备脉冲和选择擦除放电脉冲；
-存储装置506，用于持久保存配置数据，例如可能的子场序列。存储装置506执行查表，包括从像素值到子场合并的映射。这些种类的映射都能在表1-5中找到。表示图像像素值的信号被提供给显示驱动装置500的输入连接器508。在显示驱动装置500的输出连接器510处提供用于驱动显示面板的脉冲。通过配置输入连接器512给显示驱动装置500提供配置数据。
图6示出了根据本发明的图像显示设备的元件。图像显示设备600有一个接收装置602，用于接收表示要被显示的图像的信号。此信号可以是通过天线或电缆接收的广播信号，但也可以是来自例如VCR(盒式录象机)或数字通用盘(DVD)的存储装置的信号。图像显示设备600还有一个显示驱动装置500，它控制用来显示图像的显示面板606。显示驱动装置500已在图4中说明过了。显示面板606是在子场中被驱动的。
应该注意的是，上面提到的实施例说明但不限制本发明，本领域的技术人员都可以在不脱离附属的权利要求的范围内设计出替换的实施例。在权利要求书中，在圆括号里放置的任何标号都不是用作限制权利要求的。单词“包括”并不排除在权利要求中没有列出的现有元件或步骤。元件前的单词“一个”并不排除现有多个这种元件。本发明可以借助包括数个不同元件的硬件和借助合适的程序控制计算机来执行。在列举数个装置的要求保护的部件中，多个这种装置可由硬件的一个相同内容包含来体现。

Claims (12)

1.一种显示驱动方法，用于在显示面板(606)上的多个连续子场(SF1-SF8)中显示图像像素，显示面板可以在每一个子场(SF1-SF8)中产生一个相应的照度级，所述显示驱动方法包括：
-第一准备步骤，准备好显示面板(606)的多个单元；和
-第一寻址步骤，为一个特定单元进行第一选择擦除放电，其特征在于，显示驱动方法还包括：
-第二准备步骤，准备好显示面板的多个单元；和
-第二寻址步骤，为特定单元进行第二选择擦除放电，产生第一序列子场(206)和第二序列子场(208)，在子场里特定单元能够发光。
2.根据权利要求1的显示驱动方法，其特征在于，显示驱动方法对第一序列子场(206)和第二序列子场(208)基本上平均分配图像的连续子场(SF1-SF8)。
3.根据权利要求2的显示驱动方法，其特征在于，显示驱动方法将图像的连续子场(SF1-SF8)交替分派给第一序列子场(206)和第二序列子场(208)。
4.根据权利要求2的显示驱动方法，其特征在于，分派给第一序列子场(206)的第一子场数目和分派给第二序列子场(208)的第二子场数目之间的差值相对小，其中在第一序列子场和第二序列子场中都有特定单元发光。
5.一种显示驱动装置(500)，用于在显示面板(606)上的多个连续子场(SF1-SF8)中显示图像像素，显示面板可以在每一个子场(SF1-SF8)中产生一个相应的照度级，显示驱动装置(500)被设计成可以生成以下：
-第一准备脉冲，用于准备好显示面板的多个单元；和
-第一寻址脉冲，用于为一个特定单元进行第一选择擦除放电，其特征在于，显示驱动装置(500)被设计成可以生成以下：
-第二准备脉冲，用于准备好显示面板的多个单元；和
-第二寻址脉冲，用于为特定单元进行第二选择擦除放电，产生第一序列子场(206)和第二序列子场(208)，在子场里特定单元能够发光。
6.根据权利要求5的显示驱动装置(500)，其特征在于，显示驱动装置(500)被设计成可以对第一序列子场(206)和第二序列子场(208)基本上平均分配图像的连续子场(SF1-SF8)。
7.根据权利要求5的显示驱动装置(500)，其特征在于，显示驱动装置(500)被设计成可以将图像的连续子场(SF1-SF8)交替分派给第一序列子场(206)和第二序列子场(208)。
8.根据权利要求5的显示驱动装置(500)，其特征在于，分派给第一序列子场(206)的第一子场数目和分派给第二序列子场(208)的第二子场数目之间的差值相对小，其中在第一序列子场和第二序列子场中都有特定单元发光。
9.一种用于显示图像的图像显示设备(600)，其包括：
-接收装置(602)，用于接收表示图像的信号；
-显示驱动装置(500)，用于在显示面板(606)上的多个连续子场(SF1-SF8)中显示图像像素，显示面板可以在每一个子场(SF1-SF8)中产生一个相应的照度级，显示驱动装置(500)被设计成可以生成以下：
-第一准备脉冲，用于准备好显示面板的多个单元；和
-第一寻址脉冲，用于为一个特定单元进行第一选择擦除放电；和
-一个显示面板(606)，用于显示图像，其特征在于，显示驱动装置(500)被设计成可以生成以下：
-第二准备脉冲，用于准备好显示面板的多个单元；和
-第二寻址脉冲，用于为特定单元进行第二选择擦除放电，产生第一序列子场(206)和第二序列子场(208)，在子场里特定单元会发光。
10.根据权利要求9的图像显示设备(600)，其特征在于，显示驱动装置(500)被设计成可以对第一序列子场(206)和第二序列子场(208)基本上平均分配图像的连续子场(SF1-SF8)。
11.根据权利要求9的图像显示设备(600)，其特征在于，显示驱动装置(500)被设计成可以将图像的连续子场(SF1-SF8)交替分派给第一序列子场(206)和第二序列子场(208)。
12.根据权利要求9的图像显示设备(600)，其特征在于，分派给第一序列子场(206)的第一子场数目和分派给第二序列子场(208)的第二子场数目之间的差值相对小，其中在第一序列子场和第二序列子场中都有特定单元发光。
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