CN1624745A - 驱动等离子显示面板的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

在这里公开了一种用于驱动等离子显示面板的装置及其方法，其能够改进表现灰度级的性能。该装置包括反向伽马控制块，其用于通过使用两个或多个伽马值，在从外侧接收的输入数据上执行反向伽马修正处理；以及选择单元，其用于输出从反向伽马控制块输出的、在其上执行反向伽马修正操作的两个或多个输出数据之一。因此，能够改进表现灰度级的性能。另外，能够减少误差扩散模式和伪随机噪声，并因此改进画面质量。

Description

驱动等离子显示面板的装置和方法
这个非临时申请要求于2003年12月1日在韩国提交的专利申请No.10-2003-0086380在35 U.S.C.119(a)下的优先权，并且将其整个内容完全包括在这里并作为参考。
技术领域
本发明涉及用于驱动等离子显示面板的装置和方法，并且更为具体地涉及一种能够改进表现灰度级的性能的用于驱动等离子显示面板装置和方法。
背景技术
等离子显示面板(在下文中称为PDP)适于通过使用当由气体放电产生的紫外光激发荧光材料时从荧光材料产生的可见光来显示图像。该PDP的优点在于相比阴极射线管(CRT)可以很薄、很小，并且具有更高的分辨率和大屏幕。
图1是示出了现有三电极AC表面放电类型PDP的示意性平面图。图2是示出了如图1所示的单元结构的详细透视图。
参考图1和2，该PDP包括在上基片10的下表面上形成的扫描电极Y1-Yn和维持电极Z，以及在下基片18上形成的寻址电极X1-Xm。
在扫描电极Y1到Yn、维持电极Z和寻址电极X1到Xm的每个交叉形成PDP的放电单元1。
每个扫描电极Y1到Yn和维持电极Z包括透明电极12，以及具有小于透明电极12的行宽度的行宽度、并且放置在透明电极的一个边缘侧。透明电极12通常由ITO(铟锡氧化物)制成，并且在上基片10的下表面上形成。金属总线电极通常由铬(Cr)制成，并且在透明电极12上形成，并用于减少由具有高阻抗的透明电极12引起的电压降。在其中设置扫描电极Y1到Yn和维持电极Z的上基片10的下表面上层压上介质层13和保护层14。在上介质层13上累积在等离子放电期间产生的壁电荷。保护层14适于防止电极Y1到Yn、Z和上介质层13因为等离子放电期间产生的飞溅的损坏，并且改进次级电子辐射的效率。通常将氧化镁(MgO)用作保护层14。
在其中交叉扫描电极Y1到Yn和维持电极Z的方向上，在下基片18上形成寻址电极X1到Xm。在下基片18上形成下介质层17和阻挡条15，阻挡条15被形成为带或栅格的形状以分隔放电单元1，从而禁止在相邻放电单元1之间的电和光干涉。用在等离子放电期间产生的紫外线激励荧光材料层16以产生红色、绿色和蓝色可见光中的任意一个。
将诸如He+Xe、Ne+Xe或He+Ne+Xe的惰性混合气体注入在上基片10和阻挡条15之间以及下基片18和阻挡条15之间限定的放电单元的放电空间。
用被时分为多个子场的一帧驱动这个PDP，其中子场具有不同的发射数量以实现图像的灰度级。将每个子场划分为用于均匀产生放电的复位周期，用于选择放电单元的寻址周期，以及用于根据放电数量实现灰度级的维持周期。例如，如果希望以256灰度级显示图像，将对应于1/60秒的帧周期(16.67ms)划分为八个子场SF1到SF8。将八个子场SF1到SF8中的每个子场细分为复位周期、寻址周期和维持周期。对于每个子场，每一子场SF1到SF8的复位和寻址周期相同，然而每一子场中维持周期和放电数量以2n(n＝0，1，2，3，4，5，6，7)的比率增加。因为在每个子场中维持周期变得不同，可以实现图像的灰度级。
图3是示出了现有技术的用于驱动PDP的装置的框图。
参考图3，用于驱动PDP的现有装置包括增益调整单元32、误差扩散单元33和子场映射单元34，所有这些都连接在反向伽马控制单元31和数据对准单元35之间，并且平均图像电平(APL)计算单元36连接在反向伽马控制单元3 1和波形产生器37之间。
使用2.2伽马表，反向伽马控制单元31将输入线(input line)30的数字视频数据RGB线性转换为用于画面信号的灰度级值的亮度。
增益调整单元32通过调整每个数据的R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的有效增益来补偿色温。
误差扩散单元33通过将从增益调整单元32接收的数字视频数据RGB的量化误差扩散到相邻单元来精细地调整灰度级值。
子场映射单元34在每个比特的基础上将从误差扩散单元33接收的数据映射到先前存储在其中的子场模式，并且将映射的数据提供给数据对准单元35。
数据对准单元35将从子场映射单元34接收的数字视频数据提供给面板38的数据驱动电路。该数据驱动电路和面板38的寻址电极连接。它以1水平线锁存从数据对准单元35接收的数据并且以1水平单元提供锁存的数据给面板38的寻址电极。
APL计算单元36计算在一个屏幕单元中的APL，用于从反向伽马控制单元31接收的数字视频数据RGB，并且输出关于对应于计算的APL的维持脉冲的数量的信息。
波形产生器37响应于从APL计算单元36输出的关于维持脉冲的数量的信息产生时序控制信号，并且提供时序控制信号给扫描驱动电路(没有示出)和维持驱动电路(没有示出)。在维持周期期间，扫描驱动电路和维持驱动电路响应于来自波形产生器37的时序控制信号提供维持脉冲到面板38的扫描电极和维持电极。
现有PDP具有表现灰度级的性能上的限制，这是因为使用在一帧中包括的子场来表现灰度级。但是，如果仅使用子场来表现灰度级，则在面板38产生伪噪声。因此，在现有PDP中，为了改进表现灰度级的性能，采用误差扩散单元33。误差扩散单元33计算数据的量化误差数据，差分每个加权的计算的误差和数据，并且将差分的误差数据扩散到相邻的像素，从而扩展灰度级。但是，在这个误差扩散方法中，用于相邻像素的误差扩散系数(也就是，加权)被设置为恒定。因此，存在因为每个线和每个帧重复误差扩散系数而产生误差扩散模式的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是至少解决背景技术的问题和缺点。
本发明的目的是提供用于驱动等离子显示面板的装置和方法，其能够改进表现灰度级的性能。
为实现上述目的，根据本发明，提供了一种用于驱动等离子显示面板的装置，包括：反向伽马控制块，其用于通过使用两个或多个伽马值，在从外侧接收的输入数据上执行反向伽马修正处理；以及选择单元，其用于输出从反向伽马控制模块输出的、在其上执行反向伽马修正操作的两个或多个输出数据之一。
根据本发明，提供了一种驱动等离子显示面板的方法，包括步骤：准备2.2伽马表，以及具有不同于2.2伽马表的伽马值的一个或多个修改的伽马表；通过使用2.2伽马表和一个或多个修改的伽马表在从外侧输入的输入数据上执行反向伽马修正处理；并且输出在其上使用2.2伽马表和一个或多个修改的伽马表执行反向伽马修正操作的任意一个数据。
根据本发明，如上所述，数据在两个或多个反向伽马控制单元中经历反向伽马修正，并且对应于点时钟(pixel clock)、垂直同步信号和水平同步信号交替输出反向伽马修正的数据。因此，能够改进表现灰度级的性能。如果改进表现灰度级的性能，则能够减少误差扩散模式和伪噪声，并改进画面质量。
附图说明
将参考附图详细描述本发明的优选实施例，其中相似的数字表示相似的元件。
图1是示出了现有三电极AC表面放电类型PDP的示意性平面图；
图2是示出了如图1所示的单元结构的详细透视图；
图3是示出了现有技术中用于驱动PDP的装置的框图；
图4是示出了根据本发明的实施例用于驱动PDP的装置的框图；
图5是根据第一实施例在如图4所示的反向伽马控制单元中存储的反向伽马表；
图6是根据第二实施例在如图4所示的反向伽马控制单元中存储的反向伽马表；
图7是根据第三实施例在如图4所示的反向伽马控制单元中存储的反向伽马表；
图8a和8b是示出了在如图4所示的选择单元控制下输出的输出数据的视图。
具体实施方式
下面将参考附图以更详细的方式描述本发明的优选实施例。
根据本发明，提供了一种用于驱动等离子显示面板的装置，包括：反向伽马控制块，其用于通过使用两个或多个伽马值，在从外侧接收的输入数据上执行反向伽马修正处理；以及选择单元，其用于输出从反向伽马控制模块输出的、在其上执行反向伽马修正操作的两个或多个输出数据之一。
该反向伽马控制块包括具有至少不同的伽马表的两个或多个反向伽马控制单元，以在输入数据上执行反向伽马修正处理。
在反向伽马控制块中包括的反向伽马控制单元之一通过使用2.2伽马表在输入数据上执行反向伽马修正处理。
除了具有2.2伽马表的反向伽马控制单元之外的剩余反向伽马控制单元通过使用从2.2伽马表修改的该修改的伽马表在输入数据上执行反向伽马修正处理。
通过将2.2伽马表加上恒定值或从2.2伽马表减去恒定值来产生修改的伽马表。
通过将2.2伽马表乘以恒定值或将2.2伽马表除以恒定值来产生修改的伽马表。
通过移位2.2伽马表的输出灰度级值来产生修改的伽马表。
通过改变2.2伽马表的一些区域的值来产生修改的伽马表。
通过改变2.2伽马表的整个区域的值来产生修改的伽马表。
选择单元通过使用点时钟、水平同步信号和垂直同步信号的一个或多个来输出两个或多个输出数据之一。
选择单元根据点时钟在每个像素交替输出两个或多个输出数据。
选择单元根据水平同步信号在每条线交替输出两个或多个输出数据。
选择单元根据垂直同步信号在每个帧交替输出两个或多个输出数据。
根据本发明，提供了一种驱动等离子显示面板的方法，包括步骤：准备2.2伽马表，以及具有不同于2.2伽马表的伽马值的一个或多个修改的伽马表；通过使用2.2伽马表和一个或多个修改的伽马表在从外侧输入的输入数据上执行反向伽马修正处理；并且输出在其上使用2.2伽马表和一个或多个修改的伽马表执行反向伽马修正操作的任意一个数据。
通过将2.2伽马表加上恒定值或从2.2伽马表减去恒定值来产生修改的伽马表。
通过将2.2伽马表乘以恒定值或将2.2伽马表除以恒定值来产生修改的伽马表。
通过移位2.2伽马表的输出灰度级值来产生修改的伽马表。
通过改变2.2伽马表的一些区域的值来产生修改的伽马表。
通过改变2.2伽马表的整个区域的值来产生修改的伽马表。
输出反向伽马修正的输出数据的任意一个的步骤包括通过使用从外侧输入的点时钟、水平同步信号和垂直同步信号的一个或多个来输出该输出数据之一。
输出任意一个反向伽马修正的输出数据包括根据点时钟在每个像素交替输出两个或多个输出数据。
输出任意一个反向伽马修正的输出数据包括根据水平同步信号在每条线交替输出两个或多个输出数据。
输出任意一个反向伽马修正的输出数据包括根据垂直同步信号在每个帧交替输出两个或多个输出数据。
图4是示出了根据本发明的实施例的用于驱动PDP的装置的框图。
参考图4，根据这个实施例的用于驱动PDP的装置包括：反向伽马控制块52；选择单元54；增益调整单元56；错误扩散单元58；子场映射单元60和数据对准单元62，所有这些都连接在选择单元54和面板68之间；并且APL计算单元64和波形产生器66都连接在选择单元54和面板68之间。
反向伽马控制块52在通过输入线50接收的数字视频数据RGB上执行反向伽马修正和处理。选择单元54选择反向伽马控制单元52接收的多个输出值的任意一个。下面将描述反向伽马控制单元52和选择单元54的结构和工作。
增益调整单元56通过在其上执行反向伽马修正操作的R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)调整增益，从而补偿色温。
误差扩散单元58通过将从增益调整单元56接收的视频数据RGB的量化误差扩散到相邻单元来精细地控制灰度级值。
子场映射单元60在每个比特的基础上将从误差扩散单元58接收的数据映射到先前存储在其中的子场模式，并且提供映射的数据给数据对准单元62。
数据对准单元62提供从子场映射单元60接收的数字视频数据给面板68的数据驱动电路。数据驱动电路和面板68的寻址电极连接。它以1水平线锁存从数据对准单元62接收的数据，并且以1水平单元提供锁存的数据给面板68的寻址电极。
APL计算单元64计算在一个屏幕单元中的APL，用于在其上执行了反向伽马修正操作的数据RGB，并且然后输出关于对应于计算的APL的维持脉冲的数量的信息。
波形产生器66响应于从APL计算单元64输出的关于维持脉冲的数量的信息产生时序控制信号，并且提供时序控制信号给扫描驱动电路(没有示出)和维持驱动电路(没有示出)。在维持周期期间，扫描驱动电路和维持驱动电路响应于来自波形产生器66的时序控制信号提供维持脉冲到面板68的扫描电极和维持电极。
反向伽马修正块52通过使用多个反向伽马表在从输入线50接收的视频数据RGB上执行反向伽马修正。换句话说，反向伽马修正块52通过使用多个伽马值在从输入线50接收的视频数据RGB上执行反向伽马修正，使得对应于一个视频数据RGB的输入灰度级值产生多个输出灰度级值。
为此，反向伽马控制块52包括两个或多个反向伽马控制单元，例如，四个反向伽马控制单元52A、52B、52C和52D，如图4所示。第一反向伽马控制单元52A通过和现有技术相同的方式使用2.2伽马表在输入数据上执行反向伽马修正处理。
第二反向伽马控制单元52B通过使用不同于第一反向伽马控制单元52A的伽马值在输入数据上执行反向伽马修正处理。第三反向伽马控制单元52C通过使用不同于第一和第二反向伽马控制单元52A，52B的伽马值在输入数据上执行反向伽马修正处理。第四反向伽马控制单元52D通过使用不同于第一到第三反向伽马控制单元52A-52C的伽马值在输入数据上执行反向伽马修正处理。
因此，从输入线50接收的一个数据的输入灰度级值经历反向伽马修正操作而变为四个伽马值，并且之后输出为四个灰度级值。在这时，包括在反向伽马控制块52中的多个反向伽马控制单元52A-52D的反向伽马控制单元52A具有2.2伽马表，并且剩余的反向伽马控制单元52B-52D具有从2.2伽马表修改的伽马表。
第二到第四反向伽马控制单元52B-52D的伽马表可以被从2.2伽马表修改为多种形式。例如，如图5所示，第二到第四反向伽马控制单元52B到52D可以通过将2.2伽马表加上恒定值或从2.2伽马表减去恒定值来产生伽马表。第二反向伽马控制单元52B的伽马表可以被通过将2.2伽马表加上值0.1来产生。第三反向伽马控制单元52C的伽马表可以被通过将2.2伽马表加上值0.01来产生。而且，第四反向伽马控制单元52D的伽马表可以被通过将2.2伽马表加上值0.2来产生。在这时，如果通过将2.2伽马表加上恒定值来产生伽马表，则可以改进表现低灰度级的性能，如图5所示。换句话说，在2.2伽马表中，从外部接收的“0”到“5”的灰度级输出“0”的灰度级。但是，如果通过将2.2伽马表加上恒定值来产生伽马表，即使得在灰度级中输出给定的灰度级值。因此能够改进表现低灰度级的性能。
另外，可以通过将2.2伽马表上移和下移来产生第二到第四反向伽马控制单元52B到52D的每一个的伽马表，如图6所示。例如，通过向上移动2.2伽马表3个灰度级来产生第二反向伽马控制单元52B的伽马表。通过向上移动2.2伽马表6个灰度级来产生第三反向伽马控制单元52C的伽马表。而且，通过向上移动2.2伽马表4个灰度级来产生第四反向伽马控制单元52D的伽马表。在这时，如果通过移动2.2伽马表产生伽马表，则可以改进表现灰度级的性能，如图6所示。
另外，可以通过修改2.2伽马表的一些灰度级来产生第二到第四反向伽马控制单元52B到52D的每一个的伽马表，如图7所示。例如，可以通过修改2.2伽马表的低灰度级区域(例如，在16灰度级以下的)来产生第二到第四反向伽马控制单元52B到52D的每一个的伽马表。
具体地说，根据本发明，可以通过多种方法产生第二到第四反向伽马控制单元52B到52D的伽马表。例如，可以通过将2.2伽马表乘以恒定值或将2.2伽马表除以恒定值来产生第二到第四反向伽马控制单元52B到52D的伽马表。另外，可以通过混合如图5和图7所示的方法来产生第二到第四反向伽马控制单元52B到52D的伽马表。换句话说，可以通过将2.2伽马表加上恒定值或从2.2伽马表减去恒定值来产生第二反向伽马控制单元52B的反向伽马表。可以通过改变2.2伽马表的一些区域产生第三反向伽马控制单元52C的反向伽马表。而且，通过移动2.2伽马表产生第四向伽马控制单元52D的反向伽马表。特别的，根据本发明，经验地确定第二到第四反向伽马控制单元52B到52D的伽马表以具有其显示最优图像的值。
选择单元54输出从第一到第四反向伽马控制单元52A到52D接收的灰度级值的任意一个。为此，选择单元54从外部接收点时钟P、水平同步信号H和垂直同步信号V。接收点时钟P、水平同步信号H和垂直同步信号V的选择单元54通过使用点时钟P、水平同步信号H和垂直同步信号V之一，选择从第一到第四反向伽马控制单元52A到52D接收的灰度级值的任意一个。
例如，在第i个帧中(i是自然数)，对应于点时钟P和水平同步信号H，选择单元54交替显示第一反向伽马控制单元52A的第一输出灰度级A和第二反向伽马控制单元52B的第二输出灰度级B，如图8a所示。在这个情况中，对应于点时钟P和水平同步信号H交替显示四个输出灰度级值中的两个。之后，在由垂直同步信号分隔的第(i+1)个帧中，对应于点时钟P和水平同步信号H，选择单元54交替显示第三反向伽马控制单元52C的第三输出灰度级C和第四反向伽马控制单元52D的第四输出灰度级D。
同样，如果使用点时钟P、水平同步信号H和垂直同步信号V控制第一到第四反向伽马控制单元52A到52D的输出值，可以在每个帧、像素和线以不同伽马值显示修正的数据的图像。因此，平均起来可以扩展灰度级。换句话说，在现有技术中，仅使用2.2伽马表显示对应于在其上执行反向伽马修正操作的数据的图像。因此，可以表现的灰度级有限。但是，在本发明中，通过使用以两个或多个不同伽马表在其上执行反向伽马修正操作的数据来显示图像。因此，平均起来可以显示多种灰度级。
另外，根据本发明，通过使用从选择单元54输出的输出灰度级值(也就是，输出数据)执行误差扩散。防止发生误差扩散模式。就是说，因为恒定重复误差扩散系数产生误差扩散模式。但是，在本发明中，在每个像素、线和帧从选择单元54输出在其上通过使用不同伽马表执行的反向伽马修正操作的数据。每个像素的灰度级值出现差别。因此，虽然通过使用具有恒定加权的误差扩散系数执行误差扩散，不产生误差扩散模式。
同时，根据本发明，可以对应于点时钟P、水平同步信号H和垂直同步信号V的一个或多个多样地设置选择单元54的输出。例如，选择单元54对应于点时钟P交替输出第一到第四输出灰度级A到D，并且还对应于水平同步信号H在每条线交替输出第一到第四输出灰度级A到D，如图8b所示。另外，选择单元54对应于垂直同步信号V在每个帧交替输出第一到第四输出灰度级A到D。特别的，在本发明中，经验性地决定在选择单元54的输出以具有其中可以显示最优图像的值。
这样描述了本发明，很明显其可以以多种方式改变。这些改变不被认为脱离本发明的精神和范围，并且所有这些对本领域普通技术人员来说显而易见的变更都意在被包括在下面权利要求的范围之中。

Claims (24)

1.一种用于驱动等离子显示面板的装置，其包括：
反向伽马控制块，其用于在从外侧接收的输入数据上执行反向伽马修正处理；以及
选择单元，其用于选择从反向伽马控制块输出的数据。
2.一种用于驱动等离子显示面板的装置，其包括：
反向伽马控制块，其用于通过使用两个或多个伽马值，在从外侧接收的输入数据上执行反向伽马修正处理；以及
选择单元，其用于输出从反向伽马控制模块输出的、在其上执行反向伽马修正操作的两个或多个输出数据中的一个。
3.如权利要求2所述的装置，其中，该反向伽马控制块包括具有至少不同的伽马表的两个或多个反向伽马控制单元，用于在输入数据上执行反向伽马修正处理。
4.如权利要求3所述的装置，其中，该在反向伽马控制块中包括的反向伽马控制单元之一通过使用2.2伽马表在输入数据上执行反向伽马修正处理。
5.如权利要求4所述的装置，其中，除了具有2.2伽马表的反向伽马控制单元之外，剩余的反向伽马控制单元通过使用从2.2伽马表修改的该修改的伽马表在输入数据上执行反向伽马修正处理。
6.如权利要求5所述的装置，其中，该修改的伽马表是通过将2.2伽马表加上恒定值或从2.2伽马表减去恒定值来产生的。
7.如权利要求5所述的装置，其中，该修改的伽马表是通过将2.2伽马表乘以恒定值或将2.2伽马表除以恒定值来产生的。
8.如权利要求5所述的装置，其中，该修改的伽马表是通过移位2.2伽马表的输出灰度级值产生的。
9.如权利要求5-8中的任意一个权利要求所述的装置，其中，该修改的伽马表是通过改变2.2伽马表的一些区域的值产生的。
10.如权利要求5-8中的任意一个权利要求所述的装置，其中，该修改的伽马表是通过改变2.2伽马表的整个区域的值产生的。
11.如权利要求2所述的装置，其中，该选择单元通过使用点时钟、水平同步信号和垂直同步信号的一个或多个来输出两个或多个输出数据中的一个。
12.如权利要求11所述的装置，其中，该选择单元根据点时钟在每个像素交替输出两个或多个输出数据。
13.如权利要求11所述的装置，其中，该选择单元根据水平同步信号在每条线交替输出两个或多个输出数据。
14.如权利要求11所述的装置，其中，该选择单元根据垂直同步信号在每个帧交替输出两个或多个输出数据。
15.一种驱动等离子显示面板的方法，包括步骤：
(a)准备2.2伽马表，以及具有不同于2.2伽马表的伽马值的一个或多个修改的伽马表；
(b)通过使用2.2伽马表和一个或多个修改的伽马表在从外侧输入的输入数据上执行反向伽马修正处理；并且
(c)输出在其上使用2.2伽马表和一个或多个修改的伽马表执行反向伽马修正操作的任意一个数据。
16.如权利要求15所述的方法，其中，该修改的伽马表是通过将2.2伽马表加上恒定值或从2.2伽马表减去恒定值来产生的。
17.如权利要求15所述的方法，其中，该修改的伽马表是通过将2.2伽马表乘以恒定值或将2.2伽马表除以恒定值来产生的。
18.如权利要求15所述的方法，其中，该修改的伽马表是通过移位2.2伽马表的输出灰度级值来产生的。
19.如权利要求16-18中的任意一个权利要求所述的方法，其中，该修改的伽马表是通过改变2.2伽马表的一些区域的值来产生的。
20.如权利要求16-18中的任意一个权利要求所述的方法，其中，该修改的伽马表是通过改变2.2伽马表的整个区域的值来产生的。
21.如权利要求15所述的方法，其中，该输出任意一个反向伽马修正的输出数据的步骤包括通过使用从外侧输入的点时钟、水平同步信号和垂直同步信号的一个或多个来输出该输出数据中的一个。
22.如权利要求21所述的方法，其中，该输出任意一个反向伽马修正的输出数据的步骤包括根据点时钟在每个像素交替输出该输出数据。
23.如权利要求21所述的方法，其中，该输出任意一个反向伽马修正的输出数据的步骤包括根据水平同步信号在每条线交替输出该输出数据。
24.如权利要求21所述的方法，其中，该输出任意一个反向伽马修正的输出数据的步骤包括根据垂直同步信号在每个帧交替输出两个或多个输出数据。
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