CN1841467A - 等离子显示设备及驱动等离子显示设备的方法 - Google Patents

Abstract

提供了等离子显示设备及驱动等离子显示设备的方法。该等离子显示设备将整个图像信号中与等离子显示面板的特定区域相对应的部分设置为灰度级值0。

Description

等离子显示设备及驱动等离子显示设备的方法

技术领域

本文件涉及等离子显示设备及驱动等离子显示设备的方法。

背景技术

等离子显示设备在等离子显示面板上显示图像。等离子显示面板的每一单元均填充有惰性气体，该惰性气体包含如氖(Ne)、氦(He)或者Ne-He气体混合物之类的主放电气体和少量的氙(Xe)。当将高频电压施加到等离子显示面板的电极时，单元内的惰性气体发出真空紫外射线。通过隔离肋(barrier rib)之间形成的荧光物质的光发射，显示图像。

对图像信号执行反伽马校正处理或者半色调处理等等，随后图像信号被转换为能够在等离子显示面板上显示的图像数据。

当图像经由等离子显示设备显示在等离子显示面板上的时候，由于图像占据的屏幕比率中的差异而在等离子显示面板中产生黑色区域。例如，通过广播台传输来的图像信号而显示的图像所占据的屏幕比率是1.33∶1，而在电影情形下的图像占据的屏幕比率是1.85∶1或者2.35∶1。因而，当经由等离子显示设备显示电影的时候，在等离子显示面板中产生黑色区域。

发明内容

因此，本发明的目的之一是使背景技术中的至少所述问题和缺点得到解决。

依据一个方面，等离子显示设备包括等离子显示面板，该等离子显示面板包括电极；区域设置单元，用于将整个图像信号中与特定等离子显示面板区域相对应的部分设置为灰度级值0，并在等于或多于预定个帧的时间期间内，输出与该灰度级值0相对应的图像数据；电极驱动器，用于将与该图像数据相对应的驱动信号提供至电极。

依据另一方面，等离子显示设备包括等离子显示面板，该等离子显示面板包括多个电极；区域设置单元，用于将整个图像信号中与特定等离子显示面板区域相对应的部分设置为灰度级值0，并输出与该灰度级值0相对应的图像数据；电极驱动器，用于切断提供给所述多个电极中的位于该特定区域内部的一个或多个电极的驱动信号。

依据又一方面，用于驱动包括等离子显示面板的等离子显示设备的方法包括将整个图像信号中与特定等离子显示面板区域相对应的部分设置为灰度级值0，并在等于或多于预定个帧的时间期间内输出与该灰度级值0相对应的图像数据；以及，将与该图像数据相对应的驱动信号提供至所述多个电极中的位于所述特定区域内部的一个或多个电极。

依据再一方面，在驱动含有包括多个电极的等离子显示面板的等离子显示设备的方法中，当在等于或多于预定个帧的时间期间内输出与特定等离子显示面板区域的至少部分区域相对应、且灰度级值等于0的图像信号的时候，切断用于驱动位于该特定区域的该至少部分区域中的单元的驱动信号。

附图说明

将参看以下附图详细说明本发明的实施例，其中类似的编号指示类似的元件。

图1是依据本发明的实施例的等离子显示设备的方框图；

图2是依据本发明的实施例的等离子显示设备的区域设置单元的方框图；

图3图示出在依据本发明的实施例的等离子显示设备上显示的图像的范例；以及

图4是依据本发明的实施例的等离子显示设备的扫描电极驱动器的电路图。

具体实施方式

将参考附图，以更详细地方式描述本发明的实施例。

依据本发明的一实施例的等离子显示设备包括等离子显示面板，该等离子显示面板包括电极；区域设置单元，用于将整个图像信号中与特定等离子显示面板区域相对应的一部分设置为灰度级值0，并在等于或多于预定个帧的时间期间内，输出与该灰度级值0相对应的图像数据；电极驱动器，用于将与该图像数据相对应的驱动信号提供至电极。

等离子显示面板的总区域可以分为上部分、第一中间部分和下部分，或者可以分为左侧部分、第二中间部分和右侧部分。特定区域可以包括上部分、下部分、左侧部分、或者右侧部分中的至少一个。

区域设置单元可以包括信号检测单元，用于检测整个图像信号中的所述部分；对象判断单元，用于依据整个图像信号的所述部分来判断是否存在在检测出的特定区域上显示的对象；以及区域设置执行单元，用于将与除由该对象占据的特定区域的一部分之外剩余的特定区域相对应的图像信号的灰度级值设置为灰度级值0，并输出该图像数据。

预定个帧的数目可以等于5。

电极可以包括地址电极，并且电极驱动器可以依据与灰度级值0相对应的图像数据，将地电平的驱动信号提供至地址电极。

整个图像信号中的该部分的平均灰度级值可以等于或者小于第一阈值。

当在特定区域的M×N块中包含的多个单元组中，灰度级值超过第二阈值的单元组的数目大于参考值的时候，对象判断单元可以判定特定区域上显示的对象存在。M等于水平单元组的数目，而N等于垂直单元组的数目。

单元组可以包括像素。

所述第一阈值可以等于1。

所述第二阈值可以等于1。

参考值可以等于或大于3。

依据本发明的实施例的等离子显示设备包括等离子显示面板，该等离子显示面板包括多个电极；区域设置单元，用于将整个图像信号中与特定等离子显示面板区域相对应的部分设置为灰度级值0，并输出与该灰度级值0相对应的图像数据；电极驱动器，用于切断提供给所述多个电极中的位于该特定区域内的一个或多个电极的驱动信号。

一个或多个电极可以不与其上显示有对象的区域相交叉。

电极驱动器可以包括第一驱动信号提供单元，用于切断提供给多个电极中位于特定区域的一个或多个电极的驱动信号；以及第二驱动信号提供单元，用于将与图像数据相对应的驱动信号输出至剩余电极。

所述第一驱动信号提供单元可以包括阻断开关，用于在保持周期期间切断提供给一个或多个电极的保持脉冲。

依据本发明的实施例的用于驱动包括等离子显示面板的等离子显示设备的方法包括，将整个图像信号中与特定等离子显示面板区域相对应的部分设置为灰度级值0，并在等于或多于预定个帧的时间期间内输出与该灰度级值0相对应的图像数据；以及，将与该图像数据相对应的驱动信号提供至所述多个电极中的位于所述特定区域内部的一个或多个电极。

将灰度级值设置为0可以包括检测整个图像信号中的所述部分；依据整个图像信号的所述部分来判断是否存在在检测出的特定区域上显示的对象；以及将与除由该对象占据的特定区域的一部分之外剩余的特定区域相对应的图像信号的灰度级值设置为灰度级值0。

可以将提供给多个电极之中不与对应于对象的区域交叉的电极的驱动信号切断。

特定区域可以等于或者小于其上显示有图像的整个等离子显示面板区域的一半。

在依据本发明的实施例的驱动含有包括多个电极的等离子显示面板的等离子显示设备的方法中，当在等于或多于预定个帧的时间期间内输出与特定等离子显示面板区域的至少部分区域相依据应、且灰度级值等于0的图像信号的时候，切断用于驱动位于该特定区域的该至少部分区域中的单元的驱动信号。

驱动信号可以是复位信号或者保持信号。

特定区域可以等于或者小于其上显示有图像的全部等离子显示面板区域的一半。

在下文中，将参考附图详细说明本发明的示例性实施例。

图1是依据本发明的一个实施例的等离子显示设备的方框图。如图1中所示，依据本发明的实施例的等离子显示设备包括等离子显示面板100、区域设置单元110、反伽马校正单元120、增益控制单元130、半色调单元140、子场映射单元150、数据排列单元160、地址电极驱动器170、扫描电极驱动器180、保持电极驱动器190和控制器200。

等离子显示面板100包括地址电极、扫描电极和保持电极。地址电极接收与图像数据相对应的驱动信号。扫描电极接收用于将单元内的壁电荷均匀化的复位信号、用于选择待放电的单元的扫描信号、和用于维持被选单元放电的保持信号。保持电极接收用于维持被选单元放电的保持信号。

区域设置单元110将整个图像信号中的一部分设置为灰度级值0，并且在等于或多于预定个帧的时间期间，输出与灰度级值0相对应的图像数据。整个图像信号的该部分对应于等离子显示面板100的特定区域。换言之，区域设置单元110将与由于屏幕比率中的差异而产生的黑色区域相对应的图像信号设置为灰度级值0，并在等于或多于预定个帧的时间期间，输出与灰度级值0相对应的图像数据。区域设置单元110可以在等于或多于五个帧的时间期间输出与灰度级值0相对应的图像数据。由于特定区域的亮度值是最小的，所以观看者对于显示图像的一般区域的关注得到提高，并且等离子显示设备的对比度得到增加。

反伽马校正单元120对从区域设置单元110输入的图像数据和与一般区域相对应的图像信号执行反伽马校正。

增益控制单元130控制由反伽马校正单元120校正后的图像数据和图像信号的增益。

半色调单元140对从增益控制单元130输入的图像数据和图像信号的量化误差进行扩散，并执行抖动处理。

子场映射单元150对从半色调单元140输入的图像数据和图像信号执行子场映射处理。

数据排列单元160对通过按每一个子场对图像数据或者图像信号执行子场映射处理而获得的子场数据进行重新排列，并随后输出地址数据。

由于从区域设置单元110输出的图像数据对应于灰度级值0，所以可以防止由于执行反伽马校正单元120、增益控制单元130、半色调单元140、子场映射单元150和数据排列单元160的操作而产生的噪声。具体来讲，可以防止由于对图像数据执行半色调单元140的半色调处理而产生的半色调图案。

由于依据本发明的实施例的等离子显示设备将与特定区域相对应的图像信号的灰度级值设置为0，所以减少了APL(平均图像电平)，并且通过增加保持信号的数目的加权值而增加了对比度。

在控制器200的控制下，地址电极驱动器170根据从数据排列单元160输出的地址数据，将驱动信号提供至等离子显示面板100的地址电极。换言之，地址电极驱动器170将与从区域设置单元110输出的图像数据相对应的驱动信号提供至地址电极。由于依据本发明的实施例的等离子显示设备将与特定区域相对应的图像信号的灰度级值设置为0，所以地址电极驱动器170的切换操作的数目减少。

在控制器200的控制下，扫描电极驱动器180将复位信号、扫描信号或者保持信号提供至等离子显示面板100的扫描电极。

在控制器200的控制下，保持电极驱动器190将保持信号提供至等离子显示面板的保持电极100。

接下来，将参考图2和3来详细说明依据本发明的实施例的等离子显示设备的区域设置单元110。

图2是依据本发明的实施例的等离子显示设备的区域设置单元的方框图。图3图示出在依据本发明的实施例的等离子显示设备上显示的图像的范例。如图2中所示，依据本发明的实施例的等离子显示设备的区域设置单元110包括信号检测单元111、对象判断单元113和区域设置执行单元115。

信号检测单元111检测整个图像信号中平均灰度级值等于或者小于第一阈值的部分。也就是说，当由于诸如屏幕比率中的差异之类的原因而以黑色显示图3中的等离子显示面板的特定区域310和330的时候，信号检测单元111检测整个图像信号中平均灰度级值等于或者小于第一阈值的部分，以便检测与特定区域310和330相对应的图像信号。在本发明的实施例中，第一阈值等于1。

对象判断单元113依据整个图像信号判断在特定区域310和330上显示的对象315和335是否存在。在本发明的实施例中，诸如标志词之类的对象315被显示在上部的特定区域310上，而诸如子屏幕之类的对象335被显示在下部的特定区域330上。当特定区域310和330中包括的多个单元组被划分为多个M×N块的时候，当在多个M×N块中的每一个中包括的多个单元组之中，灰度级值超过第二阈值的单元组的数目大于参考值时，对象判断单元113判定对象315和335存在。

M等于水平单元组的数目，而N等于垂直单元组的数目。在本发明的实施例中，使用了3×3块。此外，单元组包括一个或多个单元。在本发明的实施例中，单元组被参考为一像素，该像素包括其中形成有红色荧光物质的单元、其中形成有绿色荧光物质的单元和其中形成有蓝色荧光物质的单元。

例如，如图3中所示，在屏幕比率1.33∶1(＝4∶3)的屏幕上显示屏幕比率1.85∶1(16∶9)的图像信号。在支持480条扫描线的屏幕的情形中，显示出位于屏幕的上部分中的具有60条扫描线的黑色区域310，和位于屏幕的下部分中的具有60条扫描线的黑色区域330。

当第二阈值等于1且参考值等于3的时候，对象判断单元113将图3中的3×3块中包括的9个单元组中的每一个的灰度级值与第二阈值(＝1)进行比较。对象判断单元113从比较结果中，对灰度级值大于第二阈值(＝1)的单元组的数目进行计数。当单元组的计数数目大于参考值(＝3)的时候，对象判断单元113将位于3×3块的中央的单元组(⑤)判定为对象。对象判断单元113可以依据用户的设置，将3×3块判定为对象。在对象判断单元113完成了对于多个3×3块中的一个3×3块的判定之后，该对象判断单元113用和一个3×3块一样的方法判断下一个3×3块。

由于依据本发明的实施例的等离子显示设备中的对象判断单元113按块为单位来判断对象是否存在，以便防止具有高灰度级值的像素由于噪声而被判定为对象，所以保证了对象判断的可靠性。

区域设置执行单元630将与除了被对象占据的特定区域的一部分之外的剩余特定区域相对应的图像信号的灰度级值设定为灰度级值0，并且输出与灰度级值0相对应的图像数据。

在本发明的实施例中，特定区域310和330可以等于或者小于其上显示有图像的整个等离子显示面板区域的一半。

如图3中所示，对象并不总是存在于在依据本发明的实施例的等离子显示设备上显示的图像之中。进一步来讲，在图3中，特定区域包括其上显示有图像的等离子显示面板的上部分和下部分中的至少一个。然而，特定区域可以包括其上显示有图像的等离子显示面板的左侧部分和右侧部分中的至少一个。

如图1中所示，依据本发明的实施例的等离子显示设备的扫描驱动器180可以拦阻提供给位于特定区域中的一个或多个扫描电极的复位信号或者保持信号。由于依据本发明的实施例的等离子显示设备拦阻了复位信号或者保持信号，所以改善了对比度，并减少了功率损耗。

图4是依据本发明的实施例的等离子显示设备的扫描电极驱动器的电路图。如图4中所示，依据本发明的实施例的扫描电极驱动器180包括保持电压提供单元400、置升电压提供单元401、保持电压控制开关Q6、置升电压控制开关Q7、置降电压提供单元402、扫描电压提供单元403、第一驱动信号提供单元404和第二驱动信号提供单元405。

保持电压提供单元400经由第三开关Q3，将保持电压Vs提供至图3的多个扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁。保持电压提供单元400经由第一和第二开关Q1和Q2的操作，将低效能量(Ineffective Energy)提供至多个扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁，或从该多个扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁回收低效能量。多个扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁中的扫描电极Y₂和Y₃位于图3的特定区域310中，而扫描电极Y₆₁位于显示有图像的一般区域320中。

置升电压提供单元401接收从保持电压提供单元400提供的保持电压Vs和置升电压源Vsetup的电压值的总和。然后，置升电压提供单元401通过第五开关Q5的操作，将由于保持电压Vs而上升的上升斜坡信号施加到扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁。

在置升电压提供单元401提供上升斜坡信号之后，置降电压提供单元401通过第十开关Q10的操作，将由于保持电压Vs而下降的下降斜坡信号施加到扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁。

由置升电压提供单元401生成的上升斜坡信号和由置降电压提供单元402生成的下降斜坡信号构成了复位信号。

扫描电压提供单元403通过第十一开关Q11的操作，顺序地将写入扫描电压-Vy提供至扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁，用于选择待打开的单元。

保持电压控制开关Q6被设置在由保持电压提供单元400向扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁提供保持电压Vs或者从扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁回收保持电压Vs的路径上。

置升电压控制开关Q7包括具有与保持电压控制开关Q6的二极管的方向相反的方向的内部二极管。置升电压控制开关Q7防止施加到第二节点n2的电压成为地电平电压。

在图1的控制器200的控制下，第一驱动信号提供单元404切断提供给图3的多个扫描电极Y₂、Y₃和Y₆₁中的扫描电极Y₂的驱动信号，该扫描电极Y₂位于特定区域310中，并且未与对象315交叉。

第一驱动信号提供单元404包括第一驱动集成电路(IC)410、第一扫描参考电压提供单元409和阻断开关408。第一驱动IC 410将驱动信号施加到扫描电极Y₂。第一扫描参考电压提供单元409在地址周期期间，经由第一驱动IC 410提供扫描参考电压Vsc。阻断开关408位于提供复位信号、扫描信号和保持信号的路径上，并且与第一驱动IC 410和第一扫描参考电压提供单元409公共连接起来。

图1的控制器200从区域设置单元110接收与灰度级值0相对应的图像数据。然后，图1的控制器200关闭连接到扫描电极Y₂的图4中的第一驱动信号提供单元404的阻断开关408，其中该扫描电极Y₂未与图3中的对象315交叉。当关闭阻断开关408的时候，提供给该未与对象315交叉的扫描电极Y₂的复位信号、扫描信号或者保持信号中的至少一个被切断。

换言之，第一驱动信号提供单元404切断提供给未与对象315交叉的扫描电极的驱动信号。因而，在位于未与对象315交叉的扫描电极上的单元中，没有产生放电。当对象315未存在于特定区域中的时候，连接到位于特定区域中的所有扫描电极的第一驱动信号提供单元404可以包括阻断开关。

第二驱动信号提供单元405包括用于将驱动信号施加到扫描电极Y₃或者Y₆₁的第二驱动IC 407，和用于在地址周期期间经由第二驱动IC 407提供扫描参考电压Vsc的第二扫描参考电压提供单元409。第二驱动信号提供单元405将复位信号、扫描信号和保持信号提供至位于图3的特定区域310中且与对象415交叉的扫描电极Y₃，或者提供至位于一般区域320中的扫描电极Y₆₁。换言之，第二驱动信号提供单元405将驱动信号提供至与对象交叉的扫描电极和位于一般区域320中的扫描电极。

如上所述，通过将提供给位于特定区域中且未与对象交叉的扫描电极的驱动信号切断，对比度得到改善，并且功率损耗减少。

尽管如此描述了本发明的实施例，但明显的是所述实施例可以在多个方面作出变化。这类的变化不应被认为是偏离本发明的精神和范围，并且对于本领域中的普通技术人员显而易见的是，意图是将此类修改包括在所附权利要求书的范围内。

Claims (27)

1.一种等离子显示设备包括：

包括电极的等离子显示面板；

区域设置单元，用于将整个图像信号中与等离子显示面板的特定区域相对应的部分设置为灰度级值0，并且在等于或多于预定个帧的时间期间，输出与灰度级值0相对应的图像数据；和

电极驱动器，用于将与图像数据相对应的驱动信号提供至电极。

2.根据权利要求1所述的等离子显示设备，其中等离子显示面板的总区域被分为上部分、第一中间部分和下部分，或者被分为左侧部分、第二中间部分和右侧部分，

其中特定区域包括上部分、下部分、左侧部分、或者右侧部分中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的等离子显示设备，其中所述区域设置单元包括信号检测单元，用于检测整个图像信号中的所述部分；对象判断单元，用于依据整个图像信号的所述部分来判断是否存在在检测出的特定区域上显示的对象；以及区域设置执行单元，用于将与除由该对象占据的特定区域的一部分之外的剩余特定区域相对应的图像信号的灰度级值设置为灰度级值0，并输出该图像数据。

4.根据权利要求1所述的等离子显示设备，其中预定个帧的数目等于5。

5.根据权利要求1所述的等离子显示设备，其中电极包括地址电极，并且电极驱动器依据与灰度级值0相对应的图像数据，将地电平的驱动信号提供至地址电极。

6.根据权利要求3所述的等离子显示设备，其中整个图像信号中的所述部分的平均灰度级值等于或者小于第一阈值。

7.根据权利要求3所述的等离子显示设备，其中当在特定区域的M×N块中包含的多个单元组中，灰度级值超过第二阈值的单元组的数目大于参考值的时候，对象判断单元判定在特定区域上显示的对象存在，

其中，M等于水平单元组的数目，而N等于垂直单元组的数目。

8.根据权利要求7所述的等离子显示设备，其中单元组包括像素。

9.根据权利要求6所述的等离子显示设备，其中所述第一阈值等于1。

10.根据权利要求7所述的等离子显示设备，其中所述第二阈值等于1。

11.根据权利要求7所述的等离子显示设备，其中参考值等于或大于3。

12.一种等离子显示设备包括：

包括多个电极的等离子显示面板；

区域设置单元，用于将整个图像信号中与等离子显示面板的特定区域相对应的部分设置为灰度级值0，并且输出与灰度级值0相对应的图像数据；和

电极驱动器，用于切断提供给位于特定区域中的多个电极中的一个或多个电极的驱动信号。

13.根据权利要求12所述的等离子显示设备，其中所述一个或多个电极不与其上显示有对象的区域交叉。

14.根据权利要求12所述的等离子显示设备，其中电极驱动器包括第一驱动信号提供单元，用于切断提供给多个电极中位于特定区域的一个或多个电极的驱动信号；以及第二驱动信号提供单元，用于将与图像数据相对应的驱动信号输出至剩余电极。

15.根据权利要求14所述的等离子显示设备，其中所述第一驱动信号提供单元包括阻断开关，用于在保持周期期间切断提供给一个或多个电极的保持脉冲。

16.用于驱动包括等离子显示面板的等离子显示设备的方法，所述等离子显示面板包括多个电极，该方法包括：

将整个图像信号中与等离子显示面板的特定区域相对应的部分设置为灰度级值0；

在等于或多于预定个帧的时间期间，输出与灰度级值0相对应的输出图像数据；以及

将与图像数据相对应的驱动信号提供给位于特定区域内部的多个电极中的一个或多个电极。

17.根据权利要求16的方法，其中将灰度级值设置为0包括检测整个图像信号中的所述部分；依据整个图像信号的所述部分来判断是否存在在检测出的特定区域上显示的对象；以及将与除由该对象占据的特定区域的一部分之外剩余的特定区域相对应的图像信号的灰度级值设置为灰度级值0。

18.根据权利要求17所述的方法，其中整个图像信号中的所述部分的平均灰度级值等于或者小于第一阈值。

19.根据权利要求17所述的方法，其中当在特定区域的M×N块中包含的多个单元组中，灰度级值大于第二阈值的单元组的数目大于参考值的时候，在特定区域上显示的对象存在，

其中，M等于水平单元组的数目，而N等于垂直单元组的数目。

20.根据权利要求19的方法，其中单元组包括像素。

21.根据权利要求16的方法，其中预定个帧的数目等于或多于5。

22.根据权利要求17所述的方法，其中被提供给多个电极之中不与对应于对象的区域交叉的电极的驱动信号被切断。

23.根据权利要求16的方法，其中特定区域等于或者小于其上显示有图像的整个等离子显示面板区域的一半。

24.一种用于驱动包括等离子显示面板的等离子显示设备的方法，所述等离子显示面板包括多个电极，

其中，当在等于或多于预定个帧的时间期间内输出与特定等离子显示面板区域的至少部分区域相对应、且灰度级值等于0的图像信号的时候，切断用于驱动位于该特定区域的该至少部分区域中的单元的驱动信号。

25.根据权利要求24的方法，其中驱动信号是复位信号或者保持信号。

26.根据权利要求24的方法，其中特定区域等于或者小于其上显示有图像的全部等离子显示面板区域的一半。

27.根据权利要求24的方法，其中预定个帧的数目等于5。

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