等离子体显示面板和等离子体显示面板的驱动方法
专利名称：等离子体显示面板和等离子体显示面板的驱动方法
技术领域：
本发明涉及使等离子体显示面板的对比度提高的等离子体显示面板和等离子体显示面板的驱动方法。
背景技术：
等离子体显示面板(以下，也简记为“面板”)是以大画面、薄型、轻量为特征的利用放电的自发光型的显示设备。作为使用该面板显示具有中间灰度的运动图像的显示方法，一般使用所谓的子场(subfield)法。子场法，将一个场(field)期间分割为各自被加权的亮度的多个二值图像(binary image)，使它们在时间上重合，来显示运动图像。在子场法中开发有如下的面板的驱动方法只要画面整体不变暗，就在画面整体以相同比例增加发光次数，使画面整体变亮，能够表现保持暗的气氛且对比度高的高品质的图像。例如，存在如下方法随着图像的明亮的平均水平变低，使二值图像的亮度的加权的倍率(以下简记为“亮度倍率”)变大，增加发光次数(例如，参照专利文献1)。此外，现有技术中为了实现对比度上升，削减子场数，使得写入时间在点亮、非点亮线无区别地相同(例如，参照专利文献2)。但是，在现有结构中，由于使写入时间在点亮、非点亮线无区别地相同，所以为了在现有方法基础上提高对比度，需要进一步削减子场数。如果削减子场数，则与现有方法相比显示灰度减少，存在显示品质降低的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平11-231833号公报专利文献2 日本特开2006-308734号公报
发明内容
本发明的等离子体显示面板的驱动方法，在由用于进行图像显示的多个放电单元构成的图像显示区域中，由多个子场构成一个场期间。等离子体显示面板的驱动方法，具有第一模式、第二模式和第三模式。第一模式，施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示。第二模式，由比第一模式少的数目的子场构成一个场期间，并将在一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比第一模式的一个场期间的维持脉冲的数目多，来进行显示。第三模式，将第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将写入时间中的被缩短的时间加到维持期间地进行设定，来进行显示。等离子体显示面板的驱动方法，当子场的点亮率在第一阈值以下且图像的灰度在第二阈值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从第一模式或第二模式向第三模式转移。根据这样的驱动方法，能够提高等离子体显示面板的对比度。此外，本发明的等离子体显示面板，具有驱动等离子体显示面板的驱动电路，等离子体显示面板由用于进行图像显示的多个放电单元构成图像显示区域，并由多个子场构成一个场期间。等离子体显示面板的驱动方法具有第一模式、第二模式和第三模式。第一模式，施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示。第二模式，由比第一模式少的数目的子场构成一个场期间，并将在一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比第一模式的一个场期间的维持脉冲的数目多，来进行显示。第三模式，其将第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将写入时间中的被缩短的时间加到维持期间地进行设定，来进行显示。等离子体显示面板的驱动电路，当子场的点亮率在第一阈值以下且图像的灰度在第二阈值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从第一模式或第二模式向第三模式转移。
图1是表示本发明的实施方式的等离子体显示面板的一部分的立体图。图2是该面板的电极排列图。图3是使用该面板的影像显示装置的电路框图。图4是对该面板的各电极施加的驱动波形图。图5是表示在标准模式和峰值上升模式的一个场期间的子场结构的图。图6是决定面板的驱动模式的流程图。图7是表示以峰值亮度上升模式进行显示期间及其前后的面板的亮度的时间变化的一个例子的图。图8是表示本发明的实施方式的在标准模式、峰值亮度上升模式和超峰值亮度上升模式的一个场期间的子场结构的图。图9是决定面板的驱动模式的流程图。图10是表示以超峰值亮度上升模式进行显示期间及其前后的面板的亮度的时间变化的一个例子的图。图11是表示进入超峰值亮度上升模式时的子场结构的场变化的图。
具体实施例方式(实施方式)以下，使用附图，对本发明的实施方式的等离子体显示面板及其驱动方法进行说明。图1是表示本发明的实施方式的等离子体显示面板的一部分的立体图。面板1的结构为将玻璃制的前面基板2和背面基板3相对配置并将它们的周围密封，在该基板间形成放电空间。在前面基板2上，构成显示电极的扫描电极4和维持电极5相互平行地成对地形成有多个。而且，以覆盖扫描电极4和维持电极5的方式形成有电介质层6，在电介质层6上形成有保护层7。此外，在背面基板3上形成有多个数据电极8，以覆盖数据电极 8的方式形成有绝缘体层9。此外，在数据电极8之间的绝缘体层9上与数据电极8平行地设置有隔壁10。此外，在相邻的隔壁10之间的绝缘体层9上设置有荧光体层11。而且，将前面基板2和背面基板3相对配置，使得扫描电极4和维持电极5与数据电极8立体交叉。此外，在前面基板2和背面基板3之间形成的放电空间，封入有例如氖和氙的混合气体作为放电气体。另外，由于扫描电极4和维持电极5相互平行地成对地形成，所以在扫描电极4 和维持电极5之间存在较大的电极间电容。图2是本发明的实施方式的面板1的电极排列图。在行方向上交替地排列有η根扫描电极Yl (图1的扫描电极4)和η根维持电极Xl )(r!(图1的维持电极5)，在列方向上排列有m根数据电极Al Am(图1的数据电极8)。在此，n、m为自然数。而且，在一对扫描电极Yi和维持电极Xi (i = 1 η)与一个数据电极Aj (j = 1 m)立体交叉的部分形成有放电单元(cell)。即，面板1具有用于进行图像显示的mXn个的多个放电单元，通过该放电单元构成面板1的图像显示区域。图3是使用本发明的实施方式的面板1构成的影像显示装置的电路框图。该影像显示装置具有面板1、数据驱动器12、扫描电极驱动电路13、维持电极驱动电路14、时序发生电路15、AD(模拟/数字)转换器16、扫描数转换部17、子场转换部18和电源电路(未图示)。面板1的驱动电路，至少含有数据驱动器12、扫描电极驱动电路13和维持电极驱动电路14。将影像信号sig通过AD转换器16转换为数字信号的影像数据，输出到扫描数转换部17。扫描数转换部17将影像数据转换为与面板1的像素数相应的影像数据，输出到子场转换部18。子场转换部18将各像素的影像数据分割为与多个子场对应的多个比特，并将每个子场的影像数据输出到数据驱动器12。数据驱动器12将每个子场的影像数据转换为与各数据电极Al Am对应的信号，来驱动各数据电极Al Am。此外，将水平同步信号H和垂直同步信号V输入到时序发生电路15。时序发生电路15，基于水平同步信号H和垂直同步信号V产生各种时序信号，并将这些时序信号向各电路块供给。扫描电极驱动电路13基于时序信号将驱动电压波形供给到扫描电极Yl 办， 维持电极驱动电路14基于时序信号，将驱动电压波形供给到维持电极Xl &。在此，扫描电极驱动电路13具有用于产生后述的维持脉冲的维持脉冲发生器19，维持电极驱动电路 14也同样具有维持脉冲发生器20。而且，为了随着扫描电极4和维持电极5之间的电极间电容的充放电而回收电力，在维持脉冲发生器19、20设置有由LC谐振电路构成的电力回收部。接着，对驱动电路用于驱动面板1的驱动波形和基于该驱动波形的面板1的动作进行说明。图4是施加到本发明的实施方式的面板1的驱动波形图。一个场期间具有多个 (例如 10 个)子场 SFl SF10，各子场 SFl SFlO 分别具有 1、2、3、6、11、18、30、44、60、80 的亮度的加权(亮度权重)。像这样，在一个场期间中，以越配置于后面亮度权重越大的方式配置子场，来构成一个场期间。但是，一个场期间的子场数和各子场的亮度权重并不限定于上述的值。此外，各子场包括对放电单元的电荷状态进行初始化的初始化期间；进行用于选择进行显示的放电源的写入放电的写入期间；和在写入期间通过所选择的放电单元进行维持放电的维持期间。在第一子场SFl的初始化期间，将数据电极Al Am和维持电极Xl &保持为 0 (V)，并将从相对维持电极Xl fti成为放电开始电压以下的电压Vil (V)向超过放电开始电压的电压Vi2(V)缓慢上升的灯电压施加到扫描电极Yl ^ι。于是，在全部的放电单元中发生第一次微弱的初始化放电，在扫描电极Yl 上蓄积负的壁电压，并在维持电极Xl )(r!和数据电极Al Am上蓄积正的壁电压。在此，所谓电极上的壁电压，表示由蓄积在覆盖电极的电介质层6或荧光体层11上的壁电荷产生的电压。之后，将维持电极Xl &!保持为正的电压孙作)，将从电压￥13作)向电压V4(V)缓慢下降的灯电压施加到扫描电极Yl 办。于是，在全部的放电单元中发生第二次微弱的初始化放电，扫描电极Yl 办上的壁电压和维持电极Xl &!上的壁电压被减弱，数据电极Al Am上的壁电压被调整为适应写入期间的写入动作的值。在初始化期间之后的写入期间，将扫描电极Yl 办暂时保持为Vr(V)。接着，对数据电极Al Am中的应该在第一行显示的放电单元的数据电极Ak(k= 1 m)施加正的写入脉冲电压Va(V)，并对第一行的扫描电极Yl施加扫描脉冲电压Vy(V)。此时，数据电极 Ak和扫描电极Yl的交叉部的电压，是外部施加电压(Va-Vy) (V)加上数据电极Ak上的壁电压和扫描电极Yl上的壁电压的大小的电压，超过放电开始电压。因此，在数据电极Ak与扫描电极Yl之间和维持电极Xl与扫描电极Yl之间发生写入放电。其结果是，在该放电单元的扫描电极Yl上蓄积正的壁电压，在维持电极Xl上蓄积负的壁电压，在数据电极Ak上也蓄积负的壁电压。通过这样的方式，在应该在第一行显示的放电单元发生写入放电，并在各电极上进行蓄积壁电压的写入动作。另一方面，未施加正的写入脉冲电压Va(V)的数据电极和扫描电极Yl的交叉部的电压没有超过放电开始电压，所以不发生写入放电。将如上所述的写入动作依次进行至第η行的放电单元，写入期间结束。在写入期间之后的维持期间，首先，使维持电极Xl fti返回至0 (V)，并对扫描电极Yl 施加正的维持脉冲电压Vs (V)。此时，在发生过写入放电的放电单元中，扫描电极Yi和维持电极Xi之间的电压是维持脉冲电压Vs(V)加上扫描电极Yi上和维持电极Xi 上的壁电压的大小的电压，超过放电开始电压。因此，在扫描电极Yi和维持电极Xi之间发生维持放电。其结果是，在扫描电极Yi上蓄积负的壁电压，在维持电极Xi上蓄积正的壁电压。此时，在数据电极Ak上也蓄积有正的壁电压。在写入期间，在未发生写入放电的放电单元不发生维持放电，保持初始化期间结束时的壁电压的状态原样。接着，使扫描电极Yl Yn返回O(V)，并对维持电极Xl fti施加正的维持脉冲电压Vs(V)。于是，在发生了维持放电的放电单元中，由于维持电极Xi和扫描电极Yi之间的电压超过放电开始电压，所以再次在维持电极Xi和扫描电极Yi之间发生维持放电，在维持电极Xi上蓄积负的壁电压，在扫描电极Yi上蓄积正的壁电压。以后同样地，通过对扫描电极Yl 和维持电极Xl Xn交替地施加与亮度权重相应的数目的维持脉冲，在写入期间，在发生了写入放电的放电单元继续进行维持放电。另外，在维持期间的最后，在扫描电极Yl 办和维持电极Xl Xn之间施加所谓的窄脉冲，保持残留数据电极Ak上的正的壁电荷，将扫描电极Yl 和维持电极Xl &!上的壁电压消去。像这样，维持期间的维持动作结束。在第二子场SF2的初始化期间，将维持电极Xl fti保持为O(V)，将数据电极Al Am保持为O(V)，对扫描电极Yl 施加从电压Vi5 (V)向电压Vi4(V)缓慢下降的灯电压。在该灯电压下降期间，在之前的维持期间(SFl的维持期间)进行过维持放电的放电单元中，由于发生微弱放电而使形成在各电极上的壁电荷减弱，放电单元内的电压成为接近放电开始电压的状态。另一方面，在SFl未进行过写入放电和维持放电的放电单元，在SF2 的初始化期间不进行微弱放电，而保持SFl的初始化期间结束时的壁电荷状态。在SF2的写入期间和维持期间，通过施加与SFl相同的波形，在与影像信号对应的放电单元中发生维持放电。此外，在SF3 SF10，通过对各电极施加与SF2相同的驱动波形，进行影像显示。接着，对亮度权重、亮度倍率和维持脉冲的数目进行说明。在各子场中施加的维持脉冲的数目，是该子场的亮度权重乘以亮度倍率的值，将该值的数目的维持脉冲分别施加到扫描电极Yl 和维持电极Xl 》1。一个场期间为1/60秒=16. 7ms。根据面板1 的方式，例如上述的方式，在由亮度权重分别为1、2、3、6、11、18、30、44、60、80的10个子场 SFl SFlO构成一个场期间的情况下，由于驱动时间的限制，亮度倍率为1 5。例如，亮度倍率为5的情况的各子场中的维持脉冲的数目为(5、10、15、30、55、90、150、220、300、400)， 在一个场期间施加的维持脉冲的数目为1275个。即，在一个场期间，对扫描电极Yl 办施加的维持脉冲的数目为1275个，同样，对维持电极Xl &施加的维持脉冲的数目为1275 个。在此，例如亮度倍率为1的情况，在一个场期间施加的维持脉冲的数目为255个， 与亮度倍率为5的情况相比，驱动时间存在余裕。因此，亮度倍率为1的情况，也可以使子场数为例如12个，改变各子场的亮度权重以使亮度权重之和为255。像这样，也可以根据亮度倍率适当地改变构成一个场期间的子场数和各子场数的亮度权重。此外，亮度倍率并不限定于整数，也可以包含小数点以下的数值，只要将亮度权重和亮度倍率之积整数化的值作为在各子场施加的维持脉冲数目即可。在亮度权重和亮度倍率之积含有小数点以下的数值的情况下，将该积的值舍去小数点以下，通过进位或四舍五入进行整数化。另外，通过设定如上所述的子场结构和亮度倍率，使驱动面板1的情况为标准模式即第一模式。像这样，第一模式是由多个子场构成一个场期间并施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲来进行显示的模式。但是，在现有的面板的驱动方法中，随着图像的明亮的平均水平变低，使亮度倍率增加并使发光次数增加，由此使画面整体变得明亮。此外，与使发光次数增加相应地使子场数适当减少，由此确保用于使发光次数增加的驱动时间。但是，当使得子场数减少必要以上的值时，由于产生伪轮廓线等引起显示品质降低。由于需要设定子场数以使不产生这样的显示品质的降低，所以当明亮的平均水平在规定值(例如30%)以下时，子场数和亮度倍率固定，即发光次数固定。另外，上述的标准模式与这种现有的驱动方法相同。对此，为了实现亮度提高，在图像的显示面积小且图像的灰度高的情况下，也可以进一步减少子场数，使用有余裕的驱动时间使发光次数增加。由此，在图像的明亮的平均水平低的情况下，能够进行比现有的驱动方法更高亮度的显示。即，通常以上述的标准模式驱动面板1。但是，在图像的显示面积小且图像的灰度高的情况下，由比标准模式少的数目的子场构成一个场期间并在一个场期间施加比标准模式的一个场期间的维持脉冲的数目多的维持脉冲来进行显示的峰值亮度上升模式即第二模式，来驱动面板1。图5是表示标准模式和峰值上升模式的一个场期间的子场结构的图。在图5中斜线部分合并表示初始化期间和写入期间，白部分表示维持期间。使标准模式下的子场 SFl SFlO 的亮度权重分别为 1、2、3、6、11、18、30、44、60、80。如图5所示，在峰值亮度上升模式中，削除标准模式的最低灰度的子场SF1，以子场SF2 SFlO的9个子场构成一个场期间。在此，将这些子场如图5所示称为子场NSFl NSF9。在子场NSFl NSF9施加到各电极的驱动波形，分别与在子场SF2 SFlO中施加到各电极的驱动波形相同。其中，在子场NSFl的初始化期间对扫描电极4、维持电极5和数据电极8施加的驱动波形，与在子场SFl的初始化期间对各电极施加的驱动波形相同。此外，与标准模式的情况相比，在峰值亮度上升模式对一个场期间施加的维持脉冲的数目较多。子场NSFl NSF9的亮度权重分别为2、3、6、11、18、30、44、60、80。此外，当使得亮度倍率例如为6那样比标准模式的最大值5更大的值时，各子场NSFl NSF9的维持脉冲数目分别为 12、18、36、66、108、180、264、360、480。S卩，在峰值亮度上升模式中，一个场期间的维持脉冲的数目是比标准模式情况的 1275个多的15M个。因此，与标准模式的情况相比，能够使峰值亮度上升。另外，亮度倍率并不限定于整数，也可以包含小数点以下的数值，只要将亮度权重和亮度倍率之积整数化的值作为在各子场施加的维持脉冲数目即可。当亮度权重和亮度倍率之积含有小数点以下的数值时，对于该积的值，可以将小数点以下舍去，通过进位或四舍五入进行整数化。在此，在峰值亮度上升模式中，将在标准模式下使用的最低灰度(1灰度)的子场 SFl削除。因此，为了进行显示而需要使SFl点亮的灰度(1、4、7、10、12、15、19灰度……) 无法显示，所以显示品质下降。因此，在由峰值亮度上升模式显示含有从低灰度至高灰度的广范围的灰度的画像的情况下，由于产生较多无法显示的灰度，所以与在标准模式下显示的情况相比，显示品质降低。像这样，峰值亮度上升模式是在能够显示的最低灰度和最高灰度之间的灰度中存在无法显示的灰度的模式。另外，在本实施方式中，在峰值亮度上升模式中将子场SFl削除。但并不限定于子场SF1，而是将最低灰度削除。S卩，由子场SFl SFlO的亮度权重被设定为何种方式，应该削除的子场不同。此外，不需要仅仅限制于最低灰度，也可以削除比最低灰度大的灰度。此时，将除最低灰度之外的最小的灰度削除。而且，当进一步削除子场时，将驱动除其之外的最小灰度的子场削除。像这样，以灰度从小到大的顺序将相应的子场削除。在这种情况下， 在峰值亮度上升模式中，在能够显示的最低灰度和最高灰度之间的灰度中，无法显示的灰度存在得更多。但是，能够将比标准模式下的一个场期间中的维持脉冲的数目更多的维持脉冲施加到一个场期间，进行显示。因此，能够进一步提高峰值亮度，能够进行显示。接着，对于以峰值亮度上升模式进行显示时的条件的一个例子进行说明。令构成图像显示区域的放电单元的数目为NT (mXn)，令在第ζ个子场(z = 1 10)中进行维持放电的放电单元的数目为Νζ，将它们的比rz =Νζ/ΝΤ作为第ζ个子场的点亮率。而且，当全部子场SFl SFlO的点亮率(以下也记为“rz”)在第一阈值(以下也记为“rd”)例如 5%以下时，判断为图像的灰度数目较小。此外，当图像的灰度(以下也记为“G”)在第二阈值(以下也记为“Gd”)例如200灰度以上时，判断为图像的灰度数目较高。在第ζ个子场中进行维持放电的放电单元的数目Nz和图像的灰度G，能够使用例如通过AD转换器16将影像信号sig转换后的影像数据得到。另外，上述rd和Gd的值，只要以能够得到期望的显示品质的方式与面板1的特性相应地适当设定即可。另外，当rz = 0时，没有进行图像显示的放电单元，就没有以峰值亮度上升模式进行显示的意义。因此，当0 < rz彡rd且Gd彡G彡Gmax时，只要在峰值亮度上升模式进行显示即可。在此，Gmax是能够显示的灰度的最大值，当能够显示的灰度为0 255 灰度时，Gmax = 255。图6是决定面板1的驱动模式的流程图。检测子场(以下也简记为SF)的点亮率、峰值(步骤S210)，确认SF2以后的SF的点亮率是否为第一阀值以下且峰值是否为第二阈值以上(步骤S220)。而且，当符合该条件时(步骤S220的“是Wes) ”)，使面板1的驱动模式为峰值亮度上升模式(步骤S230)。然后，返回到步骤S220。此外，当不符合该条件时(步骤S220的“否(No)，，)，使面板1的驱动模式为标准模式(步骤S231)。然后，返回到步骤S210。像这样，决定面板1的驱动模式的流程，重复以上的步骤。此外，在从标准模式移至峰值亮度上升模式，使子场数和亮度倍率变化时，使它们阶段性地变化。即，对阶段性变化的各变化状态的期间进行控制。图7表示在峰值亮度上升模式下进行显示期间和及其前后的面板1的亮度的时间变化的一个例子。在图7中，最初以标准模式显示，从通常的峰值亮度Bi，在某时间tl移至峰值亮度上升模式，之后，在时间t2移至标准模式。在从时间tl开始的期间Pl即峰值亮度上升模式的初始期间，通过使维持脉冲的数目阶段性地增加，使亮度阶段性地上升，到达比通常的峰值亮度Bl高的亮度 B2。在下一个的期间P2，跨越规定的时间T维持峰值亮度B2。在下一个的期间P3，即峰值亮度上升模式结束的期间，与期间Pl相反，通过使维持脉冲的数目阶段性地减少，使亮度阶段性地下降。在此，为了使维持脉冲的数目变化，可以使亮度倍率变化。像这样，在期间 P1、期间P2和期间P3中以峰值亮度上升模式进行显示，在期间P3后(时间t2之后)以标准模式进行显示。在期间P1、期间P3中使亮度阶段性地变化，是为了使得亮度的变化不显著，例如使亮度每秒变化且使此时的亮度的变化率为3% 4%，由此能够使亮度变化不被认知，且能够使峰值亮度上升。此外，通过将以峰值亮度上升模式进行显示的时间(时间 tl 时间t2的时间)限制在第三规定时间(例如20秒 30秒)以下，能够抑制驱动电路的温度上升引起的可靠性的降低。而且，在本实施方式中，为了进一步实现峰值亮度上升，检测在一个场前进行点亮的扫描线，当点亮线在规定的线数以下且达到进入上述的峰值亮度上升模式的条件时，以仅点亮扫描线的每线的写入时间来实施写入。而且，在非点亮扫描线中，以扫描用驱动器的移位寄存器的能够锁存(latch)的最小周期来实施扫描。通过这样的方式，使在一个场的总写入时间减少。其结果是，通过使余裕出来的驱动时间成为维持时间，来实现与上述的第二模式相比使亮度进一步上升的超峰值亮度上升模式即第三模式。图8是表示本发明的实施方式中的标准模式、峰值亮度上升模式和超峰值亮度上升模式的一个场期间的子场结构的图。在本实施方式的超峰值亮度上升模式中，使灰度数与峰值亮度上升模式的灰度数相同，即，使子场数与峰值亮度上升模式的子场数相同，由此能够使亮度上升。而且，用图8表示本实施方式的标准模式、峰值亮度上升模式和超峰值亮度上升模式的一个场期间的初始化、写入和维持期间。如图8所示，在作为第三模式的超峰值亮度上升模式中，缩短作为第二模式的峰值亮度上升模式的非点亮线的写入时间，并将该被缩短的时间加到维持时间地进行设定，来进行显示。在超峰值亮度上升模式中的被施加到一个场期间的维持脉冲的数目，变得比标准模式的情况的数目多。超峰值亮度上升模式中的子场nsfl nsf9的亮度权重，分别为2、3、6、11、18、30、44、60、80。此外，使超峰值亮度上升模式中的扫描线点亮的区域为全部线数的1/5，使点亮的线的每线的写入周期为 1 μ s，使非点亮线的写入周期为50ns，维持脉冲的每次的时间为5 μ S。在以上的条件中， 超峰值亮度上升模式中的亮度上升率，当以扫描线数为1080根的HDTV (High DefinitionTelevision 高清晰度电视)进行换算时，为如数式1的方式。[数1]现有的写入时间=(IO8O线XL 0 μ SX9SF)= 9720 μ s本发明的写入时间={(1080X1/5X 1. 0 μ s) + (1080X4/5X0. 05 μ s)} X9SF= 2332. 8 μ s余裕出来的时间=9720μs-2332. 8μ s= 7387. 2 μ s维持脉冲增加的部分=7387. 2 μ s + 5 μ s= 1477. 4 次由数式1，在超峰值亮度上升模式中，一个场期间的维持脉冲的数目，是比峰值亮
度上升模式时(15M次)多1477次的3001次。因此，能够使亮度为峰值亮度上升模式时的亮度1. 96倍。维持脉冲向各SF的分配比例，只要与峰值亮度上升模式相同即可。图9是决定面板1的驱动模式的流程图。检测SF的点亮率、峰值(步骤S210)，确认SF2以后的SF的点亮率是否为第一阀值以下且峰值是否为第二阈值以上(步骤S220)。 而且，当符合该条件时(步骤S220的“是”)，使面板的驱动模式为峰值亮度上升模式(步骤 S230)。然后，确认点亮线是否在规定线数以下(步骤S240)。另外，如上所述，在扫描线的点亮的区域中，使线数为总线数的1/5。当点亮线在规定线数以下时(步骤S240的“是”)， 使面板的驱动模式为超峰值亮度上升模式。即，仅需要寻址的点亮线以通常的寻址周期进行寻址，其他的点亮线以扫描驱动器的移位寄存器的最小时钟周期进行移位(步骤S250)。 然后，返回到步骤S210。另一方面，当在步骤S220中不符合条件时(“否”)，使面板的驱动模式为标准模式(步骤S231)。然后，返回到步骤S210。另外，当在步骤S240中点亮线不在规定线数以下时(步骤S240的“否”)，返回到步骤S210。像这样，决定面板1的驱动模式的流程，反复进行以上的步骤。接着，对在使面板1的驱动模式为超峰值亮度上升模式之后，返回至标准模式的期间进行说明。首先，在从标准模式移至峰值亮度上升模式、移至超峰值亮度上升模式、使子场数和亮度倍率变化时，进行时间控制。然后，从超峰值亮度上升模式移至峰值亮度上升模式，返回到标准模式。图10表示在超峰值亮度上升模式中进行显示的期间及其前后的面板1的亮度的时间变化。如上所述，在从时间tl开始的期间Pl即峰值亮度上升模式的初始期间，通过使维持脉冲的数目阶段性地增加而使亮度阶段性地上升，到达比通常的峰值亮度Bl高的亮度B2。通过这样的方式，当从第二模式移至第三模式时，在第二模式的峰值亮度时，通过花费第一规定时间(期间Pl)来缩短写入时间。在接着的期间Pd，检测出点亮扫描线数如果为阀值以下，则使非点亮线的写入时间逐渐减少。在接着的期间P2中，通过使维持脉冲的数目阶段性地增加而使亮度阶段性地上升。然后，在期间P2中，超峰值亮度上升模式中的亮度达到比峰值亮度上升模式中的峰值亮度B2高的峰值亮度B3。即，在本实施方式中，将成为第三模式的时间限制在第三规定时间以下。
在接着的期间P4即超峰值亮度上升模式的结束的期间，与期间P2相反，通过使维持脉冲的数目阶段性地减少而使亮度阶段性地下降。在此，为了使维持脉冲的数目变化，只要使亮度倍率发生变化即可。之后，在Pi期间，与Pd期间相反，通过花费时间Pi使写入时间延伸，变为原来的写入时间。然后，在P5期间，与Pl期间相反地，阶段性地降低亮度倍率， 到达亮度Bi。在期间Pd和Pi使写入周期逐渐变化，是为了使维持脉冲的发光重心的急剧变化引起的亮度变化不显著。具体而言，例如，以使不需要点亮的线的写入周期在每一个场从第一个子场减少0. 1 μ s 0. 2 μ s，在下一个场中使2个子场减少0. 1 μ S 0. 2 μ S，在下个场中使3个子场减少0. 1 μ s 0. 2 μ s的方式，逐渐减少写入时间。如上所述，在本实施方式中，当从第三模式向第一模式或第二模式转移时，使第三模式的维持脉冲的数目阶段性地减少，降至第二模式的峰值亮度，通过花费第二规定时间(Pi期间)来延伸写入时间。在期间Ρ1、Ρ2、Ρ4和Ρ5中，使亮度阶段性地变化是为了使亮度的变化不显著。具体而言，例如使亮度每秒变化，使此时的亮度的变化率为3% 4%。其结果是，能够使亮度变化不被认知地使峰值亮度上升。图11是表示进入超峰值亮度上升模式时的子场结构的场变化的图。在图11中作为例子表示由亮度上升时的Pd期间、Ρ2期间和Ρ3期间的初始化、写入、维持期间的场变化引起的时间变化。以第二模式的状态作为初始状态，例如对于 13TV场，使写入时间如上所述地逐渐减少(Pd期间)。削减至目标的写入时间之后，阶段性地增加维持脉冲(Ρ2期间)。然后，成为第三模式的稳定状态(Ρ3期间)。另外，通过将峰值亮度上升模式中进行显示的时间(Ρ3时间)限制在规定的时间 (例如20秒 30秒)以下，能够抑制驱动电路的温度上升引起的可靠性的降低。另外，在本实施方式中，在峰值亮度上升模式中，不必仅限于最低灰度，也可以削除比最低灰度大的灰度。在这种情况下，在峰值亮度上升模式中，在能够显示的最低灰度和最高灰度之间的灰度中，存在较多无法显示的灰度。但是，能够对一个场期间施加比标准模式下的一个场期间中的维持脉冲的数目更多的维持脉冲，来进行显示。因此，能够进一步提高峰值亮度进行显示。而且，当从将对包含最低灰度的多个灰度进行驱动的子场削除来进行显示的峰值亮度上升模式移至上述的超峰值亮度上升模式时，能够进一步提高峰值亮度。在这种情况下，在灰度表现大部分劣化折衷(trade off，权衡)，但图像的显示面积越小，这种显示方法更有效果。如上所述，根据本实施方式，当图像的显示面积较小且图像的灰度数目较高时，以峰值亮度上升模式进行显示，当点亮线数在规定线数以下时，通过实施超峰值亮度上升模式，能够使灰度表现几乎没有劣化地提高峰值亮度。其结果是，例如，在黑暗的星空的场景中使星星的闪耀更加鲜明，能够得到星空更加美丽的图像。产业上的可利用性如上所述，根据本发明的等离子体装置面板的驱动方法，能够不降低显示品质地提高面板的峰值亮度，作为影像显示装置是有用的。附图符号说明1 面板4扫描电极5维持电极
8数据电极13扫描电极驱动电路14维持电极驱动电路19,20维持脉冲发生器
权利要求
1.一种等离子体显示面板的驱动方法，其在由用于进行图像显示的多个放电单元构成的图像显示区域中，由多个子场构成一个场期间，该驱动方法的特征在于，包括第一模式，其施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示； 第二模式，其由比所述第一模式少的数目的子场构成所述一个场期间，并将在所述一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比所述第一模式的所述一个场期间的所述维持脉冲的数目多，来进行显示；和第三模式，其将所述第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将所述写入时间中的被缩短的时间加到维持期间地进行设定，来进行显示，其中当子场的点亮率在第一阈值以下且图像的灰度在第二阈值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从所述第一模式或所述第二模式向所述第三模式转移。
2.如权利要求1所述的等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于 当从所述第二模式向所述第三模式转移时，在所述第二模式的峰值亮度时，通过花费第一规定时间来缩短所述写入期间。
3.如权利要求1或权利要求2所述的等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于 当从所述第三模式向所述第一模式或所述第二模式转移时，使所述第三模式的维持脉冲的数目阶段性地减少，将亮度降至所述第二模式的峰值亮度为止，通过花费第二规定时间来延伸写入时间。
4.如权利要求1和权利要求2的任一项所述的等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于将成为所述第三模式的时间限制在第三规定时间之下。
5.一种等离子体显示面板，其具有驱动等离子体显示面板的驱动电路，所述等离子体显示面板由用于进行图像显示的多个放电单元构成图像显示区域，并由多个子场构成一个场期间，该等离子体显示面板的特征在于所述等离子体显示面板的驱动电路，包括第一模式，其施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示； 第二模式，其由比所述第一模式少的数目的子场构成所述一个场期间，并将在所述一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比所述第一模式的所述一个场期间的所述维持脉冲的数目多，来进行显示；和第三模式，其将所述第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将所述写入时间中的被缩短的时间加到维持期间地进行设定，来进行显示，其中当子场的点亮率在第一阈值以下且图像的灰度在第二阈值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从所述第一模式或所述第二模式向所述第三模式转移。
6.如权利要求5所述的等离子体显示面板，其特征在于 当从所述第二模式向所述第三模式转移时，在所述第二模式的峰值亮度时，通过花费第一规定时间来缩短所述写入期间。
7.如权利要求5或权利要求6任一项所述的等离子体显示面板，其特征在于当从所述第三模式向所述第一模式或所述第二模式转移时，使所述第三模式的维持脉冲的数目阶段性地减少，将亮度降至所述第二模式的峰值亮度为止，通过花费第二规定时间来延伸写入时间。
8.如权利要求5和权利要求6的任一项所述的等离子体显示面板，其特征在于 将成为第三模式的时间限制在第三规定时间之下。
全文摘要
等离子体显示面板的驱动方法，包括第一模式，其施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示；第二模式，其由比第一模式少的数目的子场构成一个场期间，并将在一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比第一模式的一个场期间的维持脉冲的数目多，来进行显示；和第三模式，其将第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将写入时间中的被缩短的时间设定到维持期间，来进行显示，其中当子场的点亮率在规定值以下且图像的灰度在规定值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从第一模式或第二模式向第三模式转移。
文档编号G09G3/288GK102379001SQ20108001514
公开日2012年3月14日 申请日期2010年3月29日 优先权日2009年3月31日
发明者北谷圭 申请人:松下电器产业株式会社
技术领域：
本发明涉及使等离子体显示面板的对比度提高的等离子体显示面板和等离子体显示面板的驱动方法。
背景技术：
等离子体显示面板(以下，也简记为“面板”)是以大画面、薄型、轻量为特征的利用放电的自发光型的显示设备。作为使用该面板显示具有中间灰度的运动图像的显示方法，一般使用所谓的子场(subfield)法。子场法，将一个场(field)期间分割为各自被加权的亮度的多个二值图像(binary image)，使它们在时间上重合，来显示运动图像。在子场法中开发有如下的面板的驱动方法只要画面整体不变暗，就在画面整体以相同比例增加发光次数，使画面整体变亮，能够表现保持暗的气氛且对比度高的高品质的图像。例如，存在如下方法随着图像的明亮的平均水平变低，使二值图像的亮度的加权的倍率(以下简记为“亮度倍率”)变大，增加发光次数(例如，参照专利文献1)。此外，现有技术中为了实现对比度上升，削减子场数，使得写入时间在点亮、非点亮线无区别地相同(例如，参照专利文献2)。但是，在现有结构中，由于使写入时间在点亮、非点亮线无区别地相同，所以为了在现有方法基础上提高对比度，需要进一步削减子场数。如果削减子场数，则与现有方法相比显示灰度减少，存在显示品质降低的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平11-231833号公报专利文献2 日本特开2006-308734号公报
发明内容
本发明的等离子体显示面板的驱动方法，在由用于进行图像显示的多个放电单元构成的图像显示区域中，由多个子场构成一个场期间。等离子体显示面板的驱动方法，具有第一模式、第二模式和第三模式。第一模式，施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示。第二模式，由比第一模式少的数目的子场构成一个场期间，并将在一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比第一模式的一个场期间的维持脉冲的数目多，来进行显示。第三模式，将第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将写入时间中的被缩短的时间加到维持期间地进行设定，来进行显示。等离子体显示面板的驱动方法，当子场的点亮率在第一阈值以下且图像的灰度在第二阈值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从第一模式或第二模式向第三模式转移。根据这样的驱动方法，能够提高等离子体显示面板的对比度。此外，本发明的等离子体显示面板，具有驱动等离子体显示面板的驱动电路，等离子体显示面板由用于进行图像显示的多个放电单元构成图像显示区域，并由多个子场构成一个场期间。等离子体显示面板的驱动方法具有第一模式、第二模式和第三模式。第一模式，施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示。第二模式，由比第一模式少的数目的子场构成一个场期间，并将在一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比第一模式的一个场期间的维持脉冲的数目多，来进行显示。第三模式，其将第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将写入时间中的被缩短的时间加到维持期间地进行设定，来进行显示。等离子体显示面板的驱动电路，当子场的点亮率在第一阈值以下且图像的灰度在第二阈值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从第一模式或第二模式向第三模式转移。
图1是表示本发明的实施方式的等离子体显示面板的一部分的立体图。图2是该面板的电极排列图。图3是使用该面板的影像显示装置的电路框图。图4是对该面板的各电极施加的驱动波形图。图5是表示在标准模式和峰值上升模式的一个场期间的子场结构的图。图6是决定面板的驱动模式的流程图。图7是表示以峰值亮度上升模式进行显示期间及其前后的面板的亮度的时间变化的一个例子的图。图8是表示本发明的实施方式的在标准模式、峰值亮度上升模式和超峰值亮度上升模式的一个场期间的子场结构的图。图9是决定面板的驱动模式的流程图。图10是表示以超峰值亮度上升模式进行显示期间及其前后的面板的亮度的时间变化的一个例子的图。图11是表示进入超峰值亮度上升模式时的子场结构的场变化的图。
具体实施例方式(实施方式)以下，使用附图，对本发明的实施方式的等离子体显示面板及其驱动方法进行说明。图1是表示本发明的实施方式的等离子体显示面板的一部分的立体图。面板1的结构为将玻璃制的前面基板2和背面基板3相对配置并将它们的周围密封，在该基板间形成放电空间。在前面基板2上，构成显示电极的扫描电极4和维持电极5相互平行地成对地形成有多个。而且，以覆盖扫描电极4和维持电极5的方式形成有电介质层6，在电介质层6上形成有保护层7。此外，在背面基板3上形成有多个数据电极8，以覆盖数据电极 8的方式形成有绝缘体层9。此外，在数据电极8之间的绝缘体层9上与数据电极8平行地设置有隔壁10。此外，在相邻的隔壁10之间的绝缘体层9上设置有荧光体层11。而且，将前面基板2和背面基板3相对配置，使得扫描电极4和维持电极5与数据电极8立体交叉。此外，在前面基板2和背面基板3之间形成的放电空间，封入有例如氖和氙的混合气体作为放电气体。另外，由于扫描电极4和维持电极5相互平行地成对地形成，所以在扫描电极4 和维持电极5之间存在较大的电极间电容。图2是本发明的实施方式的面板1的电极排列图。在行方向上交替地排列有η根扫描电极Yl (图1的扫描电极4)和η根维持电极Xl )(r!(图1的维持电极5)，在列方向上排列有m根数据电极Al Am(图1的数据电极8)。在此，n、m为自然数。而且，在一对扫描电极Yi和维持电极Xi (i = 1 η)与一个数据电极Aj (j = 1 m)立体交叉的部分形成有放电单元(cell)。即，面板1具有用于进行图像显示的mXn个的多个放电单元，通过该放电单元构成面板1的图像显示区域。图3是使用本发明的实施方式的面板1构成的影像显示装置的电路框图。该影像显示装置具有面板1、数据驱动器12、扫描电极驱动电路13、维持电极驱动电路14、时序发生电路15、AD(模拟/数字)转换器16、扫描数转换部17、子场转换部18和电源电路(未图示)。面板1的驱动电路，至少含有数据驱动器12、扫描电极驱动电路13和维持电极驱动电路14。将影像信号sig通过AD转换器16转换为数字信号的影像数据，输出到扫描数转换部17。扫描数转换部17将影像数据转换为与面板1的像素数相应的影像数据，输出到子场转换部18。子场转换部18将各像素的影像数据分割为与多个子场对应的多个比特，并将每个子场的影像数据输出到数据驱动器12。数据驱动器12将每个子场的影像数据转换为与各数据电极Al Am对应的信号，来驱动各数据电极Al Am。此外，将水平同步信号H和垂直同步信号V输入到时序发生电路15。时序发生电路15，基于水平同步信号H和垂直同步信号V产生各种时序信号，并将这些时序信号向各电路块供给。扫描电极驱动电路13基于时序信号将驱动电压波形供给到扫描电极Yl 办， 维持电极驱动电路14基于时序信号，将驱动电压波形供给到维持电极Xl &。在此，扫描电极驱动电路13具有用于产生后述的维持脉冲的维持脉冲发生器19，维持电极驱动电路 14也同样具有维持脉冲发生器20。而且，为了随着扫描电极4和维持电极5之间的电极间电容的充放电而回收电力，在维持脉冲发生器19、20设置有由LC谐振电路构成的电力回收部。接着，对驱动电路用于驱动面板1的驱动波形和基于该驱动波形的面板1的动作进行说明。图4是施加到本发明的实施方式的面板1的驱动波形图。一个场期间具有多个 (例如 10 个)子场 SFl SF10，各子场 SFl SFlO 分别具有 1、2、3、6、11、18、30、44、60、80 的亮度的加权(亮度权重)。像这样，在一个场期间中，以越配置于后面亮度权重越大的方式配置子场，来构成一个场期间。但是，一个场期间的子场数和各子场的亮度权重并不限定于上述的值。此外，各子场包括对放电单元的电荷状态进行初始化的初始化期间；进行用于选择进行显示的放电源的写入放电的写入期间；和在写入期间通过所选择的放电单元进行维持放电的维持期间。在第一子场SFl的初始化期间，将数据电极Al Am和维持电极Xl &保持为 0 (V)，并将从相对维持电极Xl fti成为放电开始电压以下的电压Vil (V)向超过放电开始电压的电压Vi2(V)缓慢上升的灯电压施加到扫描电极Yl ^ι。于是，在全部的放电单元中发生第一次微弱的初始化放电，在扫描电极Yl 上蓄积负的壁电压，并在维持电极Xl )(r!和数据电极Al Am上蓄积正的壁电压。在此，所谓电极上的壁电压，表示由蓄积在覆盖电极的电介质层6或荧光体层11上的壁电荷产生的电压。之后，将维持电极Xl &!保持为正的电压孙作)，将从电压￥13作)向电压V4(V)缓慢下降的灯电压施加到扫描电极Yl 办。于是，在全部的放电单元中发生第二次微弱的初始化放电，扫描电极Yl 办上的壁电压和维持电极Xl &!上的壁电压被减弱，数据电极Al Am上的壁电压被调整为适应写入期间的写入动作的值。在初始化期间之后的写入期间，将扫描电极Yl 办暂时保持为Vr(V)。接着，对数据电极Al Am中的应该在第一行显示的放电单元的数据电极Ak(k= 1 m)施加正的写入脉冲电压Va(V)，并对第一行的扫描电极Yl施加扫描脉冲电压Vy(V)。此时，数据电极 Ak和扫描电极Yl的交叉部的电压，是外部施加电压(Va-Vy) (V)加上数据电极Ak上的壁电压和扫描电极Yl上的壁电压的大小的电压，超过放电开始电压。因此，在数据电极Ak与扫描电极Yl之间和维持电极Xl与扫描电极Yl之间发生写入放电。其结果是，在该放电单元的扫描电极Yl上蓄积正的壁电压，在维持电极Xl上蓄积负的壁电压，在数据电极Ak上也蓄积负的壁电压。通过这样的方式，在应该在第一行显示的放电单元发生写入放电，并在各电极上进行蓄积壁电压的写入动作。另一方面，未施加正的写入脉冲电压Va(V)的数据电极和扫描电极Yl的交叉部的电压没有超过放电开始电压，所以不发生写入放电。将如上所述的写入动作依次进行至第η行的放电单元，写入期间结束。在写入期间之后的维持期间，首先，使维持电极Xl fti返回至0 (V)，并对扫描电极Yl 施加正的维持脉冲电压Vs (V)。此时，在发生过写入放电的放电单元中，扫描电极Yi和维持电极Xi之间的电压是维持脉冲电压Vs(V)加上扫描电极Yi上和维持电极Xi 上的壁电压的大小的电压，超过放电开始电压。因此，在扫描电极Yi和维持电极Xi之间发生维持放电。其结果是，在扫描电极Yi上蓄积负的壁电压，在维持电极Xi上蓄积正的壁电压。此时，在数据电极Ak上也蓄积有正的壁电压。在写入期间，在未发生写入放电的放电单元不发生维持放电，保持初始化期间结束时的壁电压的状态原样。接着，使扫描电极Yl Yn返回O(V)，并对维持电极Xl fti施加正的维持脉冲电压Vs(V)。于是，在发生了维持放电的放电单元中，由于维持电极Xi和扫描电极Yi之间的电压超过放电开始电压，所以再次在维持电极Xi和扫描电极Yi之间发生维持放电，在维持电极Xi上蓄积负的壁电压，在扫描电极Yi上蓄积正的壁电压。以后同样地，通过对扫描电极Yl 和维持电极Xl Xn交替地施加与亮度权重相应的数目的维持脉冲，在写入期间，在发生了写入放电的放电单元继续进行维持放电。另外，在维持期间的最后，在扫描电极Yl 办和维持电极Xl Xn之间施加所谓的窄脉冲，保持残留数据电极Ak上的正的壁电荷，将扫描电极Yl 和维持电极Xl &!上的壁电压消去。像这样，维持期间的维持动作结束。在第二子场SF2的初始化期间，将维持电极Xl fti保持为O(V)，将数据电极Al Am保持为O(V)，对扫描电极Yl 施加从电压Vi5 (V)向电压Vi4(V)缓慢下降的灯电压。在该灯电压下降期间，在之前的维持期间(SFl的维持期间)进行过维持放电的放电单元中，由于发生微弱放电而使形成在各电极上的壁电荷减弱，放电单元内的电压成为接近放电开始电压的状态。另一方面，在SFl未进行过写入放电和维持放电的放电单元，在SF2 的初始化期间不进行微弱放电，而保持SFl的初始化期间结束时的壁电荷状态。在SF2的写入期间和维持期间，通过施加与SFl相同的波形，在与影像信号对应的放电单元中发生维持放电。此外，在SF3 SF10，通过对各电极施加与SF2相同的驱动波形，进行影像显示。接着，对亮度权重、亮度倍率和维持脉冲的数目进行说明。在各子场中施加的维持脉冲的数目，是该子场的亮度权重乘以亮度倍率的值，将该值的数目的维持脉冲分别施加到扫描电极Yl 和维持电极Xl 》1。一个场期间为1/60秒=16. 7ms。根据面板1 的方式，例如上述的方式，在由亮度权重分别为1、2、3、6、11、18、30、44、60、80的10个子场 SFl SFlO构成一个场期间的情况下，由于驱动时间的限制，亮度倍率为1 5。例如，亮度倍率为5的情况的各子场中的维持脉冲的数目为(5、10、15、30、55、90、150、220、300、400)， 在一个场期间施加的维持脉冲的数目为1275个。即，在一个场期间，对扫描电极Yl 办施加的维持脉冲的数目为1275个，同样，对维持电极Xl &施加的维持脉冲的数目为1275 个。在此，例如亮度倍率为1的情况，在一个场期间施加的维持脉冲的数目为255个， 与亮度倍率为5的情况相比，驱动时间存在余裕。因此，亮度倍率为1的情况，也可以使子场数为例如12个，改变各子场的亮度权重以使亮度权重之和为255。像这样，也可以根据亮度倍率适当地改变构成一个场期间的子场数和各子场数的亮度权重。此外，亮度倍率并不限定于整数，也可以包含小数点以下的数值，只要将亮度权重和亮度倍率之积整数化的值作为在各子场施加的维持脉冲数目即可。在亮度权重和亮度倍率之积含有小数点以下的数值的情况下，将该积的值舍去小数点以下，通过进位或四舍五入进行整数化。另外，通过设定如上所述的子场结构和亮度倍率，使驱动面板1的情况为标准模式即第一模式。像这样，第一模式是由多个子场构成一个场期间并施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲来进行显示的模式。但是，在现有的面板的驱动方法中，随着图像的明亮的平均水平变低，使亮度倍率增加并使发光次数增加，由此使画面整体变得明亮。此外，与使发光次数增加相应地使子场数适当减少，由此确保用于使发光次数增加的驱动时间。但是，当使得子场数减少必要以上的值时，由于产生伪轮廓线等引起显示品质降低。由于需要设定子场数以使不产生这样的显示品质的降低，所以当明亮的平均水平在规定值(例如30%)以下时，子场数和亮度倍率固定，即发光次数固定。另外，上述的标准模式与这种现有的驱动方法相同。对此，为了实现亮度提高，在图像的显示面积小且图像的灰度高的情况下，也可以进一步减少子场数，使用有余裕的驱动时间使发光次数增加。由此，在图像的明亮的平均水平低的情况下，能够进行比现有的驱动方法更高亮度的显示。即，通常以上述的标准模式驱动面板1。但是，在图像的显示面积小且图像的灰度高的情况下，由比标准模式少的数目的子场构成一个场期间并在一个场期间施加比标准模式的一个场期间的维持脉冲的数目多的维持脉冲来进行显示的峰值亮度上升模式即第二模式，来驱动面板1。图5是表示标准模式和峰值上升模式的一个场期间的子场结构的图。在图5中斜线部分合并表示初始化期间和写入期间，白部分表示维持期间。使标准模式下的子场 SFl SFlO 的亮度权重分别为 1、2、3、6、11、18、30、44、60、80。如图5所示，在峰值亮度上升模式中，削除标准模式的最低灰度的子场SF1，以子场SF2 SFlO的9个子场构成一个场期间。在此，将这些子场如图5所示称为子场NSFl NSF9。在子场NSFl NSF9施加到各电极的驱动波形，分别与在子场SF2 SFlO中施加到各电极的驱动波形相同。其中，在子场NSFl的初始化期间对扫描电极4、维持电极5和数据电极8施加的驱动波形，与在子场SFl的初始化期间对各电极施加的驱动波形相同。此外，与标准模式的情况相比，在峰值亮度上升模式对一个场期间施加的维持脉冲的数目较多。子场NSFl NSF9的亮度权重分别为2、3、6、11、18、30、44、60、80。此外，当使得亮度倍率例如为6那样比标准模式的最大值5更大的值时，各子场NSFl NSF9的维持脉冲数目分别为 12、18、36、66、108、180、264、360、480。S卩，在峰值亮度上升模式中，一个场期间的维持脉冲的数目是比标准模式情况的 1275个多的15M个。因此，与标准模式的情况相比，能够使峰值亮度上升。另外，亮度倍率并不限定于整数，也可以包含小数点以下的数值，只要将亮度权重和亮度倍率之积整数化的值作为在各子场施加的维持脉冲数目即可。当亮度权重和亮度倍率之积含有小数点以下的数值时，对于该积的值，可以将小数点以下舍去，通过进位或四舍五入进行整数化。在此，在峰值亮度上升模式中，将在标准模式下使用的最低灰度(1灰度)的子场 SFl削除。因此，为了进行显示而需要使SFl点亮的灰度(1、4、7、10、12、15、19灰度……) 无法显示，所以显示品质下降。因此，在由峰值亮度上升模式显示含有从低灰度至高灰度的广范围的灰度的画像的情况下，由于产生较多无法显示的灰度，所以与在标准模式下显示的情况相比，显示品质降低。像这样，峰值亮度上升模式是在能够显示的最低灰度和最高灰度之间的灰度中存在无法显示的灰度的模式。另外，在本实施方式中，在峰值亮度上升模式中将子场SFl削除。但并不限定于子场SF1，而是将最低灰度削除。S卩，由子场SFl SFlO的亮度权重被设定为何种方式，应该削除的子场不同。此外，不需要仅仅限制于最低灰度，也可以削除比最低灰度大的灰度。此时，将除最低灰度之外的最小的灰度削除。而且，当进一步削除子场时，将驱动除其之外的最小灰度的子场削除。像这样，以灰度从小到大的顺序将相应的子场削除。在这种情况下， 在峰值亮度上升模式中，在能够显示的最低灰度和最高灰度之间的灰度中，无法显示的灰度存在得更多。但是，能够将比标准模式下的一个场期间中的维持脉冲的数目更多的维持脉冲施加到一个场期间，进行显示。因此，能够进一步提高峰值亮度，能够进行显示。接着，对于以峰值亮度上升模式进行显示时的条件的一个例子进行说明。令构成图像显示区域的放电单元的数目为NT (mXn)，令在第ζ个子场(z = 1 10)中进行维持放电的放电单元的数目为Νζ，将它们的比rz =Νζ/ΝΤ作为第ζ个子场的点亮率。而且，当全部子场SFl SFlO的点亮率(以下也记为“rz”)在第一阈值(以下也记为“rd”)例如 5%以下时，判断为图像的灰度数目较小。此外，当图像的灰度(以下也记为“G”)在第二阈值(以下也记为“Gd”)例如200灰度以上时，判断为图像的灰度数目较高。在第ζ个子场中进行维持放电的放电单元的数目Nz和图像的灰度G，能够使用例如通过AD转换器16将影像信号sig转换后的影像数据得到。另外，上述rd和Gd的值，只要以能够得到期望的显示品质的方式与面板1的特性相应地适当设定即可。另外，当rz = 0时，没有进行图像显示的放电单元，就没有以峰值亮度上升模式进行显示的意义。因此，当0 < rz彡rd且Gd彡G彡Gmax时，只要在峰值亮度上升模式进行显示即可。在此，Gmax是能够显示的灰度的最大值，当能够显示的灰度为0 255 灰度时，Gmax = 255。图6是决定面板1的驱动模式的流程图。检测子场(以下也简记为SF)的点亮率、峰值(步骤S210)，确认SF2以后的SF的点亮率是否为第一阀值以下且峰值是否为第二阈值以上(步骤S220)。而且，当符合该条件时(步骤S220的“是Wes) ”)，使面板1的驱动模式为峰值亮度上升模式(步骤S230)。然后，返回到步骤S220。此外，当不符合该条件时(步骤S220的“否(No)，，)，使面板1的驱动模式为标准模式(步骤S231)。然后，返回到步骤S210。像这样，决定面板1的驱动模式的流程，重复以上的步骤。此外，在从标准模式移至峰值亮度上升模式，使子场数和亮度倍率变化时，使它们阶段性地变化。即，对阶段性变化的各变化状态的期间进行控制。图7表示在峰值亮度上升模式下进行显示期间和及其前后的面板1的亮度的时间变化的一个例子。在图7中，最初以标准模式显示，从通常的峰值亮度Bi，在某时间tl移至峰值亮度上升模式，之后，在时间t2移至标准模式。在从时间tl开始的期间Pl即峰值亮度上升模式的初始期间，通过使维持脉冲的数目阶段性地增加，使亮度阶段性地上升，到达比通常的峰值亮度Bl高的亮度 B2。在下一个的期间P2，跨越规定的时间T维持峰值亮度B2。在下一个的期间P3，即峰值亮度上升模式结束的期间，与期间Pl相反，通过使维持脉冲的数目阶段性地减少，使亮度阶段性地下降。在此，为了使维持脉冲的数目变化，可以使亮度倍率变化。像这样，在期间 P1、期间P2和期间P3中以峰值亮度上升模式进行显示，在期间P3后(时间t2之后)以标准模式进行显示。在期间P1、期间P3中使亮度阶段性地变化，是为了使得亮度的变化不显著，例如使亮度每秒变化且使此时的亮度的变化率为3% 4%，由此能够使亮度变化不被认知，且能够使峰值亮度上升。此外，通过将以峰值亮度上升模式进行显示的时间(时间 tl 时间t2的时间)限制在第三规定时间(例如20秒 30秒)以下，能够抑制驱动电路的温度上升引起的可靠性的降低。而且，在本实施方式中，为了进一步实现峰值亮度上升，检测在一个场前进行点亮的扫描线，当点亮线在规定的线数以下且达到进入上述的峰值亮度上升模式的条件时，以仅点亮扫描线的每线的写入时间来实施写入。而且，在非点亮扫描线中，以扫描用驱动器的移位寄存器的能够锁存(latch)的最小周期来实施扫描。通过这样的方式，使在一个场的总写入时间减少。其结果是，通过使余裕出来的驱动时间成为维持时间，来实现与上述的第二模式相比使亮度进一步上升的超峰值亮度上升模式即第三模式。图8是表示本发明的实施方式中的标准模式、峰值亮度上升模式和超峰值亮度上升模式的一个场期间的子场结构的图。在本实施方式的超峰值亮度上升模式中，使灰度数与峰值亮度上升模式的灰度数相同，即，使子场数与峰值亮度上升模式的子场数相同，由此能够使亮度上升。而且，用图8表示本实施方式的标准模式、峰值亮度上升模式和超峰值亮度上升模式的一个场期间的初始化、写入和维持期间。如图8所示，在作为第三模式的超峰值亮度上升模式中，缩短作为第二模式的峰值亮度上升模式的非点亮线的写入时间，并将该被缩短的时间加到维持时间地进行设定，来进行显示。在超峰值亮度上升模式中的被施加到一个场期间的维持脉冲的数目，变得比标准模式的情况的数目多。超峰值亮度上升模式中的子场nsfl nsf9的亮度权重，分别为2、3、6、11、18、30、44、60、80。此外，使超峰值亮度上升模式中的扫描线点亮的区域为全部线数的1/5，使点亮的线的每线的写入周期为 1 μ s，使非点亮线的写入周期为50ns，维持脉冲的每次的时间为5 μ S。在以上的条件中， 超峰值亮度上升模式中的亮度上升率，当以扫描线数为1080根的HDTV (High DefinitionTelevision 高清晰度电视)进行换算时，为如数式1的方式。[数1]现有的写入时间=(IO8O线XL 0 μ SX9SF)= 9720 μ s本发明的写入时间={(1080X1/5X 1. 0 μ s) + (1080X4/5X0. 05 μ s)} X9SF= 2332. 8 μ s余裕出来的时间=9720μs-2332. 8μ s= 7387. 2 μ s维持脉冲增加的部分=7387. 2 μ s + 5 μ s= 1477. 4 次由数式1，在超峰值亮度上升模式中，一个场期间的维持脉冲的数目，是比峰值亮
度上升模式时(15M次)多1477次的3001次。因此，能够使亮度为峰值亮度上升模式时的亮度1. 96倍。维持脉冲向各SF的分配比例，只要与峰值亮度上升模式相同即可。图9是决定面板1的驱动模式的流程图。检测SF的点亮率、峰值(步骤S210)，确认SF2以后的SF的点亮率是否为第一阀值以下且峰值是否为第二阈值以上(步骤S220)。 而且，当符合该条件时(步骤S220的“是”)，使面板的驱动模式为峰值亮度上升模式(步骤 S230)。然后，确认点亮线是否在规定线数以下(步骤S240)。另外，如上所述，在扫描线的点亮的区域中，使线数为总线数的1/5。当点亮线在规定线数以下时(步骤S240的“是”)， 使面板的驱动模式为超峰值亮度上升模式。即，仅需要寻址的点亮线以通常的寻址周期进行寻址，其他的点亮线以扫描驱动器的移位寄存器的最小时钟周期进行移位(步骤S250)。 然后，返回到步骤S210。另一方面，当在步骤S220中不符合条件时(“否”)，使面板的驱动模式为标准模式(步骤S231)。然后，返回到步骤S210。另外，当在步骤S240中点亮线不在规定线数以下时(步骤S240的“否”)，返回到步骤S210。像这样，决定面板1的驱动模式的流程，反复进行以上的步骤。接着，对在使面板1的驱动模式为超峰值亮度上升模式之后，返回至标准模式的期间进行说明。首先，在从标准模式移至峰值亮度上升模式、移至超峰值亮度上升模式、使子场数和亮度倍率变化时，进行时间控制。然后，从超峰值亮度上升模式移至峰值亮度上升模式，返回到标准模式。图10表示在超峰值亮度上升模式中进行显示的期间及其前后的面板1的亮度的时间变化。如上所述，在从时间tl开始的期间Pl即峰值亮度上升模式的初始期间，通过使维持脉冲的数目阶段性地增加而使亮度阶段性地上升，到达比通常的峰值亮度Bl高的亮度B2。通过这样的方式，当从第二模式移至第三模式时，在第二模式的峰值亮度时，通过花费第一规定时间(期间Pl)来缩短写入时间。在接着的期间Pd，检测出点亮扫描线数如果为阀值以下，则使非点亮线的写入时间逐渐减少。在接着的期间P2中，通过使维持脉冲的数目阶段性地增加而使亮度阶段性地上升。然后，在期间P2中，超峰值亮度上升模式中的亮度达到比峰值亮度上升模式中的峰值亮度B2高的峰值亮度B3。即，在本实施方式中，将成为第三模式的时间限制在第三规定时间以下。
在接着的期间P4即超峰值亮度上升模式的结束的期间，与期间P2相反，通过使维持脉冲的数目阶段性地减少而使亮度阶段性地下降。在此，为了使维持脉冲的数目变化，只要使亮度倍率发生变化即可。之后，在Pi期间，与Pd期间相反，通过花费时间Pi使写入时间延伸，变为原来的写入时间。然后，在P5期间，与Pl期间相反地，阶段性地降低亮度倍率， 到达亮度Bi。在期间Pd和Pi使写入周期逐渐变化，是为了使维持脉冲的发光重心的急剧变化引起的亮度变化不显著。具体而言，例如，以使不需要点亮的线的写入周期在每一个场从第一个子场减少0. 1 μ s 0. 2 μ s，在下一个场中使2个子场减少0. 1 μ S 0. 2 μ S，在下个场中使3个子场减少0. 1 μ s 0. 2 μ s的方式，逐渐减少写入时间。如上所述，在本实施方式中，当从第三模式向第一模式或第二模式转移时，使第三模式的维持脉冲的数目阶段性地减少，降至第二模式的峰值亮度，通过花费第二规定时间(Pi期间)来延伸写入时间。在期间Ρ1、Ρ2、Ρ4和Ρ5中，使亮度阶段性地变化是为了使亮度的变化不显著。具体而言，例如使亮度每秒变化，使此时的亮度的变化率为3% 4%。其结果是，能够使亮度变化不被认知地使峰值亮度上升。图11是表示进入超峰值亮度上升模式时的子场结构的场变化的图。在图11中作为例子表示由亮度上升时的Pd期间、Ρ2期间和Ρ3期间的初始化、写入、维持期间的场变化引起的时间变化。以第二模式的状态作为初始状态，例如对于 13TV场，使写入时间如上所述地逐渐减少(Pd期间)。削减至目标的写入时间之后，阶段性地增加维持脉冲(Ρ2期间)。然后，成为第三模式的稳定状态(Ρ3期间)。另外，通过将峰值亮度上升模式中进行显示的时间(Ρ3时间)限制在规定的时间 (例如20秒 30秒)以下，能够抑制驱动电路的温度上升引起的可靠性的降低。另外，在本实施方式中，在峰值亮度上升模式中，不必仅限于最低灰度，也可以削除比最低灰度大的灰度。在这种情况下，在峰值亮度上升模式中，在能够显示的最低灰度和最高灰度之间的灰度中，存在较多无法显示的灰度。但是，能够对一个场期间施加比标准模式下的一个场期间中的维持脉冲的数目更多的维持脉冲，来进行显示。因此，能够进一步提高峰值亮度进行显示。而且，当从将对包含最低灰度的多个灰度进行驱动的子场削除来进行显示的峰值亮度上升模式移至上述的超峰值亮度上升模式时，能够进一步提高峰值亮度。在这种情况下，在灰度表现大部分劣化折衷(trade off，权衡)，但图像的显示面积越小，这种显示方法更有效果。如上所述，根据本实施方式，当图像的显示面积较小且图像的灰度数目较高时，以峰值亮度上升模式进行显示，当点亮线数在规定线数以下时，通过实施超峰值亮度上升模式，能够使灰度表现几乎没有劣化地提高峰值亮度。其结果是，例如，在黑暗的星空的场景中使星星的闪耀更加鲜明，能够得到星空更加美丽的图像。产业上的可利用性如上所述，根据本发明的等离子体装置面板的驱动方法，能够不降低显示品质地提高面板的峰值亮度，作为影像显示装置是有用的。附图符号说明1 面板4扫描电极5维持电极
8数据电极13扫描电极驱动电路14维持电极驱动电路19,20维持脉冲发生器
权利要求
1.一种等离子体显示面板的驱动方法，其在由用于进行图像显示的多个放电单元构成的图像显示区域中，由多个子场构成一个场期间，该驱动方法的特征在于，包括第一模式，其施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示； 第二模式，其由比所述第一模式少的数目的子场构成所述一个场期间，并将在所述一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比所述第一模式的所述一个场期间的所述维持脉冲的数目多，来进行显示；和第三模式，其将所述第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将所述写入时间中的被缩短的时间加到维持期间地进行设定，来进行显示，其中当子场的点亮率在第一阈值以下且图像的灰度在第二阈值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从所述第一模式或所述第二模式向所述第三模式转移。
2.如权利要求1所述的等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于 当从所述第二模式向所述第三模式转移时，在所述第二模式的峰值亮度时，通过花费第一规定时间来缩短所述写入期间。
3.如权利要求1或权利要求2所述的等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于 当从所述第三模式向所述第一模式或所述第二模式转移时，使所述第三模式的维持脉冲的数目阶段性地减少，将亮度降至所述第二模式的峰值亮度为止，通过花费第二规定时间来延伸写入时间。
4.如权利要求1和权利要求2的任一项所述的等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于将成为所述第三模式的时间限制在第三规定时间之下。
5.一种等离子体显示面板，其具有驱动等离子体显示面板的驱动电路，所述等离子体显示面板由用于进行图像显示的多个放电单元构成图像显示区域，并由多个子场构成一个场期间，该等离子体显示面板的特征在于所述等离子体显示面板的驱动电路，包括第一模式，其施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示； 第二模式，其由比所述第一模式少的数目的子场构成所述一个场期间，并将在所述一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比所述第一模式的所述一个场期间的所述维持脉冲的数目多，来进行显示；和第三模式，其将所述第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将所述写入时间中的被缩短的时间加到维持期间地进行设定，来进行显示，其中当子场的点亮率在第一阈值以下且图像的灰度在第二阈值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从所述第一模式或所述第二模式向所述第三模式转移。
6.如权利要求5所述的等离子体显示面板，其特征在于 当从所述第二模式向所述第三模式转移时，在所述第二模式的峰值亮度时，通过花费第一规定时间来缩短所述写入期间。
7.如权利要求5或权利要求6任一项所述的等离子体显示面板，其特征在于当从所述第三模式向所述第一模式或所述第二模式转移时，使所述第三模式的维持脉冲的数目阶段性地减少，将亮度降至所述第二模式的峰值亮度为止，通过花费第二规定时间来延伸写入时间。
8.如权利要求5和权利要求6的任一项所述的等离子体显示面板，其特征在于 将成为第三模式的时间限制在第三规定时间之下。
全文摘要
等离子体显示面板的驱动方法，包括第一模式，其施加与各子场的亮度权重相应的数目的维持脉冲，来进行显示；第二模式，其由比第一模式少的数目的子场构成一个场期间，并将在一个场期间施加的维持脉冲的数目设定得比第一模式的一个场期间的维持脉冲的数目多，来进行显示；和第三模式，其将第二模式的非点亮线的写入时间缩短，并将写入时间中的被缩短的时间设定到维持期间，来进行显示，其中当子场的点亮率在规定值以下且图像的灰度在规定值以上且各子场的点亮线数在设定线数以下时，从第一模式或第二模式向第三模式转移。
文档编号G09G3/288GK102379001SQ20108001514
公开日2012年3月14日 申请日期2010年3月29日 优先权日2009年3月31日
发明者北谷圭 申请人:松下电器产业株式会社
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