等离子体显示装置的驱动方法
专利名称：等离子体显示装置的驱动方法
技术领域：
本发明涉及使用AC型等离子体显示面板的等离子体显示装置的驱动方法。
背景技术：
作为具有以平面状排列多个像素的图像显示设备，代表性的等离子体显示面板 (以下简称为“面板”)形成多个具有扫描电极、维持电极以及数据电极的放电单元。面板 利用各放电单元内部产生的气体放电激励荧光体发光以进行颜色显示。在使用这种面板的等离子体显示装置中，作为显示图像的方法主要使用子场 (subfield)法。它是由预先确定了亮度权重的多个子场构成一个场期间，在各个子场中控 制每个放电单元的发光或非发光以显示图像的方法。等离子体显示装置包括用于驱动扫描电极的扫描电极驱动电路、用于驱动维持电 极的维持电极驱动电路、用于驱动数据电极的数据电极驱动电路。等离子体显示装置的各 个电极的驱动电路向每个电极施加必要的驱动电压波形。其中，数据电极驱动电路基于图 像信号向许多数据电极中的每个独立施加用于写入动作的写入脉冲。如果从数据电极驱动电路的角度出发看面板，则各个数据电极是具有与相邻的数 据电极、扫描电极以及维持电极之间的寄生电容(straycapacitance)的电容性的负载。因 此，为了向各个数据电极施加驱动电压波形，必须对该电容进行充放电。其结果是，数据电 极驱动电路中需要用于此目的的消耗电力。数据电极驱动电路的消耗电力随着数据电极具有的电容的充放电电流增加而增 加，但该充放电电流较大程度上依赖于显示的图像信号。例如，在对所有数据电极均不施加 写入脉冲的情况下充放电电流为“0”，因此消耗电力变为最小。相反，在对所有数据电极均 施加写入脉冲的情况下充放电电流也为“0”，因此消耗电力也小。但是，在向数据电极随机 地施加写入脉冲的情况下充放电电流变大，消耗电力也变得较大。对此，作为减少数据电极驱动电路的消耗电力的方法，例如提出了基于图像信号 计算数据电极驱动电路的消耗电力，在消耗电力较大的情况下，从亮度权重最小的子场起 禁止写入动作来限制数据电极驱动电路的消耗电力的方法等(例如参照专利文献1)。或者 公开了将原来的图像信号置换为数据电极驱动电路的消耗电力变小的图像信号来降低数 据电极驱动电路的消耗电力的方法等(例如参照专利文献2)。但是，上述专利文献1、2中记载的方法主要用于在消耗电力增加过多的情况下防 止等离子体显示装置受到破坏，有可能大幅损害图像的显示质量。此外，近年来随着大画面化和高精细化，数据电极驱动电路的消耗电力存在稳定 增加的倾向。因此，需要一种能够在不牺牲图像显示质量的情况下稳定使用的电力减少方法。专利文献1 JP特开2000-66638号公报专利文献2 JP特开2002-149109号公报
发明内容
本发明的等离子体显示装置的驱动方法是，由预先确定了亮度权重的多个子场构 成1个场期间，并且从子场的任意组合中选择多个组合生成显示用组合集合，使用属于显 示用组合集合的子场组合控制放电单元的发光或不发光以显示灰度。等离子体显示装置的驱动方法具备组合数不同的多个显示用组合集合，并且具备 产生随机数的随机数产生部；对红色图像信号、绿色图像信号、蓝色图像信号中的每个，使 用从多个显示用组合集合中基于预定的选择基准选择的显示用组合集合；并且在预定的选 择基准上添加基于随机数的干扰。根据该方法，能够提供在不牺牲图像显示质量的情况下能减少数据电极驱动电路 的消耗电力的等离子体显示装置的驱动方法。此外，本发明的对于红色图像信号的预定的选择基准可以是红色图像信号的信号 电平与绿色图像信号的信号电平的比。此外，本发明的对于绿色图像信号的预定的选择基准可以是绿色图像信号的信号 电平与红色图像信号以及蓝色图像信号中较大者的信号电平的比。此外，本发明的对于蓝色图像信号的预定的选择基准可以是蓝色图像信号的信号 电平与绿色图像信号的信号电平的比。此外，本发明的对于红色图像信号、绿色图像信号、蓝色图像信号中的每个颜色的 图像信号的预定的选择基准是对该颜色的图像信号的空间差分的绝对值与该颜色的图像 信号的信号电平的比。此外，较为理想的是，本发明的组合数较少的显示用组合集合中某个灰度与大小 仅次于其的灰度的海明距离的平均值小于组合数较多的显示用组合集合中某个灰度与大 小仅次于其的灰度的海明距离的平均值。
[图1]图1是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置的面板的结构的分 解立体图。[图2]图2是该等离子体显示装置的电极排列图。[图3]图3是该等离子体显示装置的电路模块图。[图4]图4是表示该等离子体显示装置的驱动电压波形的图。[图5A]图5A是表示该等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图5B]图5B是表示该等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图5C]图5C是表示该等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图5D]图5D是表示该等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图6]图6是示意性地表示该等离子体显示装置的编码表的使用分配的图。[图7]图7是表示该等离子体显示装置中的编码表切换的情形的示意图。[图8]图8是表示该等离子体显示装置的图像信号处理电路的详细情况的电路模 块图。[图9]图9是该等离子体显示装置中的R比较部的电路模块图。[图10A]图IOA是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图10B]图IOB是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图10C]图IOC是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图10D]图IOD是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图10E]图IOE是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图10F]图IOF是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图11A]图IlA是表示该等离子体显示装置中的显示图像的一个例子的图。[图11B]图IlB是表示该等离子体显示装置中的显示图像的一个例子的差分信号 的图。[图12]图12是表示对该等离子体显示装置的图像信号的编码表的使用分配的 图。[图13]图13是表示该等离子体显示装置的图像信号处理电路的详细情况的电路 模块图。[图14]图14是该等离子体显示装置的R数据转换部、G数据转换部、B数据转换 部的电路模块图。[图15]图15是本发明的实施方式3中的等离子体显示装置中的R比较部的电路 模块图。[图16]图16是表示该等离子体显示装置中的编码表切换的情形的示意图。符号说明10 面板22扫描电极23维持电极24显示电极对32数据电极40等离子体显示装置41、141、241图像信号处理电路42数据电极驱动电路43扫描电极驱动电路44维持电极驱动电路45定时产生电路51颜色分离部52随机数产生部54R、154R、254R R 比较部54G、154G、254G G 比较部
54B、154B、254B B 比较部58RU58R R数据转换部58G、158G G数据转换部58BU58B B数据转换部61选择器62乘法器63、263a、263b、263c、263d、265b、265c、265d、273a、273b、273c、273d 比较器81、181编码选择部82a、82b、182a、182b、182c、182d 编码表153暗图像检测部156R R 差分部156G G 差分部156B B 差分部157运动检测部183误差扩散处理部261b、261c、261d 减法器262、272 乘法器266b、266c、266d、276b、276c、276d AND 门267、2770R 门sigB蓝色图像信号SigG绿色图像信号SigR红色图像信号
具体实施例方式(实施方式1)以下，使用
本发明的实施方式中的等离子体显示装置。图1是表示本发 明的实施方式1中的等离子体显示装置的面板10的结构的分解立体图。在玻璃制的前面基 板21上，形成多个由扫描电极22和维持电极23组成的显示电极对24。并且，以覆盖显示 电极对24的方式形成电介质层25，在该电介质层25上形成保护层26。在背面基板31上 形成多个数据电极32，以覆盖数据电极32的方式形成电介质层33，进一步在其上形成井字 形的隔壁34。并且，在隔壁34的侧面以及电介质层33上设置以红色发光的荧光体层35R、 以绿色发光的荧光体层35G以及以蓝色发光的荧光体层35B。上述前面基板21与背面基板31夹持微小的放电空间以显示电极对24与数据电 极32交叉的方式对置配置，其外周部通过玻璃料(glass frit)等密封材料进行密封。并 且，在放电空间中，例如封入氖气和氙气的混合气体作为放电气体。放电空间通过隔壁34 被划分为多个分区，在显示电极对24与数据电极32交叉的部分处形成放电单元。并且，通 过这些放电单元放电、发光来显示图像。另外，面板10的结构并不限于上述结构，例如还可以是包括条带形的隔壁的结 构。
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图2是本发明的实施方式1中的等离子体显示装置的面板10的电极排列图。在 面板10中，排列着在行方向上较长的η个扫描电极SCl SCn (图1的扫描电极22)以及 η个维持电极SUl SUn (图1的维持电极23)，并排列着在列方向上较长的m个数据电极 Dl Dm(图1的数据电极32)。并且，在一对扫描电极SCi (i = 1 n)以及维持电极SUi 与一个数据电极Dj(j = 1 m)交叉的部分处形成放电单元，放电单元在放电空间内形成 mXn个。并且，由设置了红色荧光体层35R的放电单元、设置了绿色荧光体层35G的放电单 元、以及设置了蓝色荧光体层35B的放电单元组成的相邻3个放电单元对应于显示图像时 的一个像素。因此，面板10上形成m/3Xn组像素，显示画面上的像素位置为(x，y)的像素 由在扫描电极SCy、维持电极SUy和3个数据电极D3x_2、D3x_l、D3x交叉的部分处形成的 3个放电单元构成。在此，χ = 1 m/3，y = 1 η。图3是本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40的电路模块图。等离子体 显示装置40包括面板10、图像信号处理电路41、数据电极驱动电路42、扫描电极驱动电路 43、维持电极驱动电路44、定时产生电路45以及供应各电路模块所需的电源的电源电路 (未图示)。图像信号处理电路41的详细情况在后文中描述，它将输入的图像信号转换为面 板10能够显示的像素数以及灰度数的各种颜色的图像信号。图像信号处理电路41还将放 电单元的每个子场的发光以及不发光转换为与数字信号的各个位的“1”以及“0”对应的各 种颜色的图像数据。数据电极驱动电路42将从图像信号处理电路41输出的图像数据转换为与各数据 电极Dl Dm对应的写入脉冲，施加到各数据电极Dl Dm上。定时产生电路45基于水平同步信号、垂直同步信号产生控制各电路模块的动作 的各种定时信号，提供给各个电路模块。扫描电极驱动电路43、维持电极驱动电路44基于 各个定时信号生成驱动电压波形，施加到每个扫描电极SCl SCru维持电极SUl SUn上。接着，说明用于驱动面板10的驱动电压波形及驱动面板10的动作。在本实施方 式中，将1个场(field)分割为10个子场(subfield) (SF1、SF2、…、SF10)，各子场具有各 自(1、2、3、6、11、18、30、44、60、81)的亮度权重，作为这种情况进行说明。这样，在本实施方 式中，后面设置的子场的亮度权重被设定得较大。但是，本发明中子场数和各子场的亮度权 重并不限定于上述值。图4是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40的驱动电压波形的图。在初始化期间，首先在其前半部分中，将数据电极Dl Dm以及维持电极SUl SUn保持为电压0 (V)，对扫描电极SCl SCn施加从位于放电开始电压以下的电压Vi 1开 始向超过放电开始电压的电压Vi2缓缓上升的倾斜波形电压。这样，在所有放电单元中产 生微弱的初始化放电，在扫描电极SCl SCru维持电极SUl SUn以及数据电极Dl Dm 上积蓄壁电压。在此，所谓电极上的壁电压，是指由在覆盖电极的电介质层上和荧光体层上 等处积蓄的壁电荷产生的电压。接着，在初始化期间的后半部分中，将维持电极SUl SUn保持为正电压￥4，对扫 描电极SCl SCn施加从电压Vi3到电压Vi4缓缓下降的倾斜波形电压。这样，在所有放 电单元中再次产生微弱的初始化放电，扫描电极SCl SCru维持电极SUl SUn以及数据 电极Dl Dm上的壁电压调整为适于进行写入动作的值。
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另外，在构成1个场的子场中的某些子场中可以省略初始化期间的前半部分，在 此情况下，对于在紧邻的前面的子场中进行了维持放电的放电单元选择性地进行初始化动 作。图4中，示意了在SFl的初始化期间进行具有前半部分以及后半部分的初始化动作、在 SF2以后的子场的初始化期间进行仅具有后半部分的初始化动作的驱动电压波形。在写入期间，将维持电极SUl SUn保持为电压Ve2，对扫描电极SCl SCn施加 电压Vc。接着，基于各种颜色的图形数据对数据电极Dl Dm中的第一行中应发光的放电 单元的数据电极Dk(k= 1 m)施加电压Vd的写入脉冲，同时对第一行扫描电极SCl施加 电压Va的扫描脉冲。这样，在数据电极Dk与扫描电极SCl之间以及维持电极SUl与扫描 电极SCl之间产生写入放电，该放电单元的扫描电极SCl上积蓄正的壁电压，维持电极SUl 上积蓄负的壁电压。通过上述方式，进行在第一行应发光的放电单元中产生写入放电、以在 各电极上积蓄壁电压的写入动作。另一方面，在未施加写入脉冲的数据电极Dh(h兴k)与 扫描电极SCl的交叉部分中不发生写入放电。到第η行的放电单元为止依次进行以上的写 入动作，并结束写入期间。另外，如上所述，驱动各数据电极Dl Dm的是数据电极驱动电路42。并且，从数 据电极驱动电路42的角度出发，各数据电极Dj是电容性的负载。因此，在写入期间，对各 数据电极Dj施加的电压每次从电压0 (V)切换到电压Vd，或者从电压Vd切换到电压0 (V) 时，都必须对该电容进行充放电。并且该充放电的次数越多，数据电极驱动电路42的消耗 电力就越多。接着，在维持期间，将维持电极SUl SUn返回电压0 (V)，对扫描电极SCl SCn 施加电压Vs的维持脉冲。这样，在产生了写入放电的放电单元中，扫描电极SCi上与维持 电极SUi上之间的电压变为在电压Vs上加上扫描电极SCi上以及维持电极SUi上的壁电 压的大小之后的值，超过了放电开始电压。并且，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间产生 维持放电并发光。此时，在扫描电极SCi上积蓄负的壁电压，在维持电极SUi上积蓄正的壁 电压。接着，将扫描电极SCl SCn返回电压0 (V)，对维持电极SUl SUn施加电压Vs 的维持脉冲。这样，在产生了维持放电的放电单元中，由于维持电极SUi上与扫描电极SCi 上之间的电压超过了放电开始电压，所以在维持电极SUi与扫描电极SCi之间再次产生维 持放电，维持电极SUi上积蓄负的壁电压，扫描电极SCi上积蓄正的壁电压。以后，同样地， 通过对扫描电极SCl SCn和维持电极SUl SUn施加与亮度权重对应的数目的维持脉冲， 在写入期间产生了写入放电的放电单元中继续进行维持放电。另外，在写入期间未产生写 入放电的放电单元中不产生维持放电，保持初始化期间结束时的壁电压。以此方式结束维 持期间的维持动作。接着，在SF2 SFlO中，除了维持脉冲数之外，进行与SFl相同的动作。在以上述方式进行的子场法中，由预先确定了亮度权重的多个子场构成1个场的 期间。并且，从子场的任意组合中选择多个组合生成显示用组合集合，使用属于显示用组合 集合的子场的组合控制放电单元的发光或不发光，以显示灰度。选择多个子场的组合生成 的显示用组合集合称作“编码表”。在本实施方式中，对于各种颜色的图像信号，即红色图像 信号sigR(以下，有时也简单地记做“sigR”)、绿色图像信号sigG(以下，有时也简单地记 做“sigG”)、蓝色图像信号sigB(以下，有时也简单地记做“sigB”)中的每个，提供组合数不同的多个编码表，根据各种颜色的图像信号的信号电平切换使用的编码表。接着，说明本实施方式中使用的显示用组合集合，即编码表。另外，为了简化说明， 对于红色图像信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB中的每个，将表示黑色时 的灰度记做“0”，将与亮度权重“N”对应的灰度记做“N”。因此，仅在具有亮度权重“1”的 SFl中发光的放电单元的灰度为“1”，在亮度权重“1”的SFl和亮度权重“2”的SF2两者中 发光的放电单元的灰度为“3”。在本实施方式中，从2个编码表中选择对各种颜色的图像信号使用的各个编码表 进行使用。图5A、5B、5C、5D是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40中使用的 编码表的图，图5A、5B、5C是表示具有90种子场组合的第一编码表的图，图5D是表示具有 11种子场组合的第二编码表的图。在本实施方式中，基于各种颜色的图像信号的信号电平， 从上述2个编码表中选择一个对各种颜色的图像信号使用的各个编码表进行使用。在图5A、5B、5C、5D中，最左边的栏中表示的数值表示用于显示的显示用灰度的 值，它的右侧表示显示该灰度时在各子场中是否使放电单元发光，“0”表示不发光，“1”表示 发光。例如在图5A中，为了显示灰度“ 2 ”，仅在SF2中使放电单元发光便可，为了显示灰度 “14”，在SF1、SF2以及SF5中使放电单元发光便可。另外，在显示灰度“3”时，有在SFl以 及SF2中使放电单元发光的方法和仅在SF3中使之发光的方法，在这种多个组合都可以的 情况下，选择尽可能地在亮度权重小的子场中发光的组合。即，在显示灰度“3”时，在SFl 以及SF2中使放电单元发光。以上述方式，图像信号处理电路41将各种颜色的图像信号(红色图像信号sigR、 绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB)转换为使放电单元的每个子场的发光以及不发光 与数字信号的各个位的“1”以及“0”对应的各种颜色的图像数据(红色图像数据dataR、绿 色图像数据dataG、蓝色图像数据dataB)。因此，显示灰度“0”的图像数据“0000000000” 在SFl SFlO中不发光，显示灰度“1”的图像数据“1000000000”仅在SFl中发光，显示灰 度“ 2 ”的图像数据“0100000000，，仅在SF2中发光，显示灰度“ 3，，的图像数据“ 1100000000，， 在SFl和SF2中发光。另外，对于2个图像数据，在比较对应的位时，不相等的位的个数称为海明 (hamming)距离。例如，灰度“0”的图像数据与灰度“ 1”的图像数据中对于SFl的位不相 等，因此它们的海明距离是“1”。此外，灰度“0”的图像数据与灰度“3”的图像数据中对于 SFl以及SF2的位不相等，因此它们的海明距离是“2”。在图5A、5B、5C、5D的右栏中，记载 了该显示用灰度与大小仅次于其的显示用灰度的海明距离。在此，所谓大小仅次于其的显 示用灰度，表示小于该显示用灰度、并且最高的显示用灰度。例如在显示用灰度“247”的右 栏中，记载了该显示用灰度“247”与大小仅次于其的显示用灰度“245”的海明距离“3”。第一编码表是相邻的显示用灰度的海明距离较大的编码表，其值是“1”、“2”、“3” 中的任一个，它们的平均值是“1.91”。此外，第二编码表是海明距离最小的编码表，其值是 “ 1”，它们的平均值也是“ 1. 00”。这样，在本实施方式中，以组合数较少的编码表中某个灰度 与大小仅次于其的灰度的海明距离的平均值小于组合数较多的编码表中某个灰度与大小 仅次于其的灰度的海明距离的平均值的方式，生成第一编码表和第二编码表。另外，在显示图像时，如果使用子场的组合数较多的编码表，则能够显示的灰度数增多，因此能够提高图像的表现能力。但是，海明距离增大后，在写入期间，对各数据电极Dj 施加的电压从电压O(V)切换为电压Vd、或者从电压Vd切换为电压O(V)的频率增加，数据 电极驱动电路42的消耗电力增大。因此，如果使用子场的组合数较多的编码表，则能够显示的灰度数增多，提高了图 像的表现能力，但由于相邻的显示用灰度的海明距离增大，所以消耗电力增大。另一方面， 如果使用子场的组合数较少的编码表，则能够显示的灰度数减少，降低了图像的表现能力， 但相邻的显示用灰度的海明距离减小，抑制了消耗电力。因此，通过基于指定的判断基准判断即使能显示的灰度较少图像显示质量也不降 低的图像信号，对该图像信号选择子场组合数较少的编码表，能够抑制数据电极驱动电路 42的消耗电力。在本实施方式中，比较各种颜色的图像信号的每个的信号电平，对信号电 平相对较大的颜色的图像信号，使用能显示的灰度数较多的编码表，以确保图像显示质量。 另一方面，对信号电平相对较小的颜色的图像信号，由于即使能显示的灰度数较少图像显 示质量也不会大幅降低，所以使用子场组合数较少的编码表，以抑制消耗电力。通过这种方 式，比较红色图像信号SigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个的信号电平。并 且，对信号电平相对较小的颜色的图像信号，使用组合数小于对信号电平相对较大的颜色 的图像信号使用的显示用组合集合的显示用组合集合，据此在不牺牲图像显示质量的情况 下减少电力。具体而言，对于红色图像信号SigR的预定的选择基准是红色图像信号SigR的信 号电平与绿色图像信号SigG的信号电平的比。因此，对于对绿色图像信号SigG的比小于 指定常数Kr的红色图像信号SigR，使用的显示用组合集合的组合数少于对于对绿色图像 信号sigG的比大于等于指定常数Kr的红色图像信号SigR使用的显示用组合集合。S卩，比较红色图像信号SigR和绿色图像信号SigG，在(条件 Rl)sigR 彡 sigGXKr成立的区域中，对红色图像信号SigR使用第一编码表。(条件 R2) sigR < sigGXKr成立的区域中，对红色图像信号SigR使用第二编码表。其中，常数Kr是对红色图像信号SigR设定的常数，对每个像素随机选择“0.8”、 “0. 75”、“0. 7”、“0. 65”中的一个作为常数Kr。通过这种方式在选择基准上添加干扰。此外，对于绿色图像信号sigG的预定的选择基准是绿色图像信号sigG的信号电 平与红色图像信号sigR以及蓝色图像信号SigB中较大者的信号电平的比。因此，对于对 红色图像信号sigR和蓝色图像信号sigB中较大者的图像信号的比小于指定常数Kg的绿 色图像信号sigG，使用的显示用组合集合的组合数少于对于对红色图像信号sigR和蓝色 图像信号sigB中较大者的图像信号的比大于等于指定常数Kg的绿色图像信号sigG使用 的显示用组合集合。S卩，比较红色图像信号sigR、绿色图像信号sigG和蓝色图像信号sigB，在(条件 Gl) sigG 彡 max (sigR, sigB) XKg成立的区域中，对绿色图像信号sigG使用第一编码表。在此，max(A，B)表示选择 数值A、B中的较大者。(条件 G2) sigG < max (sigR, sigB) XKg
成立的区域中，对绿色图像信号SigG使用第二编码表。其中，常数Kg是对绿色图像信号SigG设定的常数，对每个像素随机选择“0. 3”、 “0.25”、“0.2”、“0. 15”中的一个作为常数Kg。通过这种方式在选择基准上添加干扰。此外，对于蓝色图像信号SigB的预定的选择基准是蓝色图像信号SigB的信号电 平与绿色图像信号sigG的信号电平的比。因此，对于对绿色图像信号SigG的比小于指定 常数Kb的蓝色图像信号sigB，使用的显示用组合集合的组合数少于对于对绿色图像信号 sigG的比大于等于指定常数Kb的蓝色图像信号sigB使用的显示用组合集合。S卩，比较蓝色图像信号SigB和绿色图像信号sigG，在(条件 Bi) sigB 彡 sigGXKb成立的区域中，对蓝色图像信号sigB使用第一编码表。(条件 B2) sigB < sigGXKb成立的区域中，对蓝色图像信号sigB使用第二编码表。其中，常数Kb是对蓝色图像信号sigB设定的常数，对每个像素随机选择“0. 8”、 “0. 75”、“0. 7”、“0. 65”中的一个作为常数Kb。通过这种方式在选择基准上添加干扰。另外，在各种颜色的图像信号的信号电平相等的情况下，绿色发光与红色发光、蓝 色发光相比亮度最高，对灰度的视觉敏感度也最高。在本实施方式中，考虑到上述情况，比 较红色图像信号SigR和绿色图像信号sigG来选择对红色图像信号SigR使用的编码表，比 较蓝色图像信号sigB和绿色图像信号sigG来选择对蓝色图像信号sigB使用的编码表。图6是示意性地表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40的编码表的 使用分配的图，纵轴表示红色图像信号SigR的信号电平，横轴表示绿色图像信号sigG的信 号电平。另外，为了使图便于观察，使蓝色图像信号sigB的信号电平为“0”。图6的(条件Rl)成立的图像信号中，对于绿色图像信号sigG，红色图像信号sigR 的相对的信号电平较高，因此对红色图像信号sigR使用第一编码表。此外(条件R2)成立 的图像信号中，对于绿色图像信号sigG，红色图像信号sigR的相对的信号电平较低，因此 对红色图像信号sigR使用第二编码表。另外，分开(条件Rl)和(条件R2)的4条虚线分 别对应于常数 Kr 的 4 个值 “0. 8，，、“0· 75，，、“0· 7”、“0· 65”。这样，在本实施方式中，对于各种颜色的图像信号中相对的信号电平较小的、即使 减少能显示的灰度数图像的显示质量也不下降的信号使用第二编码表，在不牺牲图像显示 质量的情况下减少电力。此外，在本实施方式中，对于每个像素概率性地变动设定用于判断图像信号的信 号电平的大小的常数Kr、Kg、Kb。因此，随机地扩散使用的编码表的切换边界。图7是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40中对红色图像信号 sigR的编码表切换的情形的示意图，表示了使用第一编码表的区域、使用第二编码表的区 域及其边界。具体而言，例如是绿色图像信号sigG的信号电平固定，红色图像信号sigR的 信号电平在左侧较大，随着向右侧移动而变小的图像。并且，对于用明色表示的像素使用第 一编码表，对于用暗色表示的像素使用第二编码表。对于图7中所示的各像素，如果(条件Rl)成立则使用第一编码表，如果(条件 R2)成立则使用第二编码表。此时，如果常数Kr的值较大，则绿色图像信号sigG乘以常数 Kr的值也变大，因此(条件Rl)成立的区域变窄，(条件Rl)成立的区域变宽。相反，如果常数Kr的值较大，则(条件Rl)成立的区域变宽，(条件Rl)成立的区域变窄。在本实施方式中，常数Kr从“0. 8”、“0. 75”、“0. 7”、“0. 65”的任一个中对于每个像 素随机选择。并且，对于区域I的像素，无论常数Kr的值是哪一个，都判断为(条件Rl)成 立，使用第一编码表控制发光或不发光。对于区域II的像素，当常数Kr的值是“0.8”时判 断为(条件R2)成立，当常数&的值是“0.75”、“0.7”、“0.65”时判断为(条件Rl)成立。 因此，对于区域II的像素，以3/4的概率使用第一编码表，以1/4的概率使用第二编码表。 此外，对于区域III的像素，当常数Kr的值是“0.8”、“0. 75”时判断为(条件R2)成立，当常 数&的值是“0.7”、“0.65”时判断为(条件Rl)成立。因此，对于区域III的像素，以1/2 的概率使用第一编码表，以1/2的概率使用第二编码表。此外，对于区域IV的像素，当常数 Kr的值是“0. 8”、“0. 75”、“0. 7”时判断为(条件R2)成立，当常数Kr的值是“0. 65”时判 断为(条件Rl)成立。因此，对于区域IV的像素，以1/4的概率使用第一编码表，以3/4的 概率使用第二编码表。并且，对于区域V的像素，无论常数Kr的值是哪一个，都判断为(条 件R2)成立，使用第二编码表。这样，在本实施方式中，从4个数值中选择一个来设定常数Kr，因此在使用第一编 码表的区域I和使用第二编码表的区域V之间出现3个迁移区域II、III、IV。对于绿色图像信号SigG的常数Kg、对于蓝色图像信号SigB的常数Kb也是同样。 这样，在编码表的切换边界处，设置使使用各个编码表进行发光或不发光的控制的放电单 元概率性地分布的迁移区域，据此来平滑地切换编码表。接着，说明图像信号处理电路41的电路结构。图8是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40的图像信号处理电路 41的详细情况的电路模块图。图像信号处理电路41包括颜色分离部51、随机数产生部 52、R比较部54R、G比较部54G、B比较部54B、R数据转换部58R、G数据转换部58G和B数 据转换部58B。颜色分离部51将NTSC图像信号等输入图像信号分离为3个原色信号，即红色图 像信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB。在作为输入图像信号输入各种颜色 的图像信号时，也可以省略颜色分离部51。随机数产生部52对每个像素产生随机数。在此产生的随机数是2位二进制的随 机数，是 “ 00 ”、“ 01 ”、“ 10 ”、“ 11 ” 中的任一个。R比较部54R基于随机数产生部52产生的随机数设定常数Kr，比较绿色图像信号 sigG的常数Kr倍与红色图像信号sigR。图9是本发明的实施方式1的等离子体显示装 置40中的R比较部54R的电路模块图。R比较部54R具有选择器61、乘法器62和比较器 63。选择器61基于随机数产生部52产生的随机数，从常数Kr的候补数值“0. 8”、“0. 75”、 “0. 7”、“0. 65”中选择一个。乘法器62将绿色图像信号sigG与选择器61选择的常数Kr 相乘。比较器63比较红色图像信号sigR与乘法器62的输出。这样，R比较部54R将表示 (条件Rl)、(条件R2)中的哪一个成立的信号作为比较结果输出到R数据转换部58R。G比较部54G、B比较部54B也进行同样的动作。R数据转换部58R具有编码选择部81和2个编码表82a、82b，将红色图像信号sigR 转换为红色图像数据dataR，即控制红色放电单元的发光或不发光的子场的组合。编码选择部81基于R比较部54R的比较结果选择2个编码表82a、82b中的一个。具体而言，在(条件Rl)成立的区域中选择第一编码表82a，在(条件R2)成立的区域中选 择第二编码表82b。编码表82a、82b中的每个使用例如ROM等的数据转换表构成，将输入的 红色图像信号SigR转换为红色图像数据dataR。G数据转换部58G以及B数据转换部58B也具有与R数据转换部58R相同的电路结构。在此，编码表82a是图5A、5B、5C所示的第一编码表，编码表82b是图5D所示的第
二编码表。通过以此方式构成，能够对红色图像信号SigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信 号SigB中的每个，使用从多个显示用组合集合中基于预定的选择基准选择的显示用组合 集合，同时将基于随机数的干扰添加到预定的选择基准上。并且，通过以此方式动作，能够 在不牺牲图像显示质量的情况下减少电力。另外，在本实施方式中，基于各种颜色的图像信号的信号电平的相对比较，从2个 编码表中选择一个对各种颜色的图像信号使用的各个编码表进行使用，以此为例进行了说 明。但是，本发明并不限定于此。例如也可以对各种颜色的图像信号提供3个以上编码表， 基于各种颜色的图像信号的信号电平，从3个以上编码表中选择一个使用。此外，除了各种 颜色的图像信号的信号电平，还可以考虑图像的运动等其他属性来分配编码表。此外，也可 以追加显示在显示用灰度中不存在的灰度的电路。以下作为实施方式2说明其一个例子。(实施方式2)面板的结构、对电极施加的驱动电压波形等与实施方式1相同，因此省略说明。在 实施方式2中，从4个编码表中选择对各种颜色的图像信号使用的各个编码表并进行使用。 此外，除了各种颜色的图像信号的相对信号电平，还基于图像信号的绝对信号电平、各种颜 色的图像信号的空间差分、各种颜色的图像信号的时间差分，选择对各种颜色的图像信号 使用的各个编码表。图10A、10B、10C、10D、10E、IOF是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置 40中使用的编码表的图。图10AU0B是具有90种子场组合的第一编码表，与图5A、5B、5C 所示的第一编码表相同。图10CU0D是具有44种子场组合的第二编码表，图IOE是表示具 有20种子场组合的第三编码表的图。此外图IOF是具有11种子场组合的第四编码表，与 图5D所示的第二编码表相同。第一编码表中相邻的显示用灰度的海明距离最大，其值是“1”、“2”、“3”中的任一 个，它们的平均值是“1.91”。第二编码表中海明距离是“1”或“2”，并且“2”的频率较大， 它们的平均值是“1.77”。第三编码表中海明距离是“1”或“2”，“2”的频率与“1”的频率 为相同程度，它们的平均值是“1.47”。此外，第四编码表中海明距离最小，其值是“1”，它们 的平均值也是“1. 00”。这样，在本实施方式中，以下述方式进行设定组合数较少的编码表 中某个灰度与大小仅次于其的灰度的海明距离的平均值小于组合数较多的编码表中某个 灰度与大小仅次于其的灰度的海明距离的平均值。如上所述，如果使用子场的组合数较多的编码表，则能够显示的灰度数增多，提高 了图像的表现能力，但由于相邻的显示用灰度的海明距离增大，所以消耗电力增大。并且伪 轮廓也变得容易发生。另一方面，如果使用子场的组合数较少的编码表，则能够显示的灰度 数减少，降低了图像的表现能力，但相邻的显示用灰度的海明距离减小，抑制了消耗电力，
13并且伪轮廓也变得不易发生。因此，如果是即使能显示的灰度较少图像显示质量也不降低的图像信号，则对该 图像信号使用子场组合数较少的编码表，由此能够抑制数据电极驱动电路42的消耗电力。 在本实施方式中，基于对灰度的视觉敏感度的高低来决定对各种颜色的图像信号使用的各 个编码表。根据各种颜色的图像信号的绝对信号电平，各种颜色的图像信号的相对信号电 平、图像信号的空间差分的水平(level)、图像信号的时间差分的水平，能够判断对灰度的 视觉敏感度的高低。此外，在实施方式2中与实施方式1相同，通过随机地扩散使用的编码表的切换边 界，在不降低图像显示质量的情况下切换编码表。以下，依次说明各种颜色的图像信号的绝 对信号电平，相对信号电平、图像信号的空间差分的大小、图像信号的时间差分的大小。首先说明图像信号的绝对信号电平。由于亮度的绝对值较低的图像对灰度的视觉 敏感度较高，所以使用子场组合数较多的编码部较好。与图像信号的绝对信号电平有关的 预定的选择基准是图像信号的亮度，通过以下方式判断是暗图像还是明图像。在红色图像信号SigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个上乘以与亮 度成比例的系数，求出亮度换算信号sigY。sigY = 0. 2XsigR+0. 7XsigG+0. IXsigB接着，比较亮度换算信号sigY与常数BRT，sigY < BRT如果成立，则判断为暗图像。sigY 彡 BRT如果成立，则判断为明图像。常数BRT对每个像素随机选择“20”、“18”、“16”、“14”中的一个来设定。通过这
种方式在选择基准上添加干扰。接着，说明各种颜色的图像信号的相对信号电平。与图像信号的相对信号电平有 关的预定的选择基准是对于其他颜色的图像信号的相对信号电平，通过以下方式判断是信 号电平大、信号电平中、信号电平小中的哪一个。对于红色图像信号sigR，比较红色图像信号SigR与绿色图像信号sigG，sigGXKrl < sigR如果成立，则判断为信号电平大。sigGXKr2 彡 sigR < sigGXKrl如果成立，则判断为信号电平中。sigR < sigGXKr2如果成立，则判断为信号电平小。常数Krl、Kr2是对红色图像信号sigR设定的常数，对每个像素随机选择“ 1. 6”、 “1. 5”、“1. 4”、“1. 3”中的一个作为常数Krl，对每个像素随机选择“0. 8”、“0. 75”、“0. 7”、 “0. 65”中的一个作为常数Kr2。通过这种方式在选择基准上添加干扰。此外，对于绿色图像信号sigG，比较红色图像信号sigR、绿色图像信号sigG与蓝 色图像信号sigB，max (sigR, sigB) XKgl ^ sigG
14
如果成立，则判断为信号电平大。max(sigR, sigB) XKg2 ( sigG < max(sigR, sigB) XKgl如果成立，则判断为信号电平中。sigG < max(sigR, sigB) XKg2如果成立，则判断为信号电平小。常数Kgl、Kg2是对绿色图像信号sigG设定的常数，对每个像素随机选择“0. 55”、 “0. 5”、“0. 45”、“0. 4”中的一个作为常数Kgl，对每个像素随机选择“0. 3”、“0. 25”、“0. 2”、 “0. 15”中的一个作为常数Kg2。通过这种方式在选择基准上添加干扰。此外，对于蓝色图像信号sigB，比较蓝色图像信号sigB与绿色图像信号sigG，sigGXKbl 彡 sigB如果成立，则判断为信号电平大。sigGXKb2 彡 sigB < sigGXKbl如果成立，则判断为信号电平中。sigB < sigGXKb2如果成立，则判断为信号电平小。其中，常数Kbl、Kb2是对蓝色图像信号sigB设定的常数，对每个像素随机选择 “1. 6”、“1. 5”、“1. 4”、“1. 3”中的一个作为常数Kbl，对每个像素随机选择“0. 8”、“0. 75”、 “0. 7”、“0. 65”中的一个作为常数Kb2。通过这种方式在选择基准上添加干扰。接着，说明各种颜色的图像信号的空间差分的大小。在显示图像中灰度变化较大 的区域中，即使能显示的灰度数较少图像显示质量也几乎不降低。因此，计算图像信号的空 间差分，对空间差分大的图像信号能够使用子场组合数较少的编码表。图IlAUlB是表示 本发明的实施方式2中的等离子体显示装置40的显示图像的一个例子及该图像的差分信 号的图，图IlA表示显示图像的一个例子，图IlB表示它的差分图像。图IlB中白色显示的 区域是差分信号的信号电平较大的区域，能够使用子场组合数较少的编码表。另一方面，黑 色显示的区域是差分信号的信号电平较小的区域，对该区域的图像信号，为了避免图像显 示质量的劣化，使用子场组合数较多的编码表较好。此时的对红色图像信号SigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个颜色 的图像信号的预定的选择基准是对该颜色的图像信号的空间差分的绝对值与该颜色的图 像信号的信号电平的比。具体而言，首先计算图像信号的空间差分。作为计算空间差分的方法，例如可以 对于显示画面上的像素位置(x，y)中的红色图像信号sigR(x，y)，计算红色差分信号difR(X，y) = [{sigR(x_l，y) -sigR(x+1, y)}2+ {sigR(χ, y-1) -sigR(χ, y+1)}2]1/2作为空间差分。绿色差分信号difG以及蓝色差分信号difB也是同样。但是，在本实施方式中，仅关注垂直方向的空间差分，计算红色差分信号difR (x, y) = sigR (χ, y-l)-sigR(x, y)作为空间差分。根据该计算方法，没有反映水平方向的差分成分，但能够大幅简化 计算。绿色差分信号difG(x，y)、蓝色差分信号difB(x，y)也是同样。接着，基于计算出的红色差分信号difR、绿色差分信号difG、蓝色差分信号difB， 以下述方式判断是空间差分小还是空间差分大。
对于红色图像信号sigR，如果difR(x，y) < sigR(x，y)/Cr成立，则判断为空间差 分小。difR(x, y)彡sigR(x, y)/Cr如果成立，则判断为空间差分大。常数Cr是对红色图像信号SigR设定的常数，对每个像素随机选择“8. 5”、“8. 0”、 “7. 5”、“7. 0”中的一个作为常数Cr。通过以上述方式在选择基准上添加干扰，一边随机扩 散使用的编码表的切换边界一边切换编码表。此外，对于绿色图像信号sigG，如果difG(x, y) < sigG(x, y)/Cg成立，则判断为 空间差分小。difG(x, y)彡sigG(x, y)/Cg如果成立，则判断为空间差分大。常数Cg是对绿色图像信号sigG设定的常数，对每个像素随机选择“8. 5”、“8. 0”、 “7. 5”、“7. 0”中的一个作为常数Cg。通过上述方式在选择基准上添加干扰。此外，对于蓝色图像信号sigB，如果difB(x, y) < sigB(x, y)/Cb成立，则判断为 空间差分小。difB(x, y)彡sigB(x, y)/Cb如果成立，则判断为空间差分大。常数Cb是对蓝色图像信号SigB设定的常数，对每个像素随机选择“8. 5”、“8. 0”、 “7. 5”、“7. 0”中的一个作为常数Cb。通过上述方式在选择基准上添加干扰。接着，说明各种颜色的图像信号的时间差分的大小。在显示静止图像或运动较慢 的图像(以下，归纳简记为“静止图像”)的区域中对灰度的视觉敏感度有变高的倾向，在显 示运动较快的图像(以下简记为“运动图像”)的区域中对灰度的视觉敏感度有变低的倾 向。因此，计算图像信号的时间差分，在显示时间差分大的运动图像的区域中能够使用子场 组合数较少的编码表。另一方面，在显示时间差分小的静止图像的区域中使用子场组合数 较多的编码表较好。关于图像信号的运动，首先计算图像信号的时间差分。作为计算时间差分的方法， 例如可以对于显示画面上的像素位置(X，y)、时刻t的红色图像信号SigR(X，y，t)，计算 与其前一帧的红色图像信号sigR(X，y, t-Ι)的差分的绝对值，作为movR(x，y，t) = sigR (χ, y, t-l)-sigR(x, y, t)计算时间差分。绿色差分信号moVG(x，y，t)、蓝色差分信号moVB(x，y，t)也是同样。接着，基于计算出的红色差分信号movR、绿色差分信号movG、蓝色差分信号movB， 以下述方式判断是静止图像还是运动图像。如果对于红色图像信号sigR，movR(x，y，t)彡sigR(x, y, t)/Mr ；或者对于绿色图 像信号 sigG，movG(x, y，t)彡 sigG (χ, y，t)/Mg ；或者对于蓝色图像信号 sigB，movB(x, y, t) ^ sigB(x,y,t)/Mb中有任意一个成立，则判断为运动图像，如果都不成立则判断为静止 图像。常数Mr、Mg、Mb是预先确定的常数，在本实施方式中，Mr = Mg = Mb = 4。图12是表示对本发明的实施方式2中的等离子体显示装置40的图像信号的编码 表的使用分配的图。对于亮度换算信号SigY较低、判断为暗图像的图像信号，对红色图像 信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB的每个使用第一编码表。对于亮度换算 信号SigY较高、判断为明图像的图像信号，按如下方式操作。
对于图像信号的相对信号电平较大、空间差分较小的静止图像，对红色图像信号 sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个使用第一编码表。此外，对于图像信 号的相对信号电平较大、空间差分较小的运动图像，对红色图像信号sigR、绿色图像信号 sigG、蓝色图像信号SigB的每个使用第二编码表。对于相对信号电平较大、空间差分也较 大的红色图像信号sigR以及蓝色图像信号SigB使用第四编码表，对绿色图像信号sigG使 用第三编码表。此外，对于图像信号的相对信号电平为中等、空间差分较小的红色图像信号 sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个使用第三编码表。此外，对于图像信号 的相对信号电平为中等、空间差分较大的红色图像信号sigR以及蓝色图像信号sigB使用 第四编码表，对绿色图像信号sigG使用第三编码表。此外，对相对信号电平较小的红色图 像信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB的每个使用第四编码表。这样，在图像信号的相对信号电平较小的区域中，使用与在相对信号电平较大的 区域中使用的编码表相比组合数较少的编码表控制放电单元的发光或不发光。此外，在显 示图像中灰度变化较大的区域中，使用与在灰度变化较小的区域中使用的编码表相比组合 数较少的编码表控制放电单元的发光或不发光。此外，在显示运动图像的区域中，使用与在 显示静止图像的区域中使用的编码表相比组合数较少的编码表控制放电单元的发光或不 发光。此外，在本实施方式中，用于判断图像信号的信号电平大小的常数Krl、Kr2, KgU Kg2、Kbl、Kb2以及用于判断图像信号的空间差分的大小的常数Cr、Cg、Cb对每个像素概率 性地变动设定。由于这些常数的每个对每个像素随机切换设定，所以使用的编码表的切换 边界随机扩散。这样，在编码表的切换边界处，设置使使用各个编码表进行发光或不发光的 控制的放电单元概率性地分布的迁移区域，据此来抑制边界部分的轮廓的产生。另外，在本实施方式中，说明了用于判断是静止图像还是运动图像的常数Mr、Mg、 Mb具有预先确定的值，但本发明并不限定于此，这些常数Mr、Mg、Mb也可以概率性地变动设 定。接着，说明实施方式2中的图像信号处理电路的电路结构。图13是表示本发明的 实施方式2中的等离子体显示装置40的图像信号处理电路141的详细情况的电路模块图。 图像信号处理电路141包括颜色分离部51、随机数产生部52、暗图像检测部153、R比较部 154R、G比较部154G、B比较部154B、R差分部156R、G差分部156G、B差分部156B、运动检 测部157、R数据转换部158R、G数据转换部158G和B数据转换部158B。颜色分离部51以及随机数产生部52与实施方式1中的颜色分离部51以及随机 数产生部52相同。暗图像检测部153在红色图像信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB 的每个上乘以与亮度成比例的系数，求出亮度换算信号sigY。此外，基于随机数产生部52 产生的随机数从常数BRT的候补“20”、“18”、“16”、“14”中选择一个。接着比较亮度换算 信号sigY与常数BRT，将是暗图像还是明图像的比较结果输出到R数据转换部158R、G数 据转换部158G和B数据转换部158B。R比较部154R基于随机数产生部52产生的随机数从常数Krl的候补数值“1. 6”、 “1. 5”、“1. 4”、“1· 3” 中选择一个，从常数 Kr2 的候补数值“0. 8”、“0. 75，，、“0· 7”、“0· 65” 中
选择一个。接着，比较红色图像信号sigR与绿色图像信号sigG的常数Krl倍，以及红色图
17像信号SigR与绿色图像信号sigG的常数Kr2倍，以判断红色图像信号SigR的相对信号电 平。并将是信号电平大、信号电平中、信号电平小中的哪一个的比较结果输出到R数据转换 部 158R。G比较部154G、B比较部154B也进行同样的动作。R差分部156R基于随机数产生部52产生的随机数从常数Cr的候补数值“8. 5”、 “8. 0”、“7. 5”、“7. 0”中选择一个。并计算红色图像信号SigR的空间差分，将使用常数Cr 得到的是空间差分大还是空间差分小的比较结果输出到R数据转换部158R。G差分部156G、B差分部156B也进行同样的动作。运动检测部157例如包括帧存储器和差分电路，计算作为时间差分的帧间差分， 其绝对值如果大于等于指定值则检测为运动图像，如果小于指定值则检测为静止图像，将 其结果输出到R数据转换部158R、G数据转换部158G和B数据转换部158B。R数据转换部158R基于暗图像检测部153的检测结果、R比较部154R的比较结果、 R差分部156R的空间差分的结果、运动检测部157的运动检测结果，使用图10A、10B、10C、 10D、10EU0F所示的编码表将红色图像信号SigR转换为红色图像数据dataR。同样，G数 据转换部158G将绿色图像信号sigG转换为绿色图像数据dataG，B数据转换部158B将蓝 色图像信号SigB转换为蓝色图像数据dataB。图14是本发明的实施方式2中的等离子体显示装置40的R数据转换部158R、G 数据转换部158G、B数据转换部158B的电路模块图。R数据转换部158R具有编码选择部 181、4个编码表182a、182b、182c、182d和误差扩散处理部183。编码选择部181基于暗图像检测部153的检测结果、R比较部154R的比较结果、 R差分部156R的空间差分的结果、运动检测部157的检测结果，从4个编码表182a、182b、 182c、182d中选择一个。编码表182a、182b、182c、182d中的每个使用例如ROM等的数据转 换表构成，将输入的红色图像信号SigR转换为红色图像数据dataR。误差扩散处理部183 为了模拟显示用编码表无法显示的灰度而设置，对上述的红色图像数据施加误差扩散处理 或抖动处理等并作为图像数据dataR输出。G数据转换部158G以及B数据转换部158B也具有与R数据转换部158R相同的电 路结构，因此省略详细的说明。另外，在实施方式2中，用于判断图像信号的信号电平大小的常数Krl、Kr2、Kgl、 Kg2、Kbl、Kb2以及用于判断图像信号的空间差分的大小的常数Cr、Cg、Cb对每个像素概率 性地变动设定，据此随机扩散使用的编码表的切换边界。但是，随机扩散边界的方法并不限 定于此。以下作为实施方式3说明其一个例子。(实施方式3) 实施方式3中的图像信号处理电路241的电路结构与实施方式2中的图像信号处 理电路141的电路结构不同的地方是R比较部254R、G比较部254G、B比较部254B的电路结构。 图15是本发明的实施方式3中的等离子体显示装置40的R比较部254R的电路模 土夬图。R比较部254R具有减法器261b、261c、261d、乘法器262、比较器263a、263b、263c、 263d、比较器 265b、265c、265d、AND 门 266b、266c、266d、0R 门 267、乘法器 272、比较器 273a、 273b、273c、273d、AND 门 276b、276c、276d 和 OR 门 277。
减法器261b从红色图像信号SigR中减去“ 10”，减法器261c从红色图像信号sigR 中减去“20”，减法器261d从红色图像信号sigR中减去“30”，并分别输出。乘法器262在 绿色图像信号SigG上乘以常数Krl。比较器263a比较红色图像信号sigR与绿色图像信 号sigG的常数Krl倍。比较器263b比较从红色图像信号sigR中减去“ 10”后的信号与绿 色图像信号sigG的常数Krl倍。比较器263c比较从红色图像信号sigR中减去“20”后的 信号与绿色图像信号sigG的常数Krl倍。比较器263d比较从红色图像信号sigR中减去 “30”后的信号与绿色图像信号sigG的常数Krl倍。比较器265b比较随机数产生部52产生的随机数与数值“ 1”。随机数是2位二进 制“00”、“01”、“10”、“11”中的任一个，即十进制表示“0”、“1”、“2”、“3”中的任一个。因 此，比较器265b的输出为“H”的概率是3/4，为“L”的概率是1/4。比较器265c比较随机 数产生部52产生的随机数与数值“2”。因此，比较器265c的输出为“H”的概率是1/2，为 “L”的概率是1/2。比较器265d比较随机数产生部52产生的随机数与数值“3”。因此，比 较器265d的输出为“H”的概率是1/4，为“L”的概率是3/4。AND门266b输出比较器263b的输出与比较器265b的输出的逻辑积，AND门266c 输出比较器263c的输出与比较器265c的输出的逻辑积，AND门266d输出比较器263d的 输出与比较器265d的输出的逻辑积。OR门267输出AND门266b、266c、266d的输出的逻辑和。乘法器272在绿色图像信号sigG上乘以常数Kr2。关于比较器273a、273b、273c、 273d、AND 门 276b、276c、276d 和 OR 门 277，与对应的比较器 263a、263b、263c、263d、AND 门 266b、266c、266d 和 OR 门 267 相同。G比较部254G、B比较部254B也进行同样的动作。接着，说明R比较部254R的动作。图16是表示本发明的实施方式3中的等离子 体显示装置40中的编码表切换的情形的示意图，是与实施方式1中的图7对应的示意图。 与实施方式1相同，例如显示绿色图像信号sigG的信号电平固定，红色图像信号sigR的信 号电平在左侧较大，随着向右侧移动而变小的图像信号。比较部263a比较红色图像信号sigR与绿色图像信号sigG的“1. 5”倍，在区域I、 区域II、区域III、区域IV中判断为信号电平大并输出“H”，在区域V中判断为信号电平中 并输出“L”。比较部263b比较从红色图像信号sigR中减去“10”后的信号与绿色图像信 号sigG的“1. 5”倍，因此判断为信号电平大的区域变窄。因此在区域I、区域II、区域III 中输出“H”，在区域IV、区域V中输出“L”。比较部263c比较从红色图像信号sigR中减去 “20”后的信号与绿色图像信号sigG的“1. 5”倍，因此判断为信号电平大的区域进一步变 窄，在区域I、区域II中输出“H”，在区域III、区域IV、区域V中输出“L”。比较部263d比 较从红色图像信号sigR中减去“30”后的信号与绿色图像信号sigG的“1. 5”倍，因此在区 域I中输出“H”，在区域II、区域III、区域IV、区域V中输出“L”。另一方面，比较器265b的输出以3/4的概率为“H”，以1/4的概率为“L”。比较器 265c的输出以2/4的概率为“H”，以2/4的概率为“L”。比较器265d的输出以1/4的概率 为“H”，以3/4的概率为“L”。其结果是，R比较部254R的判断结果对于区域V的像素与随机数的值无关，判断 为信号电平中。此外，对于区域IV的像素，以3/4的概率判断为信号电平中，以1/4的概率
19判断为信号电平大。此外，对于区域III的像素，以1/2的概率判断为信号电平中，以1/2 的概率判断为信号电平大。此外，对于区域II的像素，以1/4的概率判断为信号电平中，以 3/4的概率判断为信号电平大。这样，在实施方式3中，作为在预定的选择基准上添加基于随机数的干扰的方法， 在各种颜色的图像信号的信号电平上添加干扰。这样，在实施方式3中，在使用第一编码表 的区域I和使用第二编码表的区域V之间也出现3个迁移区域II、III、IV。这样，在编码 表的切换边界处，设置使使用各个编码表进行发光或不发光的控制的放电单元概率性地分 布的迁移区域，据此来平滑地切换编码表。另外，在实施方式2中说明了编码表的数目为4个，但本发明中并不限定于此，也 可以是切换使用此数目之外的多个编码表的结构。此外，本发明中，子场数和各子场的亮度权重并不限定于上述值，此外，上述各实 施方式中使用的具体数值等仅仅是举一个例子而已，最好是配合面板的特性和等离子体显 示装置的规格等设定为最适当的值。产业上的利用可能性本发明能够在不牺牲图像显示质量的情况下减少数据电极驱动电路的消耗电力， 因此作为等离子体显示装置的驱动方法是有用的。
权利要求
一种等离子体显示装置的驱动方法，由预先确定了亮度权重的多个子场构成1个场期间，并且从所述子场的任意组合中选择多个组合生成显示用组合集合，使用属于所述显示用组合集合的子场组合控制放电单元的发光或不发光以显示灰度，该方法的特征在于具备组合数不同的多个显示用组合集合，并且具备产生随机数的随机数产生部；分别对红色图像信号、绿色图像信号、蓝色图像信号，使用基于预定的选择基准从多个所述显示用组合集合中选择的显示用组合集合，并且对所述预定的选择基准上附加基于所述随机数的干扰。
2.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，对于所述红色图像信号的所述预定的选择基准是所述红色图像信号的信号电平与所 述绿色图像信号的信号电平之比。
3.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，对于所述绿色图像信号的所述预定的选择基准是所述绿色图像信号的信号电平与所 述红色图像信号以及所述蓝色图像信号中较大者的信号电平之比。
4.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，对于所述蓝色图像信号的所述预定的选择基准是所述蓝色图像信号的信号电平与所 述绿色图像信号的信号电平之比。
5.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，对于所述红色图像信号、所述绿色图像信号、所述蓝色图像信号中的每个颜色的图像 信号的所述预定的选择基准是对该颜色的图像信号的空间差分的绝对值与该颜色的图像 信号的信号电平之比。
6.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，组合数较少的显示用组合集合中某个灰度与大小仅次于其的灰度之海明距离的平均 值小于组合数较多的显示用组合集合中某个灰度与大小仅次于其的灰度之海明距离的平 均值。
全文摘要
等离子体显示装置的驱动方法具备提供组合数不同的多个显示用组合集合，并且具备产生随机数的随机数产生部；对红色图像信号、绿色图像信号、蓝色图像信号中的每个，使用从多个显示用组合集合中基于预定的选择基准选择的显示用组合集合；并且在预定的选择基准上添加基于随机数的干扰。
文档编号G09G3/288GK101960507SQ20098010641
公开日2011年1月26日 申请日期2009年12月10日 优先权日2008年12月11日
发明者山田和弘 申请人:松下电器产业株式会社
技术领域：
本发明涉及使用AC型等离子体显示面板的等离子体显示装置的驱动方法。
背景技术：
作为具有以平面状排列多个像素的图像显示设备，代表性的等离子体显示面板 (以下简称为“面板”)形成多个具有扫描电极、维持电极以及数据电极的放电单元。面板 利用各放电单元内部产生的气体放电激励荧光体发光以进行颜色显示。在使用这种面板的等离子体显示装置中，作为显示图像的方法主要使用子场 (subfield)法。它是由预先确定了亮度权重的多个子场构成一个场期间，在各个子场中控 制每个放电单元的发光或非发光以显示图像的方法。等离子体显示装置包括用于驱动扫描电极的扫描电极驱动电路、用于驱动维持电 极的维持电极驱动电路、用于驱动数据电极的数据电极驱动电路。等离子体显示装置的各 个电极的驱动电路向每个电极施加必要的驱动电压波形。其中，数据电极驱动电路基于图 像信号向许多数据电极中的每个独立施加用于写入动作的写入脉冲。如果从数据电极驱动电路的角度出发看面板，则各个数据电极是具有与相邻的数 据电极、扫描电极以及维持电极之间的寄生电容(straycapacitance)的电容性的负载。因 此，为了向各个数据电极施加驱动电压波形，必须对该电容进行充放电。其结果是，数据电 极驱动电路中需要用于此目的的消耗电力。数据电极驱动电路的消耗电力随着数据电极具有的电容的充放电电流增加而增 加，但该充放电电流较大程度上依赖于显示的图像信号。例如，在对所有数据电极均不施加 写入脉冲的情况下充放电电流为“0”，因此消耗电力变为最小。相反，在对所有数据电极均 施加写入脉冲的情况下充放电电流也为“0”，因此消耗电力也小。但是，在向数据电极随机 地施加写入脉冲的情况下充放电电流变大，消耗电力也变得较大。对此，作为减少数据电极驱动电路的消耗电力的方法，例如提出了基于图像信号 计算数据电极驱动电路的消耗电力，在消耗电力较大的情况下，从亮度权重最小的子场起 禁止写入动作来限制数据电极驱动电路的消耗电力的方法等(例如参照专利文献1)。或者 公开了将原来的图像信号置换为数据电极驱动电路的消耗电力变小的图像信号来降低数 据电极驱动电路的消耗电力的方法等(例如参照专利文献2)。但是，上述专利文献1、2中记载的方法主要用于在消耗电力增加过多的情况下防 止等离子体显示装置受到破坏，有可能大幅损害图像的显示质量。此外，近年来随着大画面化和高精细化，数据电极驱动电路的消耗电力存在稳定 增加的倾向。因此，需要一种能够在不牺牲图像显示质量的情况下稳定使用的电力减少方法。专利文献1 JP特开2000-66638号公报专利文献2 JP特开2002-149109号公报
发明内容
本发明的等离子体显示装置的驱动方法是，由预先确定了亮度权重的多个子场构 成1个场期间，并且从子场的任意组合中选择多个组合生成显示用组合集合，使用属于显 示用组合集合的子场组合控制放电单元的发光或不发光以显示灰度。等离子体显示装置的驱动方法具备组合数不同的多个显示用组合集合，并且具备 产生随机数的随机数产生部；对红色图像信号、绿色图像信号、蓝色图像信号中的每个，使 用从多个显示用组合集合中基于预定的选择基准选择的显示用组合集合；并且在预定的选 择基准上添加基于随机数的干扰。根据该方法，能够提供在不牺牲图像显示质量的情况下能减少数据电极驱动电路 的消耗电力的等离子体显示装置的驱动方法。此外，本发明的对于红色图像信号的预定的选择基准可以是红色图像信号的信号 电平与绿色图像信号的信号电平的比。此外，本发明的对于绿色图像信号的预定的选择基准可以是绿色图像信号的信号 电平与红色图像信号以及蓝色图像信号中较大者的信号电平的比。此外，本发明的对于蓝色图像信号的预定的选择基准可以是蓝色图像信号的信号 电平与绿色图像信号的信号电平的比。此外，本发明的对于红色图像信号、绿色图像信号、蓝色图像信号中的每个颜色的 图像信号的预定的选择基准是对该颜色的图像信号的空间差分的绝对值与该颜色的图像 信号的信号电平的比。此外，较为理想的是，本发明的组合数较少的显示用组合集合中某个灰度与大小 仅次于其的灰度的海明距离的平均值小于组合数较多的显示用组合集合中某个灰度与大 小仅次于其的灰度的海明距离的平均值。
[图1]图1是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置的面板的结构的分 解立体图。[图2]图2是该等离子体显示装置的电极排列图。[图3]图3是该等离子体显示装置的电路模块图。[图4]图4是表示该等离子体显示装置的驱动电压波形的图。[图5A]图5A是表示该等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图5B]图5B是表示该等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图5C]图5C是表示该等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图5D]图5D是表示该等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图6]图6是示意性地表示该等离子体显示装置的编码表的使用分配的图。[图7]图7是表示该等离子体显示装置中的编码表切换的情形的示意图。[图8]图8是表示该等离子体显示装置的图像信号处理电路的详细情况的电路模 块图。[图9]图9是该等离子体显示装置中的R比较部的电路模块图。[图10A]图IOA是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码表的图。[图10B]图IOB是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图10C]图IOC是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图10D]图IOD是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图10E]图IOE是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图10F]图IOF是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置中使用的编码 表的图。[图11A]图IlA是表示该等离子体显示装置中的显示图像的一个例子的图。[图11B]图IlB是表示该等离子体显示装置中的显示图像的一个例子的差分信号 的图。[图12]图12是表示对该等离子体显示装置的图像信号的编码表的使用分配的 图。[图13]图13是表示该等离子体显示装置的图像信号处理电路的详细情况的电路 模块图。[图14]图14是该等离子体显示装置的R数据转换部、G数据转换部、B数据转换 部的电路模块图。[图15]图15是本发明的实施方式3中的等离子体显示装置中的R比较部的电路 模块图。[图16]图16是表示该等离子体显示装置中的编码表切换的情形的示意图。符号说明10 面板22扫描电极23维持电极24显示电极对32数据电极40等离子体显示装置41、141、241图像信号处理电路42数据电极驱动电路43扫描电极驱动电路44维持电极驱动电路45定时产生电路51颜色分离部52随机数产生部54R、154R、254R R 比较部54G、154G、254G G 比较部
54B、154B、254B B 比较部58RU58R R数据转换部58G、158G G数据转换部58BU58B B数据转换部61选择器62乘法器63、263a、263b、263c、263d、265b、265c、265d、273a、273b、273c、273d 比较器81、181编码选择部82a、82b、182a、182b、182c、182d 编码表153暗图像检测部156R R 差分部156G G 差分部156B B 差分部157运动检测部183误差扩散处理部261b、261c、261d 减法器262、272 乘法器266b、266c、266d、276b、276c、276d AND 门267、2770R 门sigB蓝色图像信号SigG绿色图像信号SigR红色图像信号
具体实施例方式(实施方式1)以下，使用
本发明的实施方式中的等离子体显示装置。图1是表示本发 明的实施方式1中的等离子体显示装置的面板10的结构的分解立体图。在玻璃制的前面基 板21上，形成多个由扫描电极22和维持电极23组成的显示电极对24。并且，以覆盖显示 电极对24的方式形成电介质层25，在该电介质层25上形成保护层26。在背面基板31上 形成多个数据电极32，以覆盖数据电极32的方式形成电介质层33，进一步在其上形成井字 形的隔壁34。并且，在隔壁34的侧面以及电介质层33上设置以红色发光的荧光体层35R、 以绿色发光的荧光体层35G以及以蓝色发光的荧光体层35B。上述前面基板21与背面基板31夹持微小的放电空间以显示电极对24与数据电 极32交叉的方式对置配置，其外周部通过玻璃料(glass frit)等密封材料进行密封。并 且，在放电空间中，例如封入氖气和氙气的混合气体作为放电气体。放电空间通过隔壁34 被划分为多个分区，在显示电极对24与数据电极32交叉的部分处形成放电单元。并且，通 过这些放电单元放电、发光来显示图像。另外，面板10的结构并不限于上述结构，例如还可以是包括条带形的隔壁的结 构。
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图2是本发明的实施方式1中的等离子体显示装置的面板10的电极排列图。在 面板10中，排列着在行方向上较长的η个扫描电极SCl SCn (图1的扫描电极22)以及 η个维持电极SUl SUn (图1的维持电极23)，并排列着在列方向上较长的m个数据电极 Dl Dm(图1的数据电极32)。并且，在一对扫描电极SCi (i = 1 n)以及维持电极SUi 与一个数据电极Dj(j = 1 m)交叉的部分处形成放电单元，放电单元在放电空间内形成 mXn个。并且，由设置了红色荧光体层35R的放电单元、设置了绿色荧光体层35G的放电单 元、以及设置了蓝色荧光体层35B的放电单元组成的相邻3个放电单元对应于显示图像时 的一个像素。因此，面板10上形成m/3Xn组像素，显示画面上的像素位置为(x，y)的像素 由在扫描电极SCy、维持电极SUy和3个数据电极D3x_2、D3x_l、D3x交叉的部分处形成的 3个放电单元构成。在此，χ = 1 m/3，y = 1 η。图3是本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40的电路模块图。等离子体 显示装置40包括面板10、图像信号处理电路41、数据电极驱动电路42、扫描电极驱动电路 43、维持电极驱动电路44、定时产生电路45以及供应各电路模块所需的电源的电源电路 (未图示)。图像信号处理电路41的详细情况在后文中描述，它将输入的图像信号转换为面 板10能够显示的像素数以及灰度数的各种颜色的图像信号。图像信号处理电路41还将放 电单元的每个子场的发光以及不发光转换为与数字信号的各个位的“1”以及“0”对应的各 种颜色的图像数据。数据电极驱动电路42将从图像信号处理电路41输出的图像数据转换为与各数据 电极Dl Dm对应的写入脉冲，施加到各数据电极Dl Dm上。定时产生电路45基于水平同步信号、垂直同步信号产生控制各电路模块的动作 的各种定时信号，提供给各个电路模块。扫描电极驱动电路43、维持电极驱动电路44基于 各个定时信号生成驱动电压波形，施加到每个扫描电极SCl SCru维持电极SUl SUn上。接着，说明用于驱动面板10的驱动电压波形及驱动面板10的动作。在本实施方 式中，将1个场(field)分割为10个子场(subfield) (SF1、SF2、…、SF10)，各子场具有各 自(1、2、3、6、11、18、30、44、60、81)的亮度权重，作为这种情况进行说明。这样，在本实施方 式中，后面设置的子场的亮度权重被设定得较大。但是，本发明中子场数和各子场的亮度权 重并不限定于上述值。图4是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40的驱动电压波形的图。在初始化期间，首先在其前半部分中，将数据电极Dl Dm以及维持电极SUl SUn保持为电压0 (V)，对扫描电极SCl SCn施加从位于放电开始电压以下的电压Vi 1开 始向超过放电开始电压的电压Vi2缓缓上升的倾斜波形电压。这样，在所有放电单元中产 生微弱的初始化放电，在扫描电极SCl SCru维持电极SUl SUn以及数据电极Dl Dm 上积蓄壁电压。在此，所谓电极上的壁电压，是指由在覆盖电极的电介质层上和荧光体层上 等处积蓄的壁电荷产生的电压。接着，在初始化期间的后半部分中，将维持电极SUl SUn保持为正电压￥4，对扫 描电极SCl SCn施加从电压Vi3到电压Vi4缓缓下降的倾斜波形电压。这样，在所有放 电单元中再次产生微弱的初始化放电，扫描电极SCl SCru维持电极SUl SUn以及数据 电极Dl Dm上的壁电压调整为适于进行写入动作的值。
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另外，在构成1个场的子场中的某些子场中可以省略初始化期间的前半部分，在 此情况下，对于在紧邻的前面的子场中进行了维持放电的放电单元选择性地进行初始化动 作。图4中，示意了在SFl的初始化期间进行具有前半部分以及后半部分的初始化动作、在 SF2以后的子场的初始化期间进行仅具有后半部分的初始化动作的驱动电压波形。在写入期间，将维持电极SUl SUn保持为电压Ve2，对扫描电极SCl SCn施加 电压Vc。接着，基于各种颜色的图形数据对数据电极Dl Dm中的第一行中应发光的放电 单元的数据电极Dk(k= 1 m)施加电压Vd的写入脉冲，同时对第一行扫描电极SCl施加 电压Va的扫描脉冲。这样，在数据电极Dk与扫描电极SCl之间以及维持电极SUl与扫描 电极SCl之间产生写入放电，该放电单元的扫描电极SCl上积蓄正的壁电压，维持电极SUl 上积蓄负的壁电压。通过上述方式，进行在第一行应发光的放电单元中产生写入放电、以在 各电极上积蓄壁电压的写入动作。另一方面，在未施加写入脉冲的数据电极Dh(h兴k)与 扫描电极SCl的交叉部分中不发生写入放电。到第η行的放电单元为止依次进行以上的写 入动作，并结束写入期间。另外，如上所述，驱动各数据电极Dl Dm的是数据电极驱动电路42。并且，从数 据电极驱动电路42的角度出发，各数据电极Dj是电容性的负载。因此，在写入期间，对各 数据电极Dj施加的电压每次从电压0 (V)切换到电压Vd，或者从电压Vd切换到电压0 (V) 时，都必须对该电容进行充放电。并且该充放电的次数越多，数据电极驱动电路42的消耗 电力就越多。接着，在维持期间，将维持电极SUl SUn返回电压0 (V)，对扫描电极SCl SCn 施加电压Vs的维持脉冲。这样，在产生了写入放电的放电单元中，扫描电极SCi上与维持 电极SUi上之间的电压变为在电压Vs上加上扫描电极SCi上以及维持电极SUi上的壁电 压的大小之后的值，超过了放电开始电压。并且，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间产生 维持放电并发光。此时，在扫描电极SCi上积蓄负的壁电压，在维持电极SUi上积蓄正的壁 电压。接着，将扫描电极SCl SCn返回电压0 (V)，对维持电极SUl SUn施加电压Vs 的维持脉冲。这样，在产生了维持放电的放电单元中，由于维持电极SUi上与扫描电极SCi 上之间的电压超过了放电开始电压，所以在维持电极SUi与扫描电极SCi之间再次产生维 持放电，维持电极SUi上积蓄负的壁电压，扫描电极SCi上积蓄正的壁电压。以后，同样地， 通过对扫描电极SCl SCn和维持电极SUl SUn施加与亮度权重对应的数目的维持脉冲， 在写入期间产生了写入放电的放电单元中继续进行维持放电。另外，在写入期间未产生写 入放电的放电单元中不产生维持放电，保持初始化期间结束时的壁电压。以此方式结束维 持期间的维持动作。接着，在SF2 SFlO中，除了维持脉冲数之外，进行与SFl相同的动作。在以上述方式进行的子场法中，由预先确定了亮度权重的多个子场构成1个场的 期间。并且，从子场的任意组合中选择多个组合生成显示用组合集合，使用属于显示用组合 集合的子场的组合控制放电单元的发光或不发光，以显示灰度。选择多个子场的组合生成 的显示用组合集合称作“编码表”。在本实施方式中，对于各种颜色的图像信号，即红色图像 信号sigR(以下，有时也简单地记做“sigR”)、绿色图像信号sigG(以下，有时也简单地记 做“sigG”)、蓝色图像信号sigB(以下，有时也简单地记做“sigB”)中的每个，提供组合数不同的多个编码表，根据各种颜色的图像信号的信号电平切换使用的编码表。接着，说明本实施方式中使用的显示用组合集合，即编码表。另外，为了简化说明， 对于红色图像信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB中的每个，将表示黑色时 的灰度记做“0”，将与亮度权重“N”对应的灰度记做“N”。因此，仅在具有亮度权重“1”的 SFl中发光的放电单元的灰度为“1”，在亮度权重“1”的SFl和亮度权重“2”的SF2两者中 发光的放电单元的灰度为“3”。在本实施方式中，从2个编码表中选择对各种颜色的图像信号使用的各个编码表 进行使用。图5A、5B、5C、5D是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40中使用的 编码表的图，图5A、5B、5C是表示具有90种子场组合的第一编码表的图，图5D是表示具有 11种子场组合的第二编码表的图。在本实施方式中，基于各种颜色的图像信号的信号电平， 从上述2个编码表中选择一个对各种颜色的图像信号使用的各个编码表进行使用。在图5A、5B、5C、5D中，最左边的栏中表示的数值表示用于显示的显示用灰度的 值，它的右侧表示显示该灰度时在各子场中是否使放电单元发光，“0”表示不发光，“1”表示 发光。例如在图5A中，为了显示灰度“ 2 ”，仅在SF2中使放电单元发光便可，为了显示灰度 “14”，在SF1、SF2以及SF5中使放电单元发光便可。另外，在显示灰度“3”时，有在SFl以 及SF2中使放电单元发光的方法和仅在SF3中使之发光的方法，在这种多个组合都可以的 情况下，选择尽可能地在亮度权重小的子场中发光的组合。即，在显示灰度“3”时，在SFl 以及SF2中使放电单元发光。以上述方式，图像信号处理电路41将各种颜色的图像信号(红色图像信号sigR、 绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB)转换为使放电单元的每个子场的发光以及不发光 与数字信号的各个位的“1”以及“0”对应的各种颜色的图像数据(红色图像数据dataR、绿 色图像数据dataG、蓝色图像数据dataB)。因此，显示灰度“0”的图像数据“0000000000” 在SFl SFlO中不发光，显示灰度“1”的图像数据“1000000000”仅在SFl中发光，显示灰 度“ 2 ”的图像数据“0100000000，，仅在SF2中发光，显示灰度“ 3，，的图像数据“ 1100000000，， 在SFl和SF2中发光。另外，对于2个图像数据，在比较对应的位时，不相等的位的个数称为海明 (hamming)距离。例如，灰度“0”的图像数据与灰度“ 1”的图像数据中对于SFl的位不相 等，因此它们的海明距离是“1”。此外，灰度“0”的图像数据与灰度“3”的图像数据中对于 SFl以及SF2的位不相等，因此它们的海明距离是“2”。在图5A、5B、5C、5D的右栏中，记载 了该显示用灰度与大小仅次于其的显示用灰度的海明距离。在此，所谓大小仅次于其的显 示用灰度，表示小于该显示用灰度、并且最高的显示用灰度。例如在显示用灰度“247”的右 栏中，记载了该显示用灰度“247”与大小仅次于其的显示用灰度“245”的海明距离“3”。第一编码表是相邻的显示用灰度的海明距离较大的编码表，其值是“1”、“2”、“3” 中的任一个，它们的平均值是“1.91”。此外，第二编码表是海明距离最小的编码表，其值是 “ 1”，它们的平均值也是“ 1. 00”。这样，在本实施方式中，以组合数较少的编码表中某个灰度 与大小仅次于其的灰度的海明距离的平均值小于组合数较多的编码表中某个灰度与大小 仅次于其的灰度的海明距离的平均值的方式，生成第一编码表和第二编码表。另外，在显示图像时，如果使用子场的组合数较多的编码表，则能够显示的灰度数增多，因此能够提高图像的表现能力。但是，海明距离增大后，在写入期间，对各数据电极Dj 施加的电压从电压O(V)切换为电压Vd、或者从电压Vd切换为电压O(V)的频率增加，数据 电极驱动电路42的消耗电力增大。因此，如果使用子场的组合数较多的编码表，则能够显示的灰度数增多，提高了图 像的表现能力，但由于相邻的显示用灰度的海明距离增大，所以消耗电力增大。另一方面， 如果使用子场的组合数较少的编码表，则能够显示的灰度数减少，降低了图像的表现能力， 但相邻的显示用灰度的海明距离减小，抑制了消耗电力。因此，通过基于指定的判断基准判断即使能显示的灰度较少图像显示质量也不降 低的图像信号，对该图像信号选择子场组合数较少的编码表，能够抑制数据电极驱动电路 42的消耗电力。在本实施方式中，比较各种颜色的图像信号的每个的信号电平，对信号电 平相对较大的颜色的图像信号，使用能显示的灰度数较多的编码表，以确保图像显示质量。 另一方面，对信号电平相对较小的颜色的图像信号，由于即使能显示的灰度数较少图像显 示质量也不会大幅降低，所以使用子场组合数较少的编码表，以抑制消耗电力。通过这种方 式，比较红色图像信号SigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个的信号电平。并 且，对信号电平相对较小的颜色的图像信号，使用组合数小于对信号电平相对较大的颜色 的图像信号使用的显示用组合集合的显示用组合集合，据此在不牺牲图像显示质量的情况 下减少电力。具体而言，对于红色图像信号SigR的预定的选择基准是红色图像信号SigR的信 号电平与绿色图像信号SigG的信号电平的比。因此，对于对绿色图像信号SigG的比小于 指定常数Kr的红色图像信号SigR，使用的显示用组合集合的组合数少于对于对绿色图像 信号sigG的比大于等于指定常数Kr的红色图像信号SigR使用的显示用组合集合。S卩，比较红色图像信号SigR和绿色图像信号SigG，在(条件 Rl)sigR 彡 sigGXKr成立的区域中，对红色图像信号SigR使用第一编码表。(条件 R2) sigR < sigGXKr成立的区域中，对红色图像信号SigR使用第二编码表。其中，常数Kr是对红色图像信号SigR设定的常数，对每个像素随机选择“0.8”、 “0. 75”、“0. 7”、“0. 65”中的一个作为常数Kr。通过这种方式在选择基准上添加干扰。此外，对于绿色图像信号sigG的预定的选择基准是绿色图像信号sigG的信号电 平与红色图像信号sigR以及蓝色图像信号SigB中较大者的信号电平的比。因此，对于对 红色图像信号sigR和蓝色图像信号sigB中较大者的图像信号的比小于指定常数Kg的绿 色图像信号sigG，使用的显示用组合集合的组合数少于对于对红色图像信号sigR和蓝色 图像信号sigB中较大者的图像信号的比大于等于指定常数Kg的绿色图像信号sigG使用 的显示用组合集合。S卩，比较红色图像信号sigR、绿色图像信号sigG和蓝色图像信号sigB，在(条件 Gl) sigG 彡 max (sigR, sigB) XKg成立的区域中，对绿色图像信号sigG使用第一编码表。在此，max(A，B)表示选择 数值A、B中的较大者。(条件 G2) sigG < max (sigR, sigB) XKg
成立的区域中，对绿色图像信号SigG使用第二编码表。其中，常数Kg是对绿色图像信号SigG设定的常数，对每个像素随机选择“0. 3”、 “0.25”、“0.2”、“0. 15”中的一个作为常数Kg。通过这种方式在选择基准上添加干扰。此外，对于蓝色图像信号SigB的预定的选择基准是蓝色图像信号SigB的信号电 平与绿色图像信号sigG的信号电平的比。因此，对于对绿色图像信号SigG的比小于指定 常数Kb的蓝色图像信号sigB，使用的显示用组合集合的组合数少于对于对绿色图像信号 sigG的比大于等于指定常数Kb的蓝色图像信号sigB使用的显示用组合集合。S卩，比较蓝色图像信号SigB和绿色图像信号sigG，在(条件 Bi) sigB 彡 sigGXKb成立的区域中，对蓝色图像信号sigB使用第一编码表。(条件 B2) sigB < sigGXKb成立的区域中，对蓝色图像信号sigB使用第二编码表。其中，常数Kb是对蓝色图像信号sigB设定的常数，对每个像素随机选择“0. 8”、 “0. 75”、“0. 7”、“0. 65”中的一个作为常数Kb。通过这种方式在选择基准上添加干扰。另外，在各种颜色的图像信号的信号电平相等的情况下，绿色发光与红色发光、蓝 色发光相比亮度最高，对灰度的视觉敏感度也最高。在本实施方式中，考虑到上述情况，比 较红色图像信号SigR和绿色图像信号sigG来选择对红色图像信号SigR使用的编码表，比 较蓝色图像信号sigB和绿色图像信号sigG来选择对蓝色图像信号sigB使用的编码表。图6是示意性地表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40的编码表的 使用分配的图，纵轴表示红色图像信号SigR的信号电平，横轴表示绿色图像信号sigG的信 号电平。另外，为了使图便于观察，使蓝色图像信号sigB的信号电平为“0”。图6的(条件Rl)成立的图像信号中，对于绿色图像信号sigG，红色图像信号sigR 的相对的信号电平较高，因此对红色图像信号sigR使用第一编码表。此外(条件R2)成立 的图像信号中，对于绿色图像信号sigG，红色图像信号sigR的相对的信号电平较低，因此 对红色图像信号sigR使用第二编码表。另外，分开(条件Rl)和(条件R2)的4条虚线分 别对应于常数 Kr 的 4 个值 “0. 8，，、“0· 75，，、“0· 7”、“0· 65”。这样，在本实施方式中，对于各种颜色的图像信号中相对的信号电平较小的、即使 减少能显示的灰度数图像的显示质量也不下降的信号使用第二编码表，在不牺牲图像显示 质量的情况下减少电力。此外，在本实施方式中，对于每个像素概率性地变动设定用于判断图像信号的信 号电平的大小的常数Kr、Kg、Kb。因此，随机地扩散使用的编码表的切换边界。图7是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40中对红色图像信号 sigR的编码表切换的情形的示意图，表示了使用第一编码表的区域、使用第二编码表的区 域及其边界。具体而言，例如是绿色图像信号sigG的信号电平固定，红色图像信号sigR的 信号电平在左侧较大，随着向右侧移动而变小的图像。并且，对于用明色表示的像素使用第 一编码表，对于用暗色表示的像素使用第二编码表。对于图7中所示的各像素，如果(条件Rl)成立则使用第一编码表，如果(条件 R2)成立则使用第二编码表。此时，如果常数Kr的值较大，则绿色图像信号sigG乘以常数 Kr的值也变大，因此(条件Rl)成立的区域变窄，(条件Rl)成立的区域变宽。相反，如果常数Kr的值较大，则(条件Rl)成立的区域变宽，(条件Rl)成立的区域变窄。在本实施方式中，常数Kr从“0. 8”、“0. 75”、“0. 7”、“0. 65”的任一个中对于每个像 素随机选择。并且，对于区域I的像素，无论常数Kr的值是哪一个，都判断为(条件Rl)成 立，使用第一编码表控制发光或不发光。对于区域II的像素，当常数Kr的值是“0.8”时判 断为(条件R2)成立，当常数&的值是“0.75”、“0.7”、“0.65”时判断为(条件Rl)成立。 因此，对于区域II的像素，以3/4的概率使用第一编码表，以1/4的概率使用第二编码表。 此外，对于区域III的像素，当常数Kr的值是“0.8”、“0. 75”时判断为(条件R2)成立，当常 数&的值是“0.7”、“0.65”时判断为(条件Rl)成立。因此，对于区域III的像素，以1/2 的概率使用第一编码表，以1/2的概率使用第二编码表。此外，对于区域IV的像素，当常数 Kr的值是“0. 8”、“0. 75”、“0. 7”时判断为(条件R2)成立，当常数Kr的值是“0. 65”时判 断为(条件Rl)成立。因此，对于区域IV的像素，以1/4的概率使用第一编码表，以3/4的 概率使用第二编码表。并且，对于区域V的像素，无论常数Kr的值是哪一个，都判断为(条 件R2)成立，使用第二编码表。这样，在本实施方式中，从4个数值中选择一个来设定常数Kr，因此在使用第一编 码表的区域I和使用第二编码表的区域V之间出现3个迁移区域II、III、IV。对于绿色图像信号SigG的常数Kg、对于蓝色图像信号SigB的常数Kb也是同样。 这样，在编码表的切换边界处，设置使使用各个编码表进行发光或不发光的控制的放电单 元概率性地分布的迁移区域，据此来平滑地切换编码表。接着，说明图像信号处理电路41的电路结构。图8是表示本发明的实施方式1中的等离子体显示装置40的图像信号处理电路 41的详细情况的电路模块图。图像信号处理电路41包括颜色分离部51、随机数产生部 52、R比较部54R、G比较部54G、B比较部54B、R数据转换部58R、G数据转换部58G和B数 据转换部58B。颜色分离部51将NTSC图像信号等输入图像信号分离为3个原色信号，即红色图 像信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB。在作为输入图像信号输入各种颜色 的图像信号时，也可以省略颜色分离部51。随机数产生部52对每个像素产生随机数。在此产生的随机数是2位二进制的随 机数，是 “ 00 ”、“ 01 ”、“ 10 ”、“ 11 ” 中的任一个。R比较部54R基于随机数产生部52产生的随机数设定常数Kr，比较绿色图像信号 sigG的常数Kr倍与红色图像信号sigR。图9是本发明的实施方式1的等离子体显示装 置40中的R比较部54R的电路模块图。R比较部54R具有选择器61、乘法器62和比较器 63。选择器61基于随机数产生部52产生的随机数，从常数Kr的候补数值“0. 8”、“0. 75”、 “0. 7”、“0. 65”中选择一个。乘法器62将绿色图像信号sigG与选择器61选择的常数Kr 相乘。比较器63比较红色图像信号sigR与乘法器62的输出。这样，R比较部54R将表示 (条件Rl)、(条件R2)中的哪一个成立的信号作为比较结果输出到R数据转换部58R。G比较部54G、B比较部54B也进行同样的动作。R数据转换部58R具有编码选择部81和2个编码表82a、82b，将红色图像信号sigR 转换为红色图像数据dataR，即控制红色放电单元的发光或不发光的子场的组合。编码选择部81基于R比较部54R的比较结果选择2个编码表82a、82b中的一个。具体而言，在(条件Rl)成立的区域中选择第一编码表82a，在(条件R2)成立的区域中选 择第二编码表82b。编码表82a、82b中的每个使用例如ROM等的数据转换表构成，将输入的 红色图像信号SigR转换为红色图像数据dataR。G数据转换部58G以及B数据转换部58B也具有与R数据转换部58R相同的电路结构。在此，编码表82a是图5A、5B、5C所示的第一编码表，编码表82b是图5D所示的第
二编码表。通过以此方式构成，能够对红色图像信号SigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信 号SigB中的每个，使用从多个显示用组合集合中基于预定的选择基准选择的显示用组合 集合，同时将基于随机数的干扰添加到预定的选择基准上。并且，通过以此方式动作，能够 在不牺牲图像显示质量的情况下减少电力。另外，在本实施方式中，基于各种颜色的图像信号的信号电平的相对比较，从2个 编码表中选择一个对各种颜色的图像信号使用的各个编码表进行使用，以此为例进行了说 明。但是，本发明并不限定于此。例如也可以对各种颜色的图像信号提供3个以上编码表， 基于各种颜色的图像信号的信号电平，从3个以上编码表中选择一个使用。此外，除了各种 颜色的图像信号的信号电平，还可以考虑图像的运动等其他属性来分配编码表。此外，也可 以追加显示在显示用灰度中不存在的灰度的电路。以下作为实施方式2说明其一个例子。(实施方式2)面板的结构、对电极施加的驱动电压波形等与实施方式1相同，因此省略说明。在 实施方式2中，从4个编码表中选择对各种颜色的图像信号使用的各个编码表并进行使用。 此外，除了各种颜色的图像信号的相对信号电平，还基于图像信号的绝对信号电平、各种颜 色的图像信号的空间差分、各种颜色的图像信号的时间差分，选择对各种颜色的图像信号 使用的各个编码表。图10A、10B、10C、10D、10E、IOF是表示本发明的实施方式2中的等离子体显示装置 40中使用的编码表的图。图10AU0B是具有90种子场组合的第一编码表，与图5A、5B、5C 所示的第一编码表相同。图10CU0D是具有44种子场组合的第二编码表，图IOE是表示具 有20种子场组合的第三编码表的图。此外图IOF是具有11种子场组合的第四编码表，与 图5D所示的第二编码表相同。第一编码表中相邻的显示用灰度的海明距离最大，其值是“1”、“2”、“3”中的任一 个，它们的平均值是“1.91”。第二编码表中海明距离是“1”或“2”，并且“2”的频率较大， 它们的平均值是“1.77”。第三编码表中海明距离是“1”或“2”，“2”的频率与“1”的频率 为相同程度，它们的平均值是“1.47”。此外，第四编码表中海明距离最小，其值是“1”，它们 的平均值也是“1. 00”。这样，在本实施方式中，以下述方式进行设定组合数较少的编码表 中某个灰度与大小仅次于其的灰度的海明距离的平均值小于组合数较多的编码表中某个 灰度与大小仅次于其的灰度的海明距离的平均值。如上所述，如果使用子场的组合数较多的编码表，则能够显示的灰度数增多，提高 了图像的表现能力，但由于相邻的显示用灰度的海明距离增大，所以消耗电力增大。并且伪 轮廓也变得容易发生。另一方面，如果使用子场的组合数较少的编码表，则能够显示的灰度 数减少，降低了图像的表现能力，但相邻的显示用灰度的海明距离减小，抑制了消耗电力，
13并且伪轮廓也变得不易发生。因此，如果是即使能显示的灰度较少图像显示质量也不降低的图像信号，则对该 图像信号使用子场组合数较少的编码表，由此能够抑制数据电极驱动电路42的消耗电力。 在本实施方式中，基于对灰度的视觉敏感度的高低来决定对各种颜色的图像信号使用的各 个编码表。根据各种颜色的图像信号的绝对信号电平，各种颜色的图像信号的相对信号电 平、图像信号的空间差分的水平(level)、图像信号的时间差分的水平，能够判断对灰度的 视觉敏感度的高低。此外，在实施方式2中与实施方式1相同，通过随机地扩散使用的编码表的切换边 界，在不降低图像显示质量的情况下切换编码表。以下，依次说明各种颜色的图像信号的绝 对信号电平，相对信号电平、图像信号的空间差分的大小、图像信号的时间差分的大小。首先说明图像信号的绝对信号电平。由于亮度的绝对值较低的图像对灰度的视觉 敏感度较高，所以使用子场组合数较多的编码部较好。与图像信号的绝对信号电平有关的 预定的选择基准是图像信号的亮度，通过以下方式判断是暗图像还是明图像。在红色图像信号SigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个上乘以与亮 度成比例的系数，求出亮度换算信号sigY。sigY = 0. 2XsigR+0. 7XsigG+0. IXsigB接着，比较亮度换算信号sigY与常数BRT，sigY < BRT如果成立，则判断为暗图像。sigY 彡 BRT如果成立，则判断为明图像。常数BRT对每个像素随机选择“20”、“18”、“16”、“14”中的一个来设定。通过这
种方式在选择基准上添加干扰。接着，说明各种颜色的图像信号的相对信号电平。与图像信号的相对信号电平有 关的预定的选择基准是对于其他颜色的图像信号的相对信号电平，通过以下方式判断是信 号电平大、信号电平中、信号电平小中的哪一个。对于红色图像信号sigR，比较红色图像信号SigR与绿色图像信号sigG，sigGXKrl < sigR如果成立，则判断为信号电平大。sigGXKr2 彡 sigR < sigGXKrl如果成立，则判断为信号电平中。sigR < sigGXKr2如果成立，则判断为信号电平小。常数Krl、Kr2是对红色图像信号sigR设定的常数，对每个像素随机选择“ 1. 6”、 “1. 5”、“1. 4”、“1. 3”中的一个作为常数Krl，对每个像素随机选择“0. 8”、“0. 75”、“0. 7”、 “0. 65”中的一个作为常数Kr2。通过这种方式在选择基准上添加干扰。此外，对于绿色图像信号sigG，比较红色图像信号sigR、绿色图像信号sigG与蓝 色图像信号sigB，max (sigR, sigB) XKgl ^ sigG
14
如果成立，则判断为信号电平大。max(sigR, sigB) XKg2 ( sigG < max(sigR, sigB) XKgl如果成立，则判断为信号电平中。sigG < max(sigR, sigB) XKg2如果成立，则判断为信号电平小。常数Kgl、Kg2是对绿色图像信号sigG设定的常数，对每个像素随机选择“0. 55”、 “0. 5”、“0. 45”、“0. 4”中的一个作为常数Kgl，对每个像素随机选择“0. 3”、“0. 25”、“0. 2”、 “0. 15”中的一个作为常数Kg2。通过这种方式在选择基准上添加干扰。此外，对于蓝色图像信号sigB，比较蓝色图像信号sigB与绿色图像信号sigG，sigGXKbl 彡 sigB如果成立，则判断为信号电平大。sigGXKb2 彡 sigB < sigGXKbl如果成立，则判断为信号电平中。sigB < sigGXKb2如果成立，则判断为信号电平小。其中，常数Kbl、Kb2是对蓝色图像信号sigB设定的常数，对每个像素随机选择 “1. 6”、“1. 5”、“1. 4”、“1. 3”中的一个作为常数Kbl，对每个像素随机选择“0. 8”、“0. 75”、 “0. 7”、“0. 65”中的一个作为常数Kb2。通过这种方式在选择基准上添加干扰。接着，说明各种颜色的图像信号的空间差分的大小。在显示图像中灰度变化较大 的区域中，即使能显示的灰度数较少图像显示质量也几乎不降低。因此，计算图像信号的空 间差分，对空间差分大的图像信号能够使用子场组合数较少的编码表。图IlAUlB是表示 本发明的实施方式2中的等离子体显示装置40的显示图像的一个例子及该图像的差分信 号的图，图IlA表示显示图像的一个例子，图IlB表示它的差分图像。图IlB中白色显示的 区域是差分信号的信号电平较大的区域，能够使用子场组合数较少的编码表。另一方面，黑 色显示的区域是差分信号的信号电平较小的区域，对该区域的图像信号，为了避免图像显 示质量的劣化，使用子场组合数较多的编码表较好。此时的对红色图像信号SigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个颜色 的图像信号的预定的选择基准是对该颜色的图像信号的空间差分的绝对值与该颜色的图 像信号的信号电平的比。具体而言，首先计算图像信号的空间差分。作为计算空间差分的方法，例如可以 对于显示画面上的像素位置(x，y)中的红色图像信号sigR(x，y)，计算红色差分信号difR(X，y) = [{sigR(x_l，y) -sigR(x+1, y)}2+ {sigR(χ, y-1) -sigR(χ, y+1)}2]1/2作为空间差分。绿色差分信号difG以及蓝色差分信号difB也是同样。但是，在本实施方式中，仅关注垂直方向的空间差分，计算红色差分信号difR (x, y) = sigR (χ, y-l)-sigR(x, y)作为空间差分。根据该计算方法，没有反映水平方向的差分成分，但能够大幅简化 计算。绿色差分信号difG(x，y)、蓝色差分信号difB(x，y)也是同样。接着，基于计算出的红色差分信号difR、绿色差分信号difG、蓝色差分信号difB， 以下述方式判断是空间差分小还是空间差分大。
对于红色图像信号sigR，如果difR(x，y) < sigR(x，y)/Cr成立，则判断为空间差 分小。difR(x, y)彡sigR(x, y)/Cr如果成立，则判断为空间差分大。常数Cr是对红色图像信号SigR设定的常数，对每个像素随机选择“8. 5”、“8. 0”、 “7. 5”、“7. 0”中的一个作为常数Cr。通过以上述方式在选择基准上添加干扰，一边随机扩 散使用的编码表的切换边界一边切换编码表。此外，对于绿色图像信号sigG，如果difG(x, y) < sigG(x, y)/Cg成立，则判断为 空间差分小。difG(x, y)彡sigG(x, y)/Cg如果成立，则判断为空间差分大。常数Cg是对绿色图像信号sigG设定的常数，对每个像素随机选择“8. 5”、“8. 0”、 “7. 5”、“7. 0”中的一个作为常数Cg。通过上述方式在选择基准上添加干扰。此外，对于蓝色图像信号sigB，如果difB(x, y) < sigB(x, y)/Cb成立，则判断为 空间差分小。difB(x, y)彡sigB(x, y)/Cb如果成立，则判断为空间差分大。常数Cb是对蓝色图像信号SigB设定的常数，对每个像素随机选择“8. 5”、“8. 0”、 “7. 5”、“7. 0”中的一个作为常数Cb。通过上述方式在选择基准上添加干扰。接着，说明各种颜色的图像信号的时间差分的大小。在显示静止图像或运动较慢 的图像(以下，归纳简记为“静止图像”)的区域中对灰度的视觉敏感度有变高的倾向，在显 示运动较快的图像(以下简记为“运动图像”)的区域中对灰度的视觉敏感度有变低的倾 向。因此，计算图像信号的时间差分，在显示时间差分大的运动图像的区域中能够使用子场 组合数较少的编码表。另一方面，在显示时间差分小的静止图像的区域中使用子场组合数 较多的编码表较好。关于图像信号的运动，首先计算图像信号的时间差分。作为计算时间差分的方法， 例如可以对于显示画面上的像素位置(X，y)、时刻t的红色图像信号SigR(X，y，t)，计算 与其前一帧的红色图像信号sigR(X，y, t-Ι)的差分的绝对值，作为movR(x，y，t) = sigR (χ, y, t-l)-sigR(x, y, t)计算时间差分。绿色差分信号moVG(x，y，t)、蓝色差分信号moVB(x，y，t)也是同样。接着，基于计算出的红色差分信号movR、绿色差分信号movG、蓝色差分信号movB， 以下述方式判断是静止图像还是运动图像。如果对于红色图像信号sigR，movR(x，y，t)彡sigR(x, y, t)/Mr ；或者对于绿色图 像信号 sigG，movG(x, y，t)彡 sigG (χ, y，t)/Mg ；或者对于蓝色图像信号 sigB，movB(x, y, t) ^ sigB(x,y,t)/Mb中有任意一个成立，则判断为运动图像，如果都不成立则判断为静止 图像。常数Mr、Mg、Mb是预先确定的常数，在本实施方式中，Mr = Mg = Mb = 4。图12是表示对本发明的实施方式2中的等离子体显示装置40的图像信号的编码 表的使用分配的图。对于亮度换算信号SigY较低、判断为暗图像的图像信号，对红色图像 信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB的每个使用第一编码表。对于亮度换算 信号SigY较高、判断为明图像的图像信号，按如下方式操作。
对于图像信号的相对信号电平较大、空间差分较小的静止图像，对红色图像信号 sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个使用第一编码表。此外，对于图像信 号的相对信号电平较大、空间差分较小的运动图像，对红色图像信号sigR、绿色图像信号 sigG、蓝色图像信号SigB的每个使用第二编码表。对于相对信号电平较大、空间差分也较 大的红色图像信号sigR以及蓝色图像信号SigB使用第四编码表，对绿色图像信号sigG使 用第三编码表。此外，对于图像信号的相对信号电平为中等、空间差分较小的红色图像信号 sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号SigB的每个使用第三编码表。此外，对于图像信号 的相对信号电平为中等、空间差分较大的红色图像信号sigR以及蓝色图像信号sigB使用 第四编码表，对绿色图像信号sigG使用第三编码表。此外，对相对信号电平较小的红色图 像信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB的每个使用第四编码表。这样，在图像信号的相对信号电平较小的区域中，使用与在相对信号电平较大的 区域中使用的编码表相比组合数较少的编码表控制放电单元的发光或不发光。此外，在显 示图像中灰度变化较大的区域中，使用与在灰度变化较小的区域中使用的编码表相比组合 数较少的编码表控制放电单元的发光或不发光。此外，在显示运动图像的区域中，使用与在 显示静止图像的区域中使用的编码表相比组合数较少的编码表控制放电单元的发光或不 发光。此外，在本实施方式中，用于判断图像信号的信号电平大小的常数Krl、Kr2, KgU Kg2、Kbl、Kb2以及用于判断图像信号的空间差分的大小的常数Cr、Cg、Cb对每个像素概率 性地变动设定。由于这些常数的每个对每个像素随机切换设定，所以使用的编码表的切换 边界随机扩散。这样，在编码表的切换边界处，设置使使用各个编码表进行发光或不发光的 控制的放电单元概率性地分布的迁移区域，据此来抑制边界部分的轮廓的产生。另外，在本实施方式中，说明了用于判断是静止图像还是运动图像的常数Mr、Mg、 Mb具有预先确定的值，但本发明并不限定于此，这些常数Mr、Mg、Mb也可以概率性地变动设 定。接着，说明实施方式2中的图像信号处理电路的电路结构。图13是表示本发明的 实施方式2中的等离子体显示装置40的图像信号处理电路141的详细情况的电路模块图。 图像信号处理电路141包括颜色分离部51、随机数产生部52、暗图像检测部153、R比较部 154R、G比较部154G、B比较部154B、R差分部156R、G差分部156G、B差分部156B、运动检 测部157、R数据转换部158R、G数据转换部158G和B数据转换部158B。颜色分离部51以及随机数产生部52与实施方式1中的颜色分离部51以及随机 数产生部52相同。暗图像检测部153在红色图像信号sigR、绿色图像信号sigG、蓝色图像信号sigB 的每个上乘以与亮度成比例的系数，求出亮度换算信号sigY。此外，基于随机数产生部52 产生的随机数从常数BRT的候补“20”、“18”、“16”、“14”中选择一个。接着比较亮度换算 信号sigY与常数BRT，将是暗图像还是明图像的比较结果输出到R数据转换部158R、G数 据转换部158G和B数据转换部158B。R比较部154R基于随机数产生部52产生的随机数从常数Krl的候补数值“1. 6”、 “1. 5”、“1. 4”、“1· 3” 中选择一个，从常数 Kr2 的候补数值“0. 8”、“0. 75，，、“0· 7”、“0· 65” 中
选择一个。接着，比较红色图像信号sigR与绿色图像信号sigG的常数Krl倍，以及红色图
17像信号SigR与绿色图像信号sigG的常数Kr2倍，以判断红色图像信号SigR的相对信号电 平。并将是信号电平大、信号电平中、信号电平小中的哪一个的比较结果输出到R数据转换 部 158R。G比较部154G、B比较部154B也进行同样的动作。R差分部156R基于随机数产生部52产生的随机数从常数Cr的候补数值“8. 5”、 “8. 0”、“7. 5”、“7. 0”中选择一个。并计算红色图像信号SigR的空间差分，将使用常数Cr 得到的是空间差分大还是空间差分小的比较结果输出到R数据转换部158R。G差分部156G、B差分部156B也进行同样的动作。运动检测部157例如包括帧存储器和差分电路，计算作为时间差分的帧间差分， 其绝对值如果大于等于指定值则检测为运动图像，如果小于指定值则检测为静止图像，将 其结果输出到R数据转换部158R、G数据转换部158G和B数据转换部158B。R数据转换部158R基于暗图像检测部153的检测结果、R比较部154R的比较结果、 R差分部156R的空间差分的结果、运动检测部157的运动检测结果，使用图10A、10B、10C、 10D、10EU0F所示的编码表将红色图像信号SigR转换为红色图像数据dataR。同样，G数 据转换部158G将绿色图像信号sigG转换为绿色图像数据dataG，B数据转换部158B将蓝 色图像信号SigB转换为蓝色图像数据dataB。图14是本发明的实施方式2中的等离子体显示装置40的R数据转换部158R、G 数据转换部158G、B数据转换部158B的电路模块图。R数据转换部158R具有编码选择部 181、4个编码表182a、182b、182c、182d和误差扩散处理部183。编码选择部181基于暗图像检测部153的检测结果、R比较部154R的比较结果、 R差分部156R的空间差分的结果、运动检测部157的检测结果，从4个编码表182a、182b、 182c、182d中选择一个。编码表182a、182b、182c、182d中的每个使用例如ROM等的数据转 换表构成，将输入的红色图像信号SigR转换为红色图像数据dataR。误差扩散处理部183 为了模拟显示用编码表无法显示的灰度而设置，对上述的红色图像数据施加误差扩散处理 或抖动处理等并作为图像数据dataR输出。G数据转换部158G以及B数据转换部158B也具有与R数据转换部158R相同的电 路结构，因此省略详细的说明。另外，在实施方式2中，用于判断图像信号的信号电平大小的常数Krl、Kr2、Kgl、 Kg2、Kbl、Kb2以及用于判断图像信号的空间差分的大小的常数Cr、Cg、Cb对每个像素概率 性地变动设定，据此随机扩散使用的编码表的切换边界。但是，随机扩散边界的方法并不限 定于此。以下作为实施方式3说明其一个例子。(实施方式3) 实施方式3中的图像信号处理电路241的电路结构与实施方式2中的图像信号处 理电路141的电路结构不同的地方是R比较部254R、G比较部254G、B比较部254B的电路结构。 图15是本发明的实施方式3中的等离子体显示装置40的R比较部254R的电路模 土夬图。R比较部254R具有减法器261b、261c、261d、乘法器262、比较器263a、263b、263c、 263d、比较器 265b、265c、265d、AND 门 266b、266c、266d、0R 门 267、乘法器 272、比较器 273a、 273b、273c、273d、AND 门 276b、276c、276d 和 OR 门 277。
减法器261b从红色图像信号SigR中减去“ 10”，减法器261c从红色图像信号sigR 中减去“20”，减法器261d从红色图像信号sigR中减去“30”，并分别输出。乘法器262在 绿色图像信号SigG上乘以常数Krl。比较器263a比较红色图像信号sigR与绿色图像信 号sigG的常数Krl倍。比较器263b比较从红色图像信号sigR中减去“ 10”后的信号与绿 色图像信号sigG的常数Krl倍。比较器263c比较从红色图像信号sigR中减去“20”后的 信号与绿色图像信号sigG的常数Krl倍。比较器263d比较从红色图像信号sigR中减去 “30”后的信号与绿色图像信号sigG的常数Krl倍。比较器265b比较随机数产生部52产生的随机数与数值“ 1”。随机数是2位二进 制“00”、“01”、“10”、“11”中的任一个，即十进制表示“0”、“1”、“2”、“3”中的任一个。因 此，比较器265b的输出为“H”的概率是3/4，为“L”的概率是1/4。比较器265c比较随机 数产生部52产生的随机数与数值“2”。因此，比较器265c的输出为“H”的概率是1/2，为 “L”的概率是1/2。比较器265d比较随机数产生部52产生的随机数与数值“3”。因此，比 较器265d的输出为“H”的概率是1/4，为“L”的概率是3/4。AND门266b输出比较器263b的输出与比较器265b的输出的逻辑积，AND门266c 输出比较器263c的输出与比较器265c的输出的逻辑积，AND门266d输出比较器263d的 输出与比较器265d的输出的逻辑积。OR门267输出AND门266b、266c、266d的输出的逻辑和。乘法器272在绿色图像信号sigG上乘以常数Kr2。关于比较器273a、273b、273c、 273d、AND 门 276b、276c、276d 和 OR 门 277，与对应的比较器 263a、263b、263c、263d、AND 门 266b、266c、266d 和 OR 门 267 相同。G比较部254G、B比较部254B也进行同样的动作。接着，说明R比较部254R的动作。图16是表示本发明的实施方式3中的等离子 体显示装置40中的编码表切换的情形的示意图，是与实施方式1中的图7对应的示意图。 与实施方式1相同，例如显示绿色图像信号sigG的信号电平固定，红色图像信号sigR的信 号电平在左侧较大，随着向右侧移动而变小的图像信号。比较部263a比较红色图像信号sigR与绿色图像信号sigG的“1. 5”倍，在区域I、 区域II、区域III、区域IV中判断为信号电平大并输出“H”，在区域V中判断为信号电平中 并输出“L”。比较部263b比较从红色图像信号sigR中减去“10”后的信号与绿色图像信 号sigG的“1. 5”倍，因此判断为信号电平大的区域变窄。因此在区域I、区域II、区域III 中输出“H”，在区域IV、区域V中输出“L”。比较部263c比较从红色图像信号sigR中减去 “20”后的信号与绿色图像信号sigG的“1. 5”倍，因此判断为信号电平大的区域进一步变 窄，在区域I、区域II中输出“H”，在区域III、区域IV、区域V中输出“L”。比较部263d比 较从红色图像信号sigR中减去“30”后的信号与绿色图像信号sigG的“1. 5”倍，因此在区 域I中输出“H”，在区域II、区域III、区域IV、区域V中输出“L”。另一方面，比较器265b的输出以3/4的概率为“H”，以1/4的概率为“L”。比较器 265c的输出以2/4的概率为“H”，以2/4的概率为“L”。比较器265d的输出以1/4的概率 为“H”，以3/4的概率为“L”。其结果是，R比较部254R的判断结果对于区域V的像素与随机数的值无关，判断 为信号电平中。此外，对于区域IV的像素，以3/4的概率判断为信号电平中，以1/4的概率
19判断为信号电平大。此外，对于区域III的像素，以1/2的概率判断为信号电平中，以1/2 的概率判断为信号电平大。此外，对于区域II的像素，以1/4的概率判断为信号电平中，以 3/4的概率判断为信号电平大。这样，在实施方式3中，作为在预定的选择基准上添加基于随机数的干扰的方法， 在各种颜色的图像信号的信号电平上添加干扰。这样，在实施方式3中，在使用第一编码表 的区域I和使用第二编码表的区域V之间也出现3个迁移区域II、III、IV。这样，在编码 表的切换边界处，设置使使用各个编码表进行发光或不发光的控制的放电单元概率性地分 布的迁移区域，据此来平滑地切换编码表。另外，在实施方式2中说明了编码表的数目为4个，但本发明中并不限定于此，也 可以是切换使用此数目之外的多个编码表的结构。此外，本发明中，子场数和各子场的亮度权重并不限定于上述值，此外，上述各实 施方式中使用的具体数值等仅仅是举一个例子而已，最好是配合面板的特性和等离子体显 示装置的规格等设定为最适当的值。产业上的利用可能性本发明能够在不牺牲图像显示质量的情况下减少数据电极驱动电路的消耗电力， 因此作为等离子体显示装置的驱动方法是有用的。
权利要求
一种等离子体显示装置的驱动方法，由预先确定了亮度权重的多个子场构成1个场期间，并且从所述子场的任意组合中选择多个组合生成显示用组合集合，使用属于所述显示用组合集合的子场组合控制放电单元的发光或不发光以显示灰度，该方法的特征在于具备组合数不同的多个显示用组合集合，并且具备产生随机数的随机数产生部；分别对红色图像信号、绿色图像信号、蓝色图像信号，使用基于预定的选择基准从多个所述显示用组合集合中选择的显示用组合集合，并且对所述预定的选择基准上附加基于所述随机数的干扰。
2.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，对于所述红色图像信号的所述预定的选择基准是所述红色图像信号的信号电平与所 述绿色图像信号的信号电平之比。
3.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，对于所述绿色图像信号的所述预定的选择基准是所述绿色图像信号的信号电平与所 述红色图像信号以及所述蓝色图像信号中较大者的信号电平之比。
4.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，对于所述蓝色图像信号的所述预定的选择基准是所述蓝色图像信号的信号电平与所 述绿色图像信号的信号电平之比。
5.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，对于所述红色图像信号、所述绿色图像信号、所述蓝色图像信号中的每个颜色的图像 信号的所述预定的选择基准是对该颜色的图像信号的空间差分的绝对值与该颜色的图像 信号的信号电平之比。
6.根据权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于，组合数较少的显示用组合集合中某个灰度与大小仅次于其的灰度之海明距离的平均 值小于组合数较多的显示用组合集合中某个灰度与大小仅次于其的灰度之海明距离的平 均值。
全文摘要
等离子体显示装置的驱动方法具备提供组合数不同的多个显示用组合集合，并且具备产生随机数的随机数产生部；对红色图像信号、绿色图像信号、蓝色图像信号中的每个，使用从多个显示用组合集合中基于预定的选择基准选择的显示用组合集合；并且在预定的选择基准上添加基于随机数的干扰。
文档编号G09G3/288GK101960507SQ20098010641
公开日2011年1月26日 申请日期2009年12月10日 优先权日2008年12月11日
发明者山田和弘 申请人:松下电器产业株式会社
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