专利名称：一种等离子显示器高画质的驱动方法
技术领域：
本发明属于气体放电技术领域，具体涉及一种等离子显示器高画质的驱动方法。
背景技术：
利用放电发光的等离子显示器(Plasma Display Panel)由于具有宽视角、大屏幕、高亮度、薄厚度等特点，在大屏幕、薄厚度的显示器件市场上成为了最有竞争力的产品之一。目前等离子显示器在提高图像质量、降低功耗、降低成本等方面还需要进一步提高。
三电极表面放电型等离子显示器具有扫描电极、维持电极和与扫描电极与维持电极正交分布的寻址电极。以扫描电极、维持电极、寻址电极的交叉点为中心就形成了可以表示红色或者绿色或者蓝色的显示单元。扫描电极与维持电极制作在前基板上，并且在扫描电极与维持电极的上部又制作了介质层与氧化镁保护层。寻址电极制作在后基板上，为了防止水平相邻显示单元之间的光学及电气上的互相干扰，在寻址电极之间还制作了一定高度的障壁。下基板上由障壁分隔成长条状槽，障壁的高度也就决定了前基板与后基板之间的放电空间，在放电空间中充入He+Xe、Xe+Ne、He+Xe+Ne等惰性混合气体。在长条状槽的底部及侧面上涂敷了不同颜色的荧光粉，分别按照红色、绿色、蓝色排列，这些荧光粉在电极之间施加高电压放电产生的紫外线激发后就可以产生可见光。
多数等离子显示器采用寻址与显示分离的驱动方法，这种驱动方法是将每一帧数据分为8个子场，每一个子场分为准备期、寻址期、维持期。准备期所有的扫描电极上依次施加正方向线性变化的斜坡电压和负方向线性变化的斜坡电压；维持电极在扫描电极的上升斜坡电压段施加零电压，而在扫描电极的下降斜坡电压段施加正电压；所有的寻址电极上施加零电压。各个子场准备期所用的时间都是恒定不变的。在寻址期维持电极上的电压维持不变，而各个扫描电极上依次施加寻址脉冲，寻址期所用的时间等于寻址脉冲的宽度乘以寻址电极的数目，所以各个子场寻址期所用的时间相同，并且与寻址电极的数目成正比例。与每一个寻址脉冲相对应在寻址电极上施加与所要显示数据相关的数据驱动脉冲。经过寻址期施加的各个驱动脉冲之后，各个象素对应的维持电极与扫描电极的介质表面上就会产生与所要显示的数据相对应的壁电荷。维持期寻址电极上的电压保持为零不变，而在维持电极与扫描电极上依次施加交错的维持脉冲，从而使显示单元上承受交变的电压，维持周期的末期需要在维持电极上施加电压快速变化的擦除脉冲。在维持周期维持电极与寻址电极之间承受交变的维持电压，所以每一个象素也就会根据在寻址期施加的壁电荷状态来进行发光，如果寻址期积累了一定的壁电荷，在维持期就保持发光，而在寻址期没有积累壁电荷，维持期也就不会发光。在传统的驱动方法中，每个子场维持周期的时间与维持脉冲的数目基本成正比例。为了实现灰度显示，各个子场维持脉冲数目的权重比为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128。所以各个子场维持周期的时间也基本是按这个比例进行分布的。
传统驱动方法每一帧都由8个子场构成，并且相邻帧的子场安排是相同的。在低权重子场中需要对所有的行都进行寻址，因此其寻址时间与其它高权重的子场的寻址时间都是相同的。由于采用子场的方式来实现全彩色显示，这种驱动方法会出现动态伪轮廓现象。为了抑制伪轮廓现象，一个有效的方法就是提高子场的数目，但是提高子场的数目会增加寻址的时间，从而降低真正用于维持发光的有效的显示时间，而使显示亮度降低。这在高分辨率的彩色等离子显示器中尤为严重。为了解决这个问题可以采用Plasma AI驱动方法，也就是说在高亮度图像时采用子场数目较多的驱动方法，而在低亮度时采用子场数目较少的驱动方法。这样可以抑制高亮度图像时的伪轮廓现象，同时在低亮度图像时还具有高的峰值亮度。由于人眼只对高亮度图像时的伪轮廓现象比较敏感，而对低亮度图像时的伪轮廓现象不敏感，所以这种驱动方法在提高图像质量方面非常有效，已经得到了广泛的应用。但是由于在低亮度图像时采用的子场数目比较少，同时最低显示的灰度等级也会比较大，所以此时的图像质量不好，一个突出的特点是低亮度图像的层次感不强。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种可以提高等离子显示器的最小灰度分辨能力，从而使在低亮度图像时提高显示质量的等离子显示器高画质的驱动方法。
本发明主要是针对采用Plasma AI技术时根据输入图像确定了采用比较少的子场数目时的情况，此时最小的子场数目是8个，而总的维持脉冲数目比较多，最小子场的维持脉冲数目也相应比较多，所以此时最小灰度分辨能力比较低。对于其它子场数目情况下，如果低权重的维持脉冲比较多，最小灰度分辨能力比较低的情况，也可以应用这种驱动方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是首先在一帧中根据驱动波形的特点分为八个子场，将维持脉冲数目权重相对比较小的子场称为低权重子场，而维持脉冲数目权重相对比较大的子场称为高权重子场，其特点是，在低权重的四个子场采用隔行扫描，分别在奇数场对奇数行进行隔行扫描、在偶数场时对偶数行进行隔行扫描，但在显示时，一行新的显示数据进来之后，将前面一行两个低权重子场对应的显示数据与新输入行的两个低权重的显示数据进行相加，低权重的四个子场对应的显示数据的总和等于输入信号中相邻两行的对应的显示数据的总和，得到四个低权重子场的各个子场的显示数据，即将各个子场维持脉冲数目的权重设置为2/5∶4/5∶8/5∶16/5∶4∶8∶16∶32∶64∶128，共计10个子场。
如下所述在低权重子场时分别在奇偶场对奇数行与偶数行进行隔行扫描，但是每一行的显示数据要把相邻未扫描行没有显示的数据包含进来。
由于本发明显示行的数目减小，减少了扫描时间，所以可以采用更多的子场来显示相同的最大的亮度。这样子场数目的增加与最小权重维持脉冲数目的减小共同作用就降低了可以显示的最小灰度等级，从而提高了最小灰度的分辨能力，即可以提高显示的图像质量。
图1是本发明相邻两帧图像子场分配示意图；图2是本发明在显示灰度图像时低权重子场的分配示意图；图3是本发明提出的寻址与显示分离驱动方法的输入数据转换示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，由图1可以看出本发明的每一帧都是由10个子场构成，同样奇数帧与偶数帧的子场排列是相同的。其权重为4、8、16、32、64、128六个子场(如图1所示的第六～十个子场)与传统驱动方法权重为4、8、16、32、64、128六个子场的安排是完全相同的，这些子场要对所有的行进行扫描，所以寻址时间也是相同的。本发明提出的驱动方法与传统驱动相比存在的差异仅仅是在低权重的四个子场上(图1的第一～第四子场)，在这四个低权重的子场里，在奇数帧只对奇数行进行寻址，由于寻址电极的数目是全部的一半，所用寻址时间是传统驱动方法的一半，维持发光也只会发生在奇数行对应的象素处，但是此时四个低权重子场总的维持脉冲数目的和是传统驱动方法两个低权重子场总维持脉冲数目和的两倍，本发明在奇数行的四个低权重子场所显示的数据所产生的维持放电发光会把相对应偶数行所对应的显示数据叠加到奇数行处显示。在偶数帧的四个低权重的子场里，只对偶数行进行寻址，所用寻址时间也是传统驱动方法的一半，维持发光也只会发生在偶数行对应的象素处，但是此时四个低权重子场总的维持脉冲数目的和是传统驱动方法两个低权重子场总维持脉冲数目和的两倍，本发明在偶数行的四个低权重子场所显示的数据所产生的维持放电发光会把相对应奇数行所对应的显示数据叠加到偶数行处显示。可以看出本发明在四个低权重子场里，由于寻址电极的数目只是传统驱动方法的一半，所以寻址所用的时间也是传统驱动方法的一半，由于每一个子场里准备期的时间与维持期的时间比较小，所以即使是采用了四个子场，所用的时间与传统驱动方法相比也并没有增加很多，只是增加了两个准备期的时间。一般说来准备期的时间只需要100微秒左右，而完成所有显示电极的寻址根据具体显示器分辨率的不同以及每一个扫描脉冲宽度的不同会在1000微秒左右，所以采用本发明在总时间不变的情况下达到了增加子场的数目、降低可以显示的最小灰度等级是比较有实效的。由于使用的子场数目增加，所以可以显示的最小灰度等级就减小了，从而有利于提高图像质量。
为了实现与传统驱动方法相同的亮度，本发明的四个低权重子场总的维持脉冲数目所占的权重应该为传统驱动方法相应两个低权重子场维持周期所占维持脉冲数目的两倍。由于这四个子场的权重还要按照1∶2∶4∶8进行分配，四个低权重子场的权重分配为(1∶2∶4∶8)×(1×2+2×2)/(1+2+4+8)＝2/5∶4/5∶8/5∶16/5，而六个高权重子场的权重维持4∶8∶16∶32∶64∶128不变，所以本发明的各个子场维持脉冲数目的权重需要设置为2/5∶4/5∶8/5∶16/5∶4∶8∶16∶32∶64∶128。
参见图2，相邻两行象素在四个低权重子场的灰度等级的分辨率是0.4。而传统驱动方法可以显示的最小灰度等级的分辨率是1，所以本发明的细节再现能力是传统驱动方法的2.5倍，所以本发明在低亮度图像时会对图像质量的提高会非常有效。
在传统的驱动方法中，每一个象素对应的输入的数据经过子场数据变换处理之后会直接按照子场数据存储所对应的地址进行存储。由于本发明把相邻两行中两位低权重所对应的数据进行处理后再转化为四位数据进行输出，也就是由原来两个显示行的两个子场数据变换成一个显示行的四个子场数据，所以要增加一个数据转换过程。
参见图3，八位宽度输入数据按照子场进行分类，其中高六位宽度输出数据不经过数据变换，低两位宽度输入数据需要经过数据变换，根据相邻两行的两位输入数据合并产生四位宽度输出数据，这四位宽度输出数据与没有变换的高六位宽度输出数据组合成十位的输出数据。这十位输出中高六位是在所有行都进行寻址并相应产生维持放电显示，而低四位数据分别在奇数帧或者偶数帧才会进行寻址并显示出来。
为了实现这样的转换，可以在电路中设置两个行存储器，每一个可以存储一行数据的两个低权重子场的数据，一行新的数据进来之后，根据前面一行两个低权重子场的数据与新输入行的两个低权重的数据进行相加，然后可以通过查表方式或者数学运算方式得到四个低权重子场的各个子场的数据。这四个低权重子场的数据在奇数帧或者偶数帧显示出来，无论在奇数帧还是在偶数帧六个高权重子场的数据在数据处理前后是不发生变化的。这样组合后的子场数目就增加到10个，而可以显示的最小灰度也就变成是原来的2.5倍。
为了说明这种驱动方法的基本原理，本发明的实施例是按照把相邻两行的数据处理后在相邻的奇数帧与偶数帧显示的，在数据处理时也是选择了典型的两个低权重子场进行处理，处理后的子场选择为四个子场。根据本发明提出的思想，在选择相邻的行进行处理时，可以选择相邻的M行(M＝1、2、3)作为一组进行处理的，同时处理后的数据在相邻M帧为一组中进行显示。同时，在对输入数据的低权重的数目时可以选择为N(N＝1、2、3)，而处理后输出的低权重子场的数目可以选择为K(K＝2、3、4、5、6)。M、N、K具有多种灵活的组合，具体选择哪一种要根据驱动方法的目的及实施的具体情况来确定。
权利要求
1.一种等离子显示器高画质驱动方法，首先在一帧中根据驱动波形的特点分为八个子场，将维持脉冲数目权重相对比较小的子场称为低权重子场，而维持脉冲数目权重相对比较大的子场称为高权重子场，其特征在于在低权重的四个子场采用隔行扫描，分别在奇数场对奇数行进行隔行扫描、在偶数场时对偶数行进行隔行扫描，但在显示时，一行新的显示数据进来之后，将前面一行两个低权重子场对应的显示数据与新输入行的两个低权重的显示数据进行相加，低权重的四个子场对应的显示数据的总和等于输入信号中相邻两行的对应的显示数据的总和，得到四个低权重子场的各个子场的显示数据，即将各个子场维持脉冲数目的权重设置为2/5∶4/5∶8/5∶16/5∶4∶8∶16∶32∶64∶128，共计10个子场。
全文摘要
一种等离子显示器高画质驱动方法，在低权重的四个子场采用隔行扫描，分别在奇数场对奇数行进行隔行扫描、在偶数场时对偶数行进行隔行扫描，但在显示时，一行新的显示数据进来之后，将前面一行两个低权重子场对应的显示数据与新输入行的两个低权重的显示数据进行相加，低权重的四个子场对应的显示数据的总和等于输入信号中相邻两行的对应的显示数据的总和，得到四个低权重子场的各个子场的显示数据。本发明显示行的数目减小，减少了扫描时间，可以采用更多的子场来显示相同的最大的亮度。这样子场数目的增加与最小权重维持脉冲数目的减小共同作用就降低了可以显示的最小灰度等级，从而提高了最小灰度的分辨能力，即可以提高显示的图像质量。
文档编号H01J17/49GK1750093SQ20051009618
公开日2006年3月22日 申请日期2005年10月14日 优先权日2005年10月14日
发明者符赞宣, 杨克信 申请人:彩虹集团电子股份有限公司