专利名称：驱动等离子显示板的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及等离子显示板，尤其涉及一种用于驱动等离子显示板的方法和设备，其能够提高灰度级表示的能力，并能够提高图像质量。
此类PDP驱动一帧(一帧分为具有不同放电频率的子场)以表示图像的灰度等级。每一个子场又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，和根据放电频率实现灰度等级的保持周期。例如，当要显示256灰度等级的图像时，将一个等于1/60秒(即16.67毫秒)的帧间隔分为8个子场。将8个子场中每一个分为寻址周期和保持周期。此处，各个子场的复位周期和寻址周期相等，而各个子场中的保持周期则以2n的比率增加(此处，n＝0，1，2，3，4，5，6和7)。由于各个子场具有不同的保持周期，所以能够表示图像的灰度等级。
然而，由于PDP具有根据保持脉冲数目而决定的亮度，当具有高平均亮度的总保持脉冲数目等于具有低平均亮度的总保持脉冲数目时，其具有图像质量降低、能耗和显示屏损坏等问题。如果对于所有的输入图像，将总保持脉冲数目设置稍低时，会降低对比度。另一方面，如果对于所有的输入图像，将总保持脉冲数目设置稍高时，则即使对于深色的图像，PDP也具有高亮度和高对比度的优点，但是，具有提高能耗和由于显示屏温度的升高而会损坏显示屏的问题。因此，需要根据输入图像的平均亮度适当地调整总保持脉冲数目。
当对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目具有最低值，即“1”时，由于人眼所感受到的图像的灰度等级表示最接近于输入图像的真实灰度等级，所以PDP具有较高的灰度等级表示能力，并且误差扩散效应几乎不为人眼所察觉，所以具有优秀的图像质量。
已经开发了一种根据输入图像的平均亮度调整总保持脉冲数目的驱动方案，下文中称为“保持脉冲数目控制方案”。该传统的保持脉冲数目控制方案在输入图像具有高平均亮度的地方降低了总保持脉冲数目，从而降低了能耗，并且防止了显示屏损坏。另一方面，该传统的保持脉冲数目控制方案在输入图像的平均亮度较低时提高总保持脉冲数目，从而在黑屏上增强了对比度。
然而，在该传统的保持脉冲数目控制方案中，可能在不根据输入图像的平均亮度而提高总灰度等级数目时，对总保持脉冲数目进行调整。这样，带来了下面的问题。当在没有提高总灰度等级数目，而仅对总保持脉冲数目进行调整时，在深色图像上，对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目会相当大。例如，在该传统的保持脉冲数目控制方案中，当总灰度等级数目为‘256’时，如果将总保持脉冲数目调整到‘768’，则此时对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目成为‘3’。由于在一个灰度等级间隔中，三个保持脉冲导致三次保持放电，观察者在深色屏幕上所感觉到的真实灰度等级间隔会相当大。
同时，PDP采用了诸如误差扩散或者有序抖动等多态技术，以提高灰度等级表示能力。对于采用误差扩散的情况，由于误差成分扩散到临近单元而在平滑区域，如背景区域中产生的效应就会被人眼观察到。由于多态技术最初是为打印机而开发的，所以将多态技术应用到PDP违犯了其标准方法。尤其是，由于打印机的像素小，所以均化了临近像素之间的误差成分，而人眼则几乎不会观察到由此带来的效应。另一方面，由于PDP具有相对较大的像素或者单元尺寸，所以不会形成误差成分的均化，但是对于将多态技术使用到PDP的情况，人眼能够识别出各个单元的误差扩散值，从而能够明显地观察到所带来的效应。还有，如果像在该传统的保持脉冲数目控制方案中一样，仅根据输入图像的平均亮度来调整总保持脉冲数目，从而将对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目提高到大于3，则多态技术的使用导致了能够观察到更为显著的误差扩散效应。
为了克服此类问题，提出了一种调整总保持脉冲数目的保持脉冲数目控制方法，同时，在从输入图像中寻找出最亮值之后，根据图像的最亮值和平均亮度值之间的差值，确定总灰度等级数目。当图像的平均亮度值为低，并且图像的最亮值和平均亮度值之间的差值为小时，该保持脉冲数目控制方法提高总灰度等级数目，从而降低了对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目，原因是当图像的平均亮度值为低，并且图像的平均亮度值和最亮值之间的差值为大时，如果总灰度等级数目为小且总保持脉冲数目为大，则很容易观察到误差扩散效应。否则，当图像的平均亮度值和最亮值之间的差值为大时，其降低总灰度等级数目。然而，该保持脉冲数目控制方法仍然在深色屏幕上产生误差扩散效应。还有，当总灰度等级根据输入图像的平均亮度而变化时，传统的保持脉冲数目控制方法根据灰度等级的数目而使子场配置(sub-field arrangement)和发射模式(emitting pattern)有所区别。当需要多如总灰度等级数目的子场配置和发射模式的数目时，这导致增加了存储在存储器中的数据。另外，传统的保持脉冲数目控制方法具有下面的问题，即根据子场配置和发射模式而产生闪烁的可能性很大。
为了实现本发明的上述和其它目的，根据本发明的一个方面，提供了一种等离子显示板的驱动方法，包括如下步骤检测图像的平均亮度；根据所述图像的所述平均亮度，使用预先存储的参考灰度等级数目对当前图像的灰度等级数目进行调整。
在本方法中，所述调整灰度等级数目的步骤包括当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于预定参考值时，提高所述当前图像的灰度等级数目。
该方法还包括如下步骤当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于预定参考值时，根据所述当前图像的灰度等级数目，提高子场配置中的子场数目。
此处，用于产生放电的保持脉冲的数目等于所述的灰度等级数目。
具有根据所述平均亮度进行调整的总灰度等级数目的子场配置中具有最小权重值的子场包括单个保持脉冲。
所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种用于驱动等离子显示板的方法，包括如下步骤检测图像的平均亮度；根据所述图像的所述平均亮度，使用预先存储的参考灰度等级数目对当前图像的灰度等级数目进行调整；使用具有所述参考灰度等级数目的子场配置，计算具有所述调整过的灰度等级数目的子场配置；使用具有所述参考灰度等级数目的发射模式，计算具有所述调整过的灰度等级数目的发射模式。
在本方法中，所述调整灰度等级数目的步骤包括当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于预定参考值时，提高所述当前图像的灰度等级数目。
本方法还包括如下步骤当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于预定参考值时，根据所述当前图像的灰度等级数目，提高子场配置中的子场数目。
此处，用于产生放电的保持脉冲的数目等于灰度等级数目。
具有根据所述平均亮度进行调整的总灰度等级数目的子场配置中具有最小权重值的子场包括单个保持脉冲。
所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
通过将具有所述参考灰度等级数目的子场配置乘以通过将所述当前灰度等级数目除以所述参考灰度等级数目而得到的值，从而计算出根据所述调整过的当前灰度等级数目的子场配置。
本方法还包括如下步骤对所述当前图像进行逆伽玛校正；对具有所述调整过的灰度等级数目的数据进行误差扩散。
所述调整当前图像的步骤包括对所述当前图像进行逆伽玛校正；将(所述调整过的灰度等级数目-1)除以(当前输入图像的灰度等级数目-1)；将所述的逆伽玛校正数据乘以所述的商；对所述逆伽玛校正数据进行误差扩散。
所述计算具有所述调整过的灰度等级数目的发射模式的步骤包括将所述的参考灰度等级数目除以所述当前图像的灰度等级数目，以计算发射模式选择倍数；对应于所述的发射模式选择倍数，从具有所述参考灰度等级数目的发射模式中选择发射模式。
根据本发明的另外一个方面，一种用于驱动等离子显示板的方法包括如下步骤将输入图像转换成为预定参考灰度等级数目；根据所述输入图像的灰度等级值，选择具有所述灰度等级数目的发射模式；根据所选择的发射模式，检测所述输入图像的平均亮度；依据所述平均亮度和所述发射模式，选择根据所述灰度等级数目而划分的保持脉冲的数目。
在本方法中，所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
本方法还包括如下步骤对所述当前图像进行逆伽玛校正；对转换为所述参考灰度等级数目的数据进行误差扩散。
将所述的输入图像转换成为所述的预定参考灰度等级数目的所述步骤包括对所述当前图像进行逆伽玛校正；将(所述调整过的灰度等级数目-1)除以(当前输入图像的灰度等级数目-1)；将所述的逆伽玛校正数据乘以所述的商。
根据本发明的另外一个方面，一种用于驱动等离子显示板的方法包括如下步骤调整输入图像的灰度等级数目；与所述灰度等级数目的变化无关，控制各个灰度等级值和用于生成放电的保持脉冲的数目，从而使得它们能够一致。
在本方法中，与所述灰度等级数目的变化无关，而对应于最小灰度等级值的保持脉冲的数目是一个。
根据本发明的另外一个方面，一种等离子显示板的驱动设备包括平均电平检测器，用于检测图像的平均亮度；灰度等级数目控制装置，用于根据所述图像的平均亮度，使用预先存储的参考灰度等级数目，调整当前图像的灰度等级数目。
在本驱动设备中，当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于预定参考值时，所述的灰度等级数目控制装置提高所述当前图像的灰度等级数目。
该驱动设备还包括控制器，用于控制用来生成放电的保持脉冲的数目，从而使其等于所述的灰度等级数目。
与所述灰度等级数目的变化无关，所述的控制器将和最小灰度等级值对应的保持脉冲数目控制为1。
此处，所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
根据本发明的另外一个方面，一种等离子显示板的驱动设备包括平均电平检测器，用于检测图像的平均亮度；灰度等级数目控制装置，用于根据所述图像的所述平均亮度，使用预先存储的参考灰度等级数目，调整当前图像的灰度等级数目；发射模式选择器，用于使用具有所述参考灰度等级数目的发射模式，计算具有所述调整过的灰度等级数目的发射模式；控制器，用于存储根据所述的灰度等级数目而划分的保持脉冲的数目，并且用于根据所述平均亮度和所述发射模式而选择保持脉冲的数目。
在本驱动设备中，当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于预定参考值时，所述的灰度等级数目控制装置提高所述当前图像的灰度等级数目。
此处，保持脉冲的数目等于所述的灰度等级数目。
具有根据所述平均亮度进行调整的总灰度等级数目的子场配置中具有最小权重值的子场包括单个保持脉冲。
所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
本驱动设备还包括逆伽玛校正器，用于对所述当前图像进行逆伽玛校正；误差扩散器，用于对具有所述调整过的灰度等级数目的数据进行误差扩散。
本驱动设备还包括乘法器，用于将所述的逆伽玛校正数据乘以通过将(所述调整过的灰度等级数目-1)除以(当前输入图像的灰度等级数目-1)而得到的值，之后将其积应用于误差扩散器。
本驱动设备还包括乘法器，用于将所述的参考灰度等级数目除以所述当前图像的灰度等级数目，以计算发射模式选择倍数；子场映射装置，用于从具有所述参考灰度等级数目的发射模式中，选择对应于所述发射模式选择倍数的发射模式，以将所选择的发射模式应用于控制器。
根据本发明的另外一个方面，一种等离子显示板的驱动设备包括灰度等级转换器，用于将输入图像转换成为预定的参考灰度等级；发射模式选择器，用于根据所述输入图像的灰度等级值，选择具有所述灰度等级的发射模式；平均电平检测器，用于检测所选择的发射模式的平均亮度；控制器，用于存储根据所述的灰度等级数目而划分的保持脉冲的数目，并且用于根据所述平均亮度和所述的发射模式，选择保持脉冲的数目。
在本驱动设备中，所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
本驱动设备还包括逆伽玛校正器，用于对所述当前图像进行逆伽玛校正；误差扩散器，用于对具有所述调整过的灰度等级数目的数据进行误差扩散。
本驱动设备还包括乘法器，用于将所述的逆伽玛校正数据乘以通过将(所述调整过的灰度等级数目-1)除以(当前输入图像的灰度等级数目-1)而得到的值，之后将其积应用于误差扩散器。
根据本发明的另外一个方面，一种等离子显示板的驱动设备包括灰度等级数目控制装置，用于根据平均亮度调整输入图像的灰度等级数目；控制器，用于控制用来生成放电的保持脉冲的数目，从而使其等于各个灰度等级值，而与所述灰度等级数目的变化无关。
在本驱动设备中，与所述灰度等级数目的变化无关，所述的控制器将和最小灰度等级值对应的保持脉冲数目控制为1。
优选实施例详细说明在根据本发明的用于驱动PDP的方法和设备中，可以根据屏幕的亮度调整总灰度等级数目和总保持脉冲数目，并且驱动PDP以满足下列条件(i)根据屏幕的平均亮度调整总保持脉冲数目；(ii)总灰度等级数目等于总保持脉冲数目；(iii)保持脉冲的最小数目为‘1’；(iv)利用具有最大总灰度等级数目的发射模式，对应于所有的总灰度等级数目而计算发射模式。此处，最大总灰度等级数目表示具有根据平均亮度选择的所有总灰度等级数目中的最大灰度等级数目值的灰度等级数目；(v)利用具有最大总灰度等级数目的子场配置计算子场配置。
参照附
图1，其显示的是根据本发明的第一个实施例的PDP驱动设备。
PDP驱动设备包括连接在模数转换器1(下文中称为“A/D转换器”)和定时控制器10之间的逆伽玛校正器2，延迟器3，第一乘法器4，误差扩散器5，第二乘法器6和子场映射单元7，以及连接在校正器2和定时控制器10之间的平均电平检测器8和总灰度等级确定器9。
A/D转换器1将红色、绿色和蓝色的模拟输入图像数据转换成为数字数据，以将其应用到逆伽玛校正器2。定时控制器10存储根据总灰度等级数目而划分的保持脉冲的数目，并且根据从平均等级检测器8输入的平均亮度和从子场映射单元7输入的发射模式，输出相应的保持脉冲数目。逆伽玛校正器2对图像信号进行逆伽玛校正，以根据图像信号的灰度等级值对亮度进行线性转换。延迟器3将经过伽玛校正的数据延迟一帧间隔(或者一个场间隔)，以使得输入到第一乘法器4中的图像数据和总灰度等级数目数据同步。第一乘法器4的作用是利用下文中所述的公式(2)，将所述的总灰度等级数目转换成为当前总灰度等级数目。
误差扩散器5的作用是将误差成分扩散到临近单元，从而精细地调整亮度值。为了达到此目的，误差扩散器5将数据分为常数部分和小数部分，并且将小数部分乘以Foly-steinberg系数，从而将误差扩散到相邻单元。第二乘法器6计算发射模式选择倍数，以通过下面提到的公式(3)，在存储在子场映射单元7中具有最大总灰度等级数目的发射模式中，选择适合于当前总灰度等级数目的发射模式。子场映射单元7选择相应于输入到第二乘法器6中数据的发射模式，以将其应用到定时控制器10。
平均电平检测器8计算经过了逆伽玛校正的一帧数据(即一个场的数据)的平均亮度，以将其应用到总灰度等级确定器9和定时控制器10。总灰度等级确定器9根据从平均电平检测器8输入的平均亮度，调整总灰度等级数目以及和总灰度等级数目相应的子场配置。当图像的平均亮度的值低于参考值时，总灰度等级确定器9增高当前图像的总灰度等级数目。仅将最大总灰度等级数目存储于总灰度等级确定器9中。这用于使存储在存储器中的数据容量最小。
下面描述在总灰度等级数目小于最大总灰度等级数目时，计算子场配置的方法。
通过一个值计算由总灰度等级确定器9所确定的当前灰度等级数目下的子场配置，其中，将把当前总灰度等级数目除以最大总灰度等级数目而得到的值，即下面公式所示的系数A乘以具有最大总灰度等级数目的子场配置系数A＝当前总灰度等级数目/最大总灰度等级数目(1)例如，假设最大总灰度等级数目和对应于最大总灰度等级数目的子场配置为‘1024’和[1 2 4 8 16 32 64 128 128 128 128 128 128 128]，则通过将最大总灰度等级数目中子场配置的各个亮度权重值乘以256/1024＝0.25，而得到在当前总灰度等级数目‘256’处的子场配置为
。此处，在当前总灰度等级数目‘256’处的子场配置的第一和第二子场配置，分别计算为‘0.25’和‘0.5’，但是使用‘0’代替。
当使用这种方法，对小于最大总灰度等级数目‘1024’的当前总灰度等级数目和对应于该子场配置的亮度权重值进行计算时，计算的结果如下表所示表1
在上面的表1中，最左边的一列表示总灰度等级数目，而最上面的一行表示子场序列。对应于总灰度等级数目的子场配置的各个亮度权重值等于保持脉冲的数目。
从表1中可以看出，根据本发明第一个实施例的PDP驱动方法和设备满足上述的驱动条件(i)，(ii)，(iii)和(v)。这样，所有子场配置的最小亮度权重值为‘1’。
上面的表1所示的保持脉冲的数目存储在定时控制器10中。
同时，在下面的表中，描述了表示在总灰度等级数目‘256’下的灰度等级值‘7’的发射模式和对应于该发射模式的保持脉冲数目表2
在上面的表2中，‘○’表示开启子场，而‘×’表示关闭子场。
从表2中可以看出，用于表示灰度等级值‘7’的保持脉冲数目为‘7’。
对于逆伽玛校正数据，按照下面的公式表示由第一乘法器4所使用的乘法系数B系数B＝当前总灰度等级数目-1/输入图像的总灰度等级数目-1(2)假设输入图像的总灰度等级数目为‘256’，而根据平均亮度由总灰度等级数目确定器9所确定的总灰度等级数目为‘1024’，则第一乘法器4中的乘法系数为1023/255≈4。因此，当输入到第一乘法器4中的逆伽玛校正数据的总灰度等级数目为‘255’时，通过第一乘法器4将逆伽玛校正数据转换成为当前总灰度等级数目‘1023’。
经过第一乘法器4的数据进行误差扩散，然后输入到第二乘法器6。第二乘法器6在误差扩散数据的帮助下，计算发射模式选择倍数。
具有最大总灰度等级数目的发射模式仅存储在子场映射单元7中，根据从第二乘法器6输入的发射模式选择倍数，在具有最大总灰度等级数目的发射模式中选择适合于当前总灰度等级数目的发射模式。这样，这种选择发射模式的方法满足了上述条件(iv)。
按照下面的公式，由第二乘法器6计算得到发射模式选择倍数系数3＝最大总灰度等级数目/当前总灰度等级数目 (3)假设最大总灰度等级数目为‘1024’，而经过误差扩散处理的当前总灰度等级数目为‘512’，由第二乘法器6计算得到的发射模式选择倍数为1024/512＝2。这样，当将由第二乘法器6计算的发射模式选择倍数‘2’输入到子场映射单元7时，子场映射单元7从具有最大总灰度等级数目的发射模式中计算具有当前总灰度等级数目的发射模式。例如，如果将上述的发射模式选择倍数‘2’输入到子场映射单元7，则从下面所示表中的具有最大总灰度等级数目‘1024’的发射模式中，选择对应于倍数2的发射模式表3
表4
上面的表3表示当最大总灰度等级数目为‘1024’时，从‘0’到‘16’的各个灰度等级处的发射模式，而上面的表4表示在具有最大总灰度等级数目的发射模式下，各个子场的亮度权重值。此处，亮度权重值等于保持脉冲的数目。
如下面的表所示，仅从对应于具有最大总灰度等级数目‘1024’的发射模式的倍数2的发射模式中，选择通过发射模式选择倍数‘2’而选择的具有总灰度等级数目‘512’的发射模式。
表5
表6
上面的表5表示由倍数2从上面的表3和4所示的最大总灰度等级数目中选择的、具有总灰度等级数目‘512’的发射模式，而上面的表6表示在如表5中所示具有总灰度等级数目‘512’的发射模式中，各个子场的亮度权重值。此处，权重值等于保持脉冲的数目。权重值，即，表6中的保持脉冲数目，和表1中的相等。因此，即使改变了总灰度等级数目，对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目总为‘1’。
当当前总灰度等级数目为‘256’时，通过上面的公式(3)得到的发射模式选择倍数变为‘4’。因此，仅从对应于具有最大总灰度等级数目‘1024’的发射模式的倍数4的发射模式中，由子场映射单元7选择具有总灰度等级数目‘256’的发射模式，如下表所示。
表7
表8
上面的表7表示由倍数4从表3和4所示的最大总灰度等级数目中选择的具有总灰度等级数目‘256’的发射模式，而上面的表8表示在如表5所示具有总灰度等级数目‘256’的发射模式中，各个子场的权重值。此处，权重值等于保持脉冲的数目。
同时，如果在上面的公式(3)中，将发射模式选择倍数计算为小数值，则会发生错误。由于此错误，对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目会大于‘1’。因此，当由上面的公式(3)生成小数时，由接近于所计算的小数的常数代替对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目，从而使得其保持为‘1’。
根据所选择的发射模式和平均亮度，定时控制器10在表1中选择对应于当前总灰度等级数目和灰度值的保持脉冲数目。结果，根据本发明的PDP驱动方法和设备根据平均亮度，确定总灰度等级数目和保持脉冲的数目，并且使用上面的公式(2)，将总灰度等级数目转换成为当前总灰度等级数目，然后，使用第二乘法器6或者公式(3)，在具有最大总灰度等级数目的发射模式中，选择具有当前总灰度等级数目的发射模式。
根据本发明第一实施例的PDP驱动设备包括PDP 15，用于驱动PDP 15的数据电极的数据驱动器12，用于驱动PDP 15的扫描电极的扫描驱动器13，用于驱动PDP 15的保持电极的保持驱动器14，连接于数据驱动器12和子场映射单元7之间的数据对准器16，以及连接于定时控制器11和扫描/保持驱动器13和14之间的波形发生器11。
PDP 15具有扫描电极15Y和保持电极15Z，用于根据保持脉冲产生表面放电类型的保持放电。另外，PDP 15具有和扫描电极15Y和保持电极15Z垂直相交的数据电极15X，用于与扫描电极15Y一起生成地址放电。将惰性混合气体，诸如He+Xe，Ne+Xe，或者He+Xe+Ne，注入到PDP 15的上底板和下底板之间的放电空间中。
数据驱动器12在每一个扫描周期，即，每一个水平同步间隔中，将从数据对准器16得到的数据施加到PDP 15的数据电极15X。在复位周期或者启动周期，扫描驱动器13将诸如复位波形或者启动波形的初始化波形同时施加到所有的扫描电极15Y，以初始化整个场，然后，将扫描脉冲施加到扫描电极15Y，从而与数据脉冲同步，以选择扫描线。还有，扫描驱动器13在波形发生器11的控制下，同时将保持脉冲施加到扫描电极15Y，从而生成保持放电。
对于数据驱动器16的各个驱动集成电路(D-IC)，数据对准器16对从子场映射单元10获得的数据进行重新对准。波形发生器11根据从定时控制器10输入的保持脉冲数目，控制扫描驱动器13和保持驱动器14，从而允许扫描驱动器13和保持驱动器14生成保持脉冲。还有，波形发生器11在定时控制器10的控制下，将定时控制信号施加到扫描驱动器13和保持驱动器14，从而允许扫描驱动器13生成寻址周期所需的初始化波形和电压。
参考图2，介绍了根据本发明第二实施例的PDP驱动设备。
由于图2中的A/D转换器，逆伽玛校正器，PDP，数据驱动器，扫描驱动器，保持驱动器，数据对准器和波形发生器和图1中的一样，其标号和图1中的相同，并且省略了对其的详细解释。
根据本发明第二实施例的PDP驱动设备包括逆伽玛校正器2，乘法器21，误差扩散器22，子场映射单元23，和连接于A/D转换器1和定时控制器25之间的平均电平检测器24，以及连接于子场映射单元23和定时控制器25之间的延迟器26。
定时控制器25中存储的是如表1中所示，根据由平均亮度确定的总灰度等级数目的保持脉冲数目，并且根据从平均电平检测器24输入的平均亮度和从延迟器26输入的发射模式，输出相应的保持脉冲数目。乘法器21将经过逆伽玛校正的数据乘以使用下面的公式而计算得到的乘法系数，从而将逆伽玛校正数据的总灰度等级数目转换成为最大总灰度等级数目。
系数B＝(最大总灰度等级数目-1)/(输入图像的总灰度等级数目-1)(4)假设输入图像的总灰度等级数目为‘256’，而最大总灰度等级数目为‘1024’，则乘法器21中的乘法系数为1023/255≈4。因此，当输入到乘法器21的逆伽玛校正数据的总灰度等级数目为‘256’时，通过乘法器22将逆伽玛校正数据转换成为最大总灰度等级数目‘1024’。
经过乘法器21的数据经过误差扩散器22的误差扩散，然后根据灰度等级值，由子场映射单元23映射到各个子场上。子场映射单元23根据误差扩散数据的灰度等级值，选择发射模式，以将其施加到平均电平检测器24和延迟器26。
平均电平检测器24计算一帧数据，即，经过逆伽玛校正的一个场的数据的平均亮度，以将其施加到定时控制器25。延迟器26将发射模式延迟一帧间隔或者一个场间隔，以使输入到定时控制器25中的发射模式和平均亮度同步。
结果，根据本发明第二实施例的PDP驱动设备使用乘法器21，将输入到定时控制器25中的总灰度等级数目固定为最大总灰度等级数目，并且依据根据平均亮度进行调整的总灰度等级数目，对表1所示的为发射模式设定的保持脉冲数目进行调整。根据本发明第二实施例的PDP驱动设备满足除条件(ii)之外的条件(i)、(iii)、(iv)和(v)。
根据本发明第二实施例的PDP驱动设备在闪烁、硬件配置、误差扩散效应、灰度等级表示能力和轮廓噪声或者假轮廓等方面，比传统的保持脉冲数目控制方法更具优势。
具体而言，闪烁表示屏幕的亮度会不合乎自然规律地由于子场配置和根据图像亮度而改变的发射模式而变化。以此闪烁的观点来看，传统的保持脉冲数目控制方法不能选择而是生成闪烁，原因是当根据屏幕亮度而改变总灰度等级数目时，子场配置和发射模式也会改变。
本PDP驱动方法和设备仅使用具有最大总灰度等级数目的子场配置和发射模式。从下面的表9可以看出，具有总灰度等级数目而非最大总灰度等级数目的子场配置和发射模式。这使得保持脉冲的数目不同，但是允许发射模式的基本形状和具有最大总灰度等级数目的子场配置和发射模式相同，从而使得闪烁最小。
表9
上面的表9表示当输入图像的总灰度等级数目为‘256’，输入图像的灰度等级值为‘128’时的发射模式，和根据对应于发射模式的转换值而进行调整的保持脉冲数目。在表9中，当总灰度等级数目为‘370’时，对应于输入图像的灰度等级‘128’的值，以及由于此误差而实际选择的灰度等级值‘184’。此误差在转换具有总灰度等级的子场配置时，会产生小数，但是由于与所选择值中的误差无关，具有和其它总灰度等级数目一样的发射模式，所以几乎不会出现闪烁。还有，根据本发明的PDP驱动方法和设备在对总灰度等级数目进行转换之后，允许发射模式总是相同。也就是说，虽然根据总灰度等级数目对子场配置进行改变，但是由于在具有最大总灰度等级的发射模式中选择发射模式，所以发射模式总是相同的。由于对同一图像的灰度等级使用同一发射模式，所以改变了光强度，但是不改变时间基线上的光分布。因此，在屏幕转换时，不会出现异常的亮度变化，从而观察者几乎不会感觉到闪烁。
下面在硬件配置方面对本发明的PDP驱动方法和设备和传统的保持脉冲数目控制方法进行比较。
传统的保持脉冲数目控制方法检测图像的峰值电平，以确定总灰度等级数目和总保持脉冲数目。还有，传统的保持脉冲数目控制方法必须根据总灰度等级数目，存储很多子场配置和很多发射模式。另一方面，根据本发明的PDP驱动方法和设备在具有最大总灰度等级数目的发射模式中选择发射模式，并且使用具有最大总灰度等级数目的子场配置确定子场配置。因此，与传统的保持脉冲数目控制方法相比，根据本发明的PDP驱动方法和设备允许存储器容量显著降低。还有，根据本发明的PDP驱动方法和设备不需要峰值电平检测装置，原因是总灰度等级数目总是等于总保持脉冲数目，而无需考虑图像的峰值电平，从而其允许硬件配置更加简单，从而降低了硬件配置的成本。
下面在误差扩散效应方面对本发明的PDP驱动方法和设备和传统的保持脉冲数目控制方法进行比较。
传统的保持脉冲数目控制方法仅当图像的平均亮度为低并且图像的峰值电平为低时，才允许总灰度等级数目和总保持脉冲数目类似，并且增加保持脉冲的数目。还有，当图像峰值电平为高时，传统的保持脉冲数目控制方法仅增加总保持脉冲数目，而不调整总灰度等级数目。因此，因为对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目大于3，所以传统的保持脉冲数目控制方法仅调整总保持脉冲数目，从而显著地出现了误差扩散效应。另一方面，本发明的PDP驱动方法和设备允许在深色图像中增大总灰度等级数目，并且允许总灰度等级数目等于总保持脉冲数目，从而对应于一个灰度等级间隔的保持脉冲数目成为最小值‘1’。这样，灰度等级表示变得很自然，也几乎不会出现误差扩散效应。
下面在灰度等级表示能力方面对本发明的PDP驱动方法和设备和传统的保持脉冲数目控制方法进行比较。
因为即使在总灰度等级数目较大时，实际使用的灰度等级数目也不大，所以传统的保持脉冲数目控制方法降低了灰度等级表示能力。例如，即使灰度等级数目为‘512’，传统的保持脉冲数目控制方法仅选择和使用256个灰度等级，但是当所使用的灰度等级数目为‘256’且总保持脉冲数目为‘384’时，不能够表示128个灰度等级。另一方面，因为根据图像的平均亮度改变总灰度等级数目，并且总灰度等级数目总是等于保持脉冲的数目，所以根据本发明的PDP驱动方法和设备能够总是确保灰度等级表示的线性化，并且具有较大的灰度等级表示范围。
下面在轮廓噪声方面对本发明的PDP驱动方法和设备和传统的保持脉冲数目控制方法进行比较。
通常，当保持脉冲的数目较小，并且在深色屏幕上显示运动图像时，容易生成轮廓噪声。当最大子场数目相同时，根据本发明的PDP驱动方法和设备比传统的保持脉冲数目控制方法具有更小的轮廓噪声。
如上所述，根据本发明，硬件配置更为简单，从而比传统的保持脉冲数目控制方法降低了成本。还有，在诸如闪烁、误差扩散效应和轮廓噪声等退化图像质量的因素和灰度等级表示能力方面得到了加强，从而提高了图像显示质量。
尽管通过上述附图中的实施例对本发明进行了解释，但是应当理解，对于本领域技术人员来讲，本发明不限于这些实施例，还包括在不脱离本发明的精神的情况下，可能的各种变化和改进。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求及其等同物确定。
权利要求
1.一种驱动等离子显示板的方法，包括如下步骤检测图像的平均亮度；以及根据所述图像的所述平均亮度，使用预先存储的参考灰度等级数目对当前图像的灰度等级数目进行调整。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述调整灰度等级数目的步骤包括当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于一个预定参考值时，提高所述当前图像的灰度等级数目。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，还包括如下步骤当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于一个预定参考值时，根据所述当前图像的灰度等级数目，提高子场配置中的子场数目。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，用于产生放电的保持脉冲的数目等于所述的灰度等级数目。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，具有根据所述平均亮度进行调整的总灰度等级数目的子场配置中具有最小权重值的子场包括单个保持脉冲。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
7.一种驱动等离子显示板的方法，包括如下步骤检测图像的平均亮度；根据所述图像的所述平均亮度，使用预先存储的参考灰度等级数目对当前图像的灰度等级数目进行调整；使用具有所述参考灰度等级数目的子场配置，计算具有所述调整过的灰度等级数目的子场配置；以及使用具有所述参考灰度等级数目的发射模式，计算具有所述调整过的灰度等级数目的发射模式。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述调整灰度等级数目的步骤包括当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于一个预定参考值时，提高所述当前图像的灰度等级数目。
9.根据权利要求7的方法，其特征在于，还包括如下步骤当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于一个预定参考值时，根据所述当前图像的灰度等级数目，提高子场配置中的子场数目。
10.根据权利要求7的方法，其特征在于，用于产生放电的保持脉冲的数目等于所述的灰度等级数目。
11.根据权利要求7的方法，其特征在于，具有根据所述平均亮度进行调整的总灰度等级数目的子场配置中具有最小权重值的子场包括单个保持脉冲。
12.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
13.根据权利要求7的方法，其特征在于，通过将具有所述参考灰度等级数目的子场配置乘以一个通过所述当前灰度等级数目除以所述参考灰度等级数目而得到的值，从而计算出对应于所述调整过的当前灰度等级数目的子场配置。
14.根据权利要求7的方法，还包括如下步骤对所述当前图像进行逆伽玛校正；以及对具有所述调整过的灰度等级数目的数据进行误差扩散。
15.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述调整当前图像的步骤包括对所述当前图像进行逆伽玛校正；将(所述调整过的灰度等级数目-1)除以(当前输入图像的灰度等级数目-1)；将所述的逆伽玛校正数据乘以所述的商值；以及对所述逆伽玛校正数据进行误差扩散。
16.根据权利要求7的方法，其特征在于，计算具有所述调整过的灰度等级数目的发射模式的所述步骤包括将所述的参考灰度等级数目除以所述当前图像的灰度等级数目，以计算发射模式选择倍数；以及从具有所述参考灰度等级数目的发射模式中选择一个对应于所述发射模式选择倍数的发射模式。
17.一种驱动等离子显示板的方法，包括如下步骤将输入图像转换成为预定的参考灰度等级数目；根据所述输入图像的灰度等级值，选择具有所述灰度等级数目的发射模式；根据所述平均亮度和所述发射模式，选择根据所述灰度等级数目而划分的保持脉冲的数目。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于，所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
19.根据权利要求17的方法，还包括如下步骤对所述当前图像进行逆伽玛校正；以及对转换为所述参考灰度等级数目的数据进行误差扩散。
20.根据权利要求17的方法，其特征在于，将所述输入图像转换成为所述的预定参考灰度等级数目的所述步骤包括对所述当前图像进行逆伽玛校正；将(所述调整过的灰度等级数目-1)除以(当前输入图像的灰度等级数目-1)；以及将所述的逆伽玛校正数据乘以所述的商值。
21.一种驱动等离子显示板的方法，包括如下步骤调整输入图像的灰度等级数目；以及与所述灰度等级数目的变化无关地控制各个灰度等级值和用于生成放电的保持脉冲的数目，从而使它们一致。
22.根据权利要求21的方法，其特征在于，与所述灰度等级数目的变化无关、对应于最小灰度等级值的保持脉冲的数目是一个。
23.一种等离子显示板的驱动设备，包括平均电平检测器，用于检测图像的平均亮度；以及灰度等级数目控制装置，用于根据所述图像的平均亮度，使用预先存储的参考灰度等级数目，调整当前图像的灰度等级数目。
24.根据权利要求23的驱动设备，其特征在于，当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于一个预定参考值时，所述的灰度等级数目控制装置提高所述当前图像的灰度等级数目。
25.根据权利要求23的驱动设备，还包括控制器，用于控制用来生成放电的保持脉冲的数目，从而使其等于所述的灰度等级数目。
26.根据权利要求25的驱动设备，其特征在于，与所述灰度等级数目的变化无关，所述的控制器将对应于最小灰度等级值的保持脉冲数目控制为1。
27.根据权利要求23的驱动设备，其特征在于，所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
28.一种等离子显示板的驱动设备，包括平均电平检测器，用于检测图像的平均亮度；灰度等级数目控制装置，用于根据所述图像的所述平均亮度，使用预先存储的参考灰度等级数目，调整当前图像的灰度等级数目；发射模式选择器，用于使用具有所述参考灰度等级数目的发射模式，计算具有所述调整过的灰度等级数目的发射模式；以及控制器，用于存储根据所述的灰度等级数目而划分的保持脉冲的数目，并且根据所述平均亮度和所述发射模式选择保持脉冲数目。
29.根据权利要求28的驱动设备，其特征在于，当所述图像的所述平均亮度缓慢改变为小于一个预定参考值时，所述的灰度等级数目控制装置提高所述当前图像的灰度等级数目。
30.根据权利要求28的驱动设备，其特征在于，保持脉冲的数目等于所述的灰度等级数目。
31.根据权利要求28的驱动设备，其特征在于，具有根据所述平均亮度进行调整的总灰度等级数目的子场配置中具有最小权重值的子场包括单个保持脉冲。
32.根据权利要求28的驱动设备，其特征在于，所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
33.根据权利要求28的驱动设备，还包括逆伽玛校正器，用于对所述当前图像进行逆伽玛校正；以及误差扩散器，用于对具有所述调整过的灰度等级数目的数据进行误差扩散。
34.根据权利要求33的驱动设备，还包括乘法器，用于将所述的逆伽玛校正数据乘以一个将(所述调整过的灰度等级数目-1)除以(当前输入图像的灰度等级数目-1)而得到的值，之后将其积施加于误差扩散器。
35.根据权利要求28的驱动设备，还包括乘法器，用于将所述的参考灰度等级数目除以所述当前图像的灰度等级数目，以计算发射模式选择倍数；以及子场映射装置，用于从具有所述参考灰度等级数目的发射模式中，选择对应于所述发射模式选择倍数的发射模式，以将所选择的发射模式施加到控制器。
36.一种等离子显示板的驱动设备，包括灰度等级转换器，用于将输入的图像转换成为预定的参考灰度等级；发射模式选择器，用于根据所述输入图像的灰度等级值，选择具有所述灰度等级的发射模式；平均电平检测器，用于检测所选择的发射模式的平均亮度；以及控制器，用于存储根据所述的灰度等级数目而划分的保持脉冲的数目，并且根据所述平均亮度和所述发射模式，选择保持脉冲的数目。
37.根据权利要求36的驱动设备，其特征在于，所述的参考灰度等级数目是具有最大灰度等级表示范围的最大灰度等级数目。
38.根据权利要求36的驱动设备，还包括逆伽玛校正器，用于对所述当前图像进行逆伽玛校正；以及误差扩散器，用于对转换成为所述参考灰度等级数目的数据进行误差扩散。
39.根据权利要求38的驱动设备，还包括乘法器，用于将所述的逆伽玛校正数据乘以一个将(所述调整过的灰度等级数目-1)除以(当前输入图像的灰度等级数目-1)而得到的值，之后将其积施加于误差扩散器。
40.一种等离子显示板的驱动设备，包括灰度等级数目控制装置，用于根据平均亮度调整当前图像的灰度等级数目；以及控制器，用于控制用来生成放电的保持脉冲的数目，从而使其等于各个灰度等级值，而与所述灰度等级数目的变化无关。
41.根据权利要求40的驱动设备，其特征在于，与所述灰度等级数目的变化无关，所述的控制器将对应于最小灰度等级值的保持脉冲数目控制为1。
全文摘要
一种驱动等离子显示板的方法和设备，能够提高灰度等级表示能力，并能够提高图像质量。在本方法和设备中，对图像的平均亮度进行检测。根据所述图像的所述平均亮度，使用预先存储的参考灰度等级数目对当前图像的灰度等级数目进行调整。
文档编号G09G3/288GK1426039SQ02155728
公开日2003年6月25日 申请日期2002年12月9日 优先权日2001年12月8日
发明者姜成昊, 金勇得, 洪起祥 申请人:Lg电子株式会社