专利名称：等离子显示装置和等离子显示面板的驱动方法
技术领域：
本发明涉及使用于壁挂电视或大型监视器的等离子显示装置和等离子显示面板的驱动方法。
背景技术：
作为等离子显示面板(以下，简记为“面板”)具有代表性的交流表面放电型面板， 在相对配置的前面板与背面板之间形成有多个放电单元。前面板，在前面玻璃基板上相互平行地形成多对由1对扫描电极和维持电极构成的显示电极对，并以覆盖这些显示电极对的方式形成有电介质层和保护层。背面板，在背面玻璃基板上形成有多个平行的数据电极， 以覆盖它们的方式形成有电介质层，并且在其上与数据电极平行地形成有多个隔壁，在电介质层的表面和隔壁的侧面形成有荧光体层。并且，前面板和背面板以显示电极对与数据电极立体交叉的方式相对配置并密封，在内部的放电空间，例如封入有包含分压比为5%的氙的放电气体。在此，在显示电极对与数据电极相对的部分形成放电单元。在这种结构的面板中，在各放电单元内通过气体放电来产生紫外线，用该紫外线使红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的各色荧光体激励发光来进行彩色显示。作为驱动面板的方法，一般使用子场法，S卩，在将1个场期间分割为多个子场之后，利用发光的子场的组合来进行灰度显示的方法。各子场具有初始化期间、写入期间和维持期间。在初始化期间中，对各扫描电极施加初始化波形，在各放电单元中产生初始化放电。由此，在各放电单元中形成接下来的写入动作所需要的壁电荷，并且产生用于稳定地产生写入放电的引发粒子(priming particles)(用于产生写入放电的激励粒子)。在写入期间中，对扫描电极依次施加扫描脉冲(以下，也将此动作记作“扫描”)， 并且对数据电极选择性地施加与应显示的图像信号对应的写入脉冲(以下，也将这些动作总称记作“写入”)。由此，在扫描电极与数据电极之间选择性地产生写入放电，并选择性地形成壁电荷。然后在维持期间中，将与应显示的亮度对应的规定次数的维持脉冲交替地施加于由扫描电极和维持电极构成的显示电极对。由此，在通过写入放电而进行了壁电荷形成的放电单元中，选择性地产生维持放电，使该放电单元发光(以下，也将使放电单元维持发光记作“点亮”。此外，也将不使放电单元维持发光记作“未点亮”)。这样一来，图像显示在面板的显示区域。在该子场法中，例如，通过在多个子场中的1个子场的初始化期间中，进行使所有放电单元放电的全单元初始化动作，并在其他子场的初始化期间中，进行对进行了维持放电的放电单元选择性地进行初始化放电的选择初始化动作，能够尽量减少与灰度显示无关的发光，并提高对比度。此外，近年，伴随面板的大画面、高精细化，期待等离子显示装置中的图像显示品质的进一步提高。但是，若在显示电极对之间，驱动阻抗产生差异，则驱动电压的电压降产生差异，有时尽管为相同亮度的图像信号，发光亮度也产生差异。因此，公开了如下技术在显示电极对之间，驱动阻抗发生了变化时，改变在1个场内的子场的点亮模式(例如，参照专利文献1)。在判断图像显示品质上重要的项目之一，存在显示图像的亮度。显示图像的亮度在判断图像显示品质上是重要的项目之一，虽然也依赖于等离子显示装置的视听环境，但若显示图像的亮度降低，则有时也被认为图像显示品质发生了劣化。此外，在电视广播等一般被视听的动态图像中，人脸等注视部位于面板的图像显示面(以下，有时也仅记作“显示面”)的中央附近的情况较多。因此，显示面的中央部的亮度容易被识别为显示图像的亮度，若显示面的中央部的亮度较低，则有时给使用者带来显示图像变暗的印象。但是，在专利文献1所公开的技术中，根据显示面的位置来控制放电单元的亮度是很困难的。专利文献1 JP特开2006-184843号公报
发明内容
本发明的等离子显示装置的特征在于，具备面板，其用子场法来驱动，该子场法在1个场内设置多个具有初始化期间、写入期间和维持期间的子场，按照每个子场来设定亮度权重，并且在维持期间产生与亮度权重相应的数量的维持脉冲来进行灰度显示，该面板具备多个放电单元，该放电单元具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极对；和图像信号处理电路，其将输入图像信号变换为表示放电单元中的按每个子场的发光·不发光的图像数据，图像信号处理电路具备点亮单元数计算部，其按照每个显示电极对，并且按照每个子场来计算点亮的放电单元的个数；负载值计算部，其根据点亮单元数计算部中的计算结果来计算各放电单元的负载值；校正增益计算部，其按照在面板的图像显示面中中央部的校正增益比周边部的校正增益小的方式，根据放电单元的位置、和负载值计算部中的计算结果来计算各放电单元的校正增益；和校正部，其从输入图像信号中减去将来自校正增益计算部的输出和输入图像信号相乘后的结果。由此，因为根据放电单元的位置，以显示面的中央部的校正增益比周边部的校正增益小的方式来产生校正增益并进行加载校正，所以能够在实现显示亮度的均勻化的同时，提高显示图像的亮度，从而提高图像显示品质。
图1是表示本发明的一个实施方式中的面板的构造的分解立体图。图2是该面板的电极排列图。图3是施加于该面板的各电极的驱动电压波形图。图4是本发明的一个实施方式中的等离子显示装置的电路模块图。图5A是用于说明由于驱动负载的变化而产生的发光亮度的差异的概要图。图5B是用于说明由于驱动负载的变化而产生的发光亮度的差异的概要图。图6A是用于概要性地说明加载现象的图。图6B是用于概要性地说明加载现象的图。
图6C是用于概要性地说明加载现象的图。
图6D是用于概要性地说明加载现象的图。
图7是用于说明本发明的一个实施方式中的加载校正的概要的图。
图8是本发明的一个实施方式中的图像信号处理电路的电路模块图。
图9是用于说明本发明的一个实施方式中的“负载值”的计算方法的概要图。
阅图10是用于说明本发明的一个实施方式中的“最大负载值”的计算方法的概要 。
图11是概要性地表示基于本发明的一个实施方式中的放电单元的行方向的位置的校正量的图O
图12是概要性地表示基于本发明的一个实施方式中的放电单元的列方向的位置的校正量的图O
图13是表示了“窗口图案”中的区域C的面积与区域D的发光亮度的关系的一个例子的图。
图14是表示本发明的一个实施方式中的校正增益的非线性处理的一个例子的特性图。
符号说明
1等离子显示装置
10面板(等离子显示面板)
21前面板
22扫描电极
23维持电极
24显示电极对
25,33 电介质层
26保护层
31背面板
32数据电极
34隔壁
35荧光体层
41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
60点亮单元数计算部
61负载值计算部
62校正增益计算部
63数据读出部
64放电单元位置判定部
68乘法器
69 校正部70 加载校正部101、111、112 信号电平102、113 发光亮度121、131 点亮状态122、132 计算值
具体实施例方式以下，使用附图，对本发明的实施方式中的等离子显示装置进行说明。(实施方式)图1是表示本发明的一个实施方式中的面板10的构造的分解立体图。在玻璃制的前面板21上，形成有多个由扫描电极22和维持电极23构成的显示电极对M。并且，以覆盖扫描电极22和维持电极23的方式形成有电介质层25，在该电介质层25上形成有保护层26。此外，为了降低放电单元中的放电开始电压，保护层沈由将MgO作为主要成分的材料形成，MgO作为面板的材料有使用实绩，并且在封入了氖(Ne)和氙(Xe)气的情况下二次电子发射系数较大且耐久性优异。在背面板31上形成有多个数据电极32，以覆盖数据电极32的方式形成有电介质层33，并且在其上形成有井沿状的隔壁34。并且，在隔壁34的侧面和电介质层33上设有以红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的各色发光的荧光体层35。该前面板21和背面板31，以显示电极对M和数据电极32隔着微小的放电空间交叉的方式相对配置，将其外周部通过玻璃粉(glass frit)等密封材料密封。并且，在内部的放电空间，作为放电气体封入有氖和氙的混合气体。另外，在本实施方式中，为了提高发光效率而使用了使氙分压为约10%的放电气体。放电空间被隔壁34隔成多个区域，在显示电极对M与数据电极32交叉的部分形成了放电单元。并且，通过由这些放电单元放电、发光(点亮)来显示图像。另外，在面板10中，由以R*G*B的各色发光的3个放电单元构成1个像素。另外，面板10的构造不限于上述构造，例如也可以为具备条状的隔壁的构造。另外，放电气体的混合比率也不限定于上述数值，也可以为其他混合比率。 图2是本发明的一个实施方式中的面板10的电极排列图。在面板10中，排列有行方向较长的η条扫描电极SCl 扫描电极SCn (图1的扫描电极22)和η条维持电极SUl 维持电极SUn (图1的维持电极23)，并排列有列方向有较长的m条数据电极Dl 数据电极Dm (图1的数据电极32)。并且，在1对扫描电极SCi (i = 1 η)和维持电极SUi与1 个数据电极Dj(j = 1 m)交叉的部分形成放电单元，放电单元在放电空间内形成了 mXn 个。并且，形成有mXn个放电单元的区域成为面板10的显示区域。
接下来，对用于驱动面板10的驱动电压波形和其动作的概要进行说明。另外，本实施方式中的等离子显示装置，通过子场法来进行灰度显示，即，将1个场在时间轴上分割为多个子场，分别对各子场设定亮度权重，按照每个子场来控制各放电单元的发光·不发光。
在该子场法中，例如，可以采用如下结构用8个子场(第1SF、第2SF、…、第8SF) 来构成1个场，各子场分别具有(1、2、4、8、16、32、64、128)的亮度权重。此外，通过在多个子场中的1个子场的初始化期间中，进行使所有放电单元产生初始化放电的全单元初始化动作(以下，将进行全单元初始化动作的子场称作“全单元初始化子场”)，并在其他子场的初始化期间中，进行使进行了维持放电的放电单元，选择性地产生初始化放电的选择初始化动作(以下，将进行选择初始化动作的子场称作“选择初始化子场”)，从而能够尽量减少与灰度显示无关的发光，并提高对比度。并且，在本实施方式中，在第ISF的初始化期间中，进行全单元初始化动作，在第 2SF 第8SF的初始化期间中，进行选择初始化动作。由此，与图像的显示无关的发光仅为伴随第ISF中的全单元初始化动作的放电的发光，作为不产生维持放电的黑色显示区域的亮度的黑色亮度仅为全单元初始化动作中的微弱发光，能够进行高对比的图像显示。此外， 在各子场的维持期间中，对各个显示电极对M施加对各自的子场的亮度权重乘以规定的比例常数后的数量的维持脉冲。此时的比例常数为亮度倍率。但是，本实施方式的子场数或各子场的亮度权重不限定于上述值，而且，也可以为根据图像信号等来切换子场结构的结构。图3是施加于本发明的一个实施方式中的面板10的各电极的驱动电压波形图。在图3中，表示如下电极的驱动波形在写入期间最先进行扫描的扫描电极SCl ；在写入期间最后进行扫描的扫描电极SCn ；维持电极SUl 维持电极SUn ；和数据电极Dl 数据电极 Dm0此外，在图3中，表示2个子场的驱动电压波形，即作为全单元初始化子场的第1 子场(第1SF)、和作为选择初始化子场的第2子场(第2SF)。另外，其他子场中的驱动电压波形，除了维持期间中的维持脉冲的产生数量不同之外，与第2SF的驱动电压波形大致相同。此外，以下的扫描电极SCi、维持电极SUi、数据电极Dk表示从各电极中，根据图像数据(表示每个子场的发光·不发光的数据)而选择的电极。首先，对作为全单元初始化子场的第ISF进行说明。在第ISF的初始化期间前半部，分别对数据电极Dl 数据电极Dm、维持电极SUl 维持电极SUn施加0 (V)，对扫描电极 SCl 扫描电极SCn施加如下电压相对于维持电极SUl 维持电极SUn，从放电开始电压以下的电压Vil开始，向着超过放电开始电压的电压Vi2缓和地(例如，以大约1. 3V/ysec 的坡度)上升的斜坡电压(以下，称作“上坡电压”)Li。在该上坡电压Ll上升的期间，在扫描电极SCl 扫描电极SCn与维持电极SUl 维持电极SUn之间，和扫描电极SCl 扫描电极SCn与数据电极Dl 数据电极Dm之间，分别持续地发生微弱的初始化放电。并且，在扫描电极SCl 扫描电极SCn上部积累负的壁电压的同时，在数据电极Dl 数据电极Dm上部和维持电极SUl 维持电极SUn上部积累正的壁电压。该电极上部的壁电压表示在覆盖电极的电介质层上、保护层上、荧光体层上等积累的壁电荷所产生的电压。在初始化期间后半部，对维持电极SUl 维持电极SUn施加正的电压Vel，对数据电极Dl 数据电极Dm施加O(V)，对扫描电极SCl 扫描电极SCn施加如下电压相对于维持电极SUl 维持电极SUn，从放电开始电压以下的电压Vi3开始，向着超过放电开始电压的电压Vi4缓和地下降的斜坡电压(以下，称作“下坡电压”)L2。
在此期间，在扫描电极SCl 扫描电极SCn与维持电极SUl 维持电极SUn之间， 和扫描电极SCl 扫描电极SCn与数据电极Dl 数据电极Dm之间，分别发生微弱的初始化放电。并且，扫描电极SCl 扫描电极SCn上部的负的壁电压和维持电极SUl 维持电极SUn上部的正的壁电压被减弱，数据电极Dl 数据电极Dm上部的正的壁电压被调整为适于写入动作的值。由此，对全部放电单元进行初始化放电的全单元初始化动作结束。另外，如图3的第2SF的初始化期间所示，也可以对各电极施加省略了初始化期间的前半部的驱动电压波形。即，分别对维持电极SUl 维持电极SUn施加电压Vel，对数据电极Dl 数据电极Dm施加0 (V)，并对扫描电极SCl 扫描电极SCn施加如下电压从放电开始电压以下的电压(例如，接地电位)开始，向着电压Vi4缓和地下降的下坡电压L4。由此，在前一个子场(在图3中，为第1SF)的维持期间中发生了维持放电的放电单元中，发生微弱的初始化放电，扫描电极SCi上部和维持电极SUi上部的壁电压被减弱，数据电极Dk (k =1 m)上部的壁电压的过剩的部分也被放电，并被调整为适于写入动作的值。另一方面，对在前一个子场中没有发生维持放电的放电单元不进行放电，前一个子场的初始化期间结束时的壁电荷原样被保持。这样，省略了前半部的初始化动作，成为对在前一个子场的维持期间中进行了维持动作的放电单元进行初始化放电的选择初始化动作。在接下来的写入期间中，对于扫描电极SCl 扫描电极SCn，依次施加扫描脉冲电压Va，对于数据电极Dl 数据电极Dm，对与应发光的放电单元对应的数据电极Dk (k = 1 m)施加正的写入脉冲电压Vd，使各放电单元选择性地发生写入放电。在写入期间中，首先对维持电极SUl 维持电极SUn施加电压Ve2，对扫描电极 SCl 扫描电极SCn施加电压Vc。然后，在对第1行的扫描电极SCl施加负的扫描脉冲电压Va的同时，对数据电极 Dl 数据电极Dm中的应在第1行发光的放电单元的数据电极Dk(k = 1 m)施加正的写入脉冲电压Vd。此时，数据电极Dk上与扫描电极SCl上的交叉部的电压差，成为对外部施加电压的差(电压Vd-电压Va)加上数据电极Dk上的壁电压与扫描电极SCl上的壁电压的差之后的值，并超过放电开始电压。由此，在数据电极Dk与扫描电极SCl之间发生放电。此外，因为对维持电极SUl 维持电极SUn施加了电压Ve2，所以维持电极SUl上与扫描电极SCl上的电压差，成为对作为外部施加电压的差的(电压Ve2-电压Va)加上维持电极SUl上的壁电压与扫描电极SCl 上的壁电压的差之后的值。此时，通过将电压Ve2设定为稍低于放电开始电压的程度的电压值，能够使维持电极SUl与扫描电极SCl之间，成为虽没有达到放电但容易发生放电的状态。由此，能够将在数据电极Dk与扫描电极SCl之间发生的放电作为诱因，来使位于与数据电极Dk交叉的区域的维持电极SUl与扫描电极SCl之间发生放电。这样，在应发光的放电单元中发生写入放电，在扫描电极SCl上积累正的壁电压，在维持电极SUl上积累负的壁电压，在数据电极Dk上也积累负的壁电压。这样一来，在应在第1行发光的放电单元中发生写入放电，进行在各电极上积累壁电压的写入动作。另一方面，因为没有施加写入脉冲电压Vd的数据电极Dl 数据电极 Dm与扫描电极SCl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。将以上的写入动作进行到第η行的放电单元为止，写入期间结束。在接下来的维持期间中，对显示电极对M交替地施加对亮度权重乘以规定的亮度倍率之后的数量的维持脉冲，来在发生了写入放电的放电单元中产生维持放电从而使其发光。在该维持期间中，首先在对扫描电极SCl 扫描电极SCn施加正的维持脉冲电压 Vs的同时，对维持电极SUl 维持电极SUn施加成为基准电位的接地电位，即O(V)。于是在发生了写入放电的放电单元中，扫描电极SCi上与维持电极SUi上的电压差成为对维持脉冲电压Vs加上扫描电极SCi上的壁电压与维持电极SUi上的壁电压的差之后的值，并超过放电开始电压。然后，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间发生维持放电，荧光体层35由于此时发生的紫外线而发光。并且，在扫描电极SCi上积累负的壁电压，在维持电极SUi上积累正的壁电压。并且，在数据电极Dk上也积累正的壁电压。在写入期间中没有发生写入放电的放电单元中，不产生维持放电，初始化期间结束时的壁电压被保持。接下来，分别对扫描电极SCl 扫描电极SCn施加成为基准电位的0 (V)，对维持电极SUl 维持电极SUn施加维持脉冲电压Vs。于是，在发生了维持放电的放电单元中，维持电极SUi上与扫描电极SCi上的电压差超过放电开始电压，因此再次在维持电极SUi与扫描电极SCi之间发生维持放电，在维持电极SUi上积累负的壁电压并在扫描电极SCi上积累正的壁电压。以后同样地，通过交替地对扫描电极SCl 扫描电极SCn和维持电极SUl 维持电极SUn施加对亮度权重乘以亮度倍率之后的数量的维持脉冲，给显示电极对M的电极间提供电位差，从而在写入期间中发生了写入放电的放电单元中，维持放电继续进行。然后，在维持期间中的维持脉冲产生后，对扫描电极SCl 扫描电极SCn施加如下电压从O(V)开始向着电压Vers缓和地上升的斜坡电压(以下，称作“消去坡电压”)L3。 由此，在产生了维持放电的放电单元中，持续地产生微弱的放电，并在原样残留了数据电极 Dk上的正的壁电压的状态下，消去扫描电极SCi和维持电极SUi上的壁电压的一部分或全部。接下来的第2SF以后的子场的各动作，除了维持期间的维持脉冲的数量之外，与上述动作大致相同，因此省略说明。以上是施加于本实施方式中的面板10的各电极的驱动电压波形的概要。接下来，对本实施方式中的等离子显示装置的结构进行说明。图4是本发明的一个实施方式中的等离子显示装置1的电路模块图。等离子显示装置1具备面板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 ；和提供各电路模块所需要的电源的电源电路(未作图示)。图像信号处理电路41将输入的图像信号sig变换为表示放电单元中的每个子场的发光 不发光的图像数据。定时产生电路45根据水平同步信号H和垂直同步信号V，来产生控制各电路模块的动作的各种定时信号，并提供给各自的电路模块。扫描电极驱动电路43具有初始化波形产生电路，其用于产生在初始化期间中施加于扫描电极SCl 扫描电极SCn的初始化波形电压；维持脉冲产生电路，其用于产生在维持期间中施加于扫描电极SCl 扫描电极SCn的维持脉冲；和具备多个扫描IC的扫描脉冲产生电路，其用于产生在写入期间中施加于扫描电极SCl 扫描电极SCn的扫描脉冲电压
Va(未作图示)。并且，根据定时信号来分别驱动各扫描电极SCl 扫描电极SCn。 数据电极驱动电路42将每个子场的图像数据变换为与各数据电极Dl 数据电极
Dm对应的信号，并根据定时信号来驱动各数据电极Dl 数据电极Dm。 维持电极驱动电路44具备维持脉冲产生电路、和用于产生电压Ve 1、电压Ve2的电
路(未作图示)，并根据定时信号来驱动维持电极SUl 维持电极SUn。接下来，对由于驱动负载的变化而产生的发光亮度的差异进行说明。图5A、图5B 是用于说明由于驱动负载的变化而产生的发光亮度的差异的概要图。图5A表示了一般被称作“窗口图案(window pattern)”的图像被显示在面板10时的理想的显示图像。附图所示的区域B和区域D是相同信号电平(例如，20%)的区域，区域C是其信号电平比区域B 和区域D低(例如，5%)的区域。另外，在本实施方式中使用的“信号电平”，既可以为亮度信号的灰度值，或者，也可以为R信号的灰度值、B信号的灰度值、G信号的灰度值。图5B是概要性地表示了将图5A所示的“窗口图案”显示在面板10时的显示图像的图、和表示信号电平101和发光亮度102的图。另外，在图5B的面板10中，显示电极对 M与图2所示的面板10相同地在行方向(在附图中，为横方向)延伸地排列。此外，图5B 的信号电平101表示了图5B的面板10所示的Al-Al线上的图像信号的信号电平，横轴表示图像信号的信号电平的大小，纵轴表示面板10的Al-Al线上的显示位置。此外，图5B的发光亮度102表示了图5B的面板10所示的Al-Al线上的显示图像的发光亮度，横轴表示显示图像的发光亮度的大小，纵轴表示面板10的Al-Al线上的显示位置。如图5B所示，若将“窗口图案”显示于面板10，则尽管如信号电平101所示，区域 B和区域D为相同信号电平，但有时也如发光亮度102所示，在区域B和区域D中发光亮度产生差异。这可以认为基于以下的理由。因为显示电极对对在行方向(在附图中，为横方向)延伸地排列，所以如图5B的面板10所示，在将“窗口图案”显示于面板10的情况下，产生只通过区域B的显示电极对对、和只通过区域C和区域D的显示电极对24。并且，与通过区域B的显示电极对M相比， 通过区域C和区域D的显示电极对M的驱动负载较小。这是由于，因为区域C的信号电平较低，所以相应地，通过区域C和区域D的显示电极对M中流过的放电电流，比通过区域B 的显示电极对M中流过的放电电流少。因此，在通过区域C和区域D的显示电极对M中，与通过区域B的显示电极对M 相比，驱动电压的电压降，例如维持脉冲的电压降较少。即，可以认为，通过区域C和区域D 的显示电极对对，与通过区域B的显示电极对对相比，维持脉冲的电压降较少，区域D所包含的放电单元中的维持放电，与区域B所包含的放电单元中的维持放电相比，放电强度较强。其结果，可以认为，尽管为相同信号电平，区域D也比区域B发光亮度上升。以下，将这种现象称作“加载(loading)现象”。图6A、图6B、图6C、图6D是用于概要性地说明加载现象的图，是概要性地表示了逐渐变更“窗口图案”中的信号电平较低(例如，5%)的区域C的面积，并显示于面板10时的显示图像的图。另外，图6A中的区域D1、图6B中的区域D2、图6C中的区域D3、图6D中的区域D4，分别是与区域B相同的信号电平(例如，20% )。并且，如图6A、图6B、图6C、图6D所示，随着区域C的面积按照区域Cl、区域C2、
10区域C3、区域C4的顺序变大，通过区域C、区域D的显示电极对M的驱动负载减少。其结果，区域D所包含的放电单元的放电强度变强，区域D的发光亮度按照区域D1、区域D2、区域D3、区域D4的顺序逐渐上升。像这样，加载现象所产生的发光亮度的上升，根据驱动负载的变动而变化。本实施方式的目的在于，减轻该加载现象，提高等离子显示装置1中的图像显示品质。另外，在本实施方式中，将为了减轻加载现象而实施的处理称作“加载校正”。图7是用于说明本发明的一个实施方式中的加载校正的概要的图，是概要性地表示了在将图5A所示的“窗口图案”显示于面板10时的显示图像的图，和表示信号电平111、 信号电平112、和发光亮度113的图。另外，图7的面板10所示的显示图像，概要性的表示了将图5A所示的“窗口图案”，在实施了本实施方式中的加载校正之后，显示于面板10时的显示图像。此外，图7的信号电平111表示图7的面板10所示的A2-A2线上的图像信号的信号电平，横轴表示图像信号的信号电平的大小，纵轴表示面板10的A2-A2线上的显示位置。此外，图7的信号电平112表示实施了本实施方式中的加载校正之后的图像信号的 A2-A2线上的信号电平，横轴表示加载校正后的图像信号的信号电平的大小，纵轴表示面板 10的A2-A2线上的显示位置。此外，图7的发光亮度113表示A2-A2线上的显示图像的发光亮度，横轴表示显示图像的发光亮度的大小，纵轴表示面板10的A2-A2线上的显示位置。在本实施方式中，通过按照每个放电单元，计算出基于通过该放电单元的显示电极对M的驱动负载的校正值，并对图像信号施加校正，来进行加载校正。例如，在将图7的面板10所示的图像显示于面板10时，虽然在区域B和区域D中为相同信号电平，但因为通过区域D的显示电极对M也通过区域C，所以可以判断驱动负载较小。因此，如图7的信号电平112所示，对区域D的信号电平施加校正。由此，如图7的发光亮度113所示，在显示图像中的区域B和区域C中，使发光亮度的大小相互一致，来减轻加载现象。像这样，通过对预计产生加载现象的区域中的图像信号施加校正，使该区域的显示图像中的发光亮度减少，来减轻加载现象。此时，在本实施方式中，根据驱动负载和面板 10中的放电单元的行方向的位置，来计算加载校正用的校正增益，并使用该校正增益来进行加载校正。对该本实施方式中的加载校正详细地进行说明。图8是本发明的一个实施方式中的图像信号处理电路41的电路模块图。另外，在图8中，表示了与本实施方式中的加载校正有关的模块，而省略了除此之外的电路模块。图像信号处理电路41具有加载校正部70，加载校正部70具备点亮单元数计算部60 ；负载值计算部61 ；校正增益计算部62 ；放电单元位置判定部64 ；乘法器68 ；和校正部69。点亮单元数计算部60，按照每个显示电极对24，并且按照每个子场来计算点亮的放电单元(以下，将点亮的放电单元称作“点亮单元”，将不点亮的放电单元称作“未点亮单元”)的数量。负载值计算部61接收点亮单元数计算部60中的计算结果，并进行基于本实施方式中的驱动负载计算方法的运算(在本实施方式中，后述的“负载值”和“最大负载值”的计算)。放电单元位置判定部64根据定时信号，来判定作为校正增益计算部62中的校正增益的计算对象的放电单元(以下，称作“关注放电单元”)的行方向的位置(显示电极对M的延伸方向上的位置)。校正增益计算部62具有数据读出部63，该数据读出部63存储在校正增益计算时使用的校正量的数据，并根据从放电单元位置判定部64输出的放电单元的位置判定结果来读出校正量。并且，根据从数据读出部63读出的校正量、和负载值计算部61中的计算结果，来计算校正增益。另外，关于该校正量在后面说明。乘法器68对图像信号乘以从校正增益计算部62输出的校正增益，并作为校正信号输出。然后，校正部69从图像信号中减去从乘法器68输出的校正信号，并作为校正后图像信号输出。接下来，对本实施方式中的校正增益的计算方法进行说明。另外，在本实施方式中，在点亮单元数计算部60、负载值计算部61、放电单元位置判定部64和校正增益计算部 62中进行该运算。在本实施方式中，根据点亮单元数计算部60中的计算结果，来计算称作“负载值” 和“最大负载值”的两个数值。该“负载值”和“最大负载值”是用于估计关注放电单元中的加载现象的发生量的数值。首先，使用图9，对本实施方式中的“负载值”进行说明，接着，使用图10，对本实施方式中的“最大负载值”进行说明。图9是用于说明本发明的一个实施方式中的“负载值”的计算方法的概要图，是概要性地表示了将图5A所示的“窗口图案”显示于面板10时的显示图像的图、和表示点亮状态121和计算值122的图。此外，图9的点亮状态121是按照每个子场表示了图9的面板 10所示的A3-A3线上的各放电单元的点亮·未点亮的概要图，横方向的栏表示面板10的 A3-A3线上的显示位置，纵方向的栏表示子场。此外，“1”表示点亮，空白表示未点亮。此外，图9的计算值122是概要性地表示了本实施方式中的“负载值”的计算方法的图，横方向的栏从附图的左侧开始依次表示“点亮单元数”、“亮度权重”、“放电单元B的点亮状态”、 “计算值”，纵方向的栏表示子场。另外，在本实施方式中，为了简化说明，假设行方向的放电单元数为15。因此，假设在图9的面板10所示的A3-A3线上，配置了 15个放电单元来进行以下的说明，但实际上，根据面板10的行方向上的放电单元数(例如，1920X3)来进行以下的各运算。配置于图9的面板10所示的A3-A3线上的15个放电单元的各子场中的点亮状态， 例如，为点亮状态121所示状态，即，在图9的面板10所示的区域C所包含的中央5个放电单元中，从第ISF到第3SF点亮，从第4SF到第8SF为未点亮，在不包含于区域C的左右各 5个放电单元中，从第ISF到第6SF为点亮，第7SF和第8SF为未点亮。在配置于A3-A3线上的15个放电单元为这种点亮状态时，其中的1个放电单元， 例如，附图所示的放电单元B中的“负载值”，如下来求出。首先，计算每个子场的点亮单元数。因为从第ISF到第3SF，A3-A3线上的15个放电单元全部点亮，所以从第ISF到第3SF的点亮单元数如图9的计算值122的“点亮单元数”的从第ISF到第3SF的各栏所示，为“15”。此外，因为从第4SF到第6SF，A3-A3线上的15个放电单元中的10个放电单元点亮，所以从第4SF到第6SF的点亮单元数，如计算值122的“点亮单元数”的从第4SF到第6SF的各栏所示，为“10”。并且，因为在第7SF、第 8SF中，A3-A3线上的15个放电单元全部为未点亮，所以第7SF、第8SF的点亮单元数，如计算值122的“点亮单元数”的第7SF、第8SF的各栏所示，为“0”。接下来，对像这样求出的各子场的点亮单元数，分别乘以各子场的亮度权重、和放电单元B中的各子场的点亮状态。另外，在本实施方式中，各子场的亮度权重，如图9的计算值122的“亮度权重”的从第ISF到第8SF的各栏所示，从第ISF开始依次为(1、2、4、8、 16,32,64,128) 0此外，在本实施方式中，点亮为1，未点亮为0。因此，放电单元B中的点亮状态，如计算值122的“放电单元B的点亮状态”的从第ISF到第8SF的各栏所示，从第ISF 开始依次为(1、1、1、1、1、1、0、0)。并且，该乘法运算结果，如计算值122的“计算值”的从第 ISF到第8SF的各栏所示，从第ISF开始依次为(15、30、60、80、160、320、0、0)。然后，求出该计算值的总和。例如，在图9的计算值122所示的例子中，计算值的总和为665。该总和成为放电单元B中的“负载值”。在本实施方式中，对各放电单元进行这种运算，按照每个放电单元求出“负载值”。图10是用于说明本发明的一个实施方式中的“最大负载值”的计算方法的概要图，是概要性地表示了将图5A所示的“窗口图案”显示于面板10时的显示图像的图、和表示点亮状态131和计算值132的图。此外，图10的点亮状态131，是按照每个子场表示了为了计算“最大负载值”，而将放电单元B的点亮状态应用于图10的面板10所示的A4-A4线上的全部放电单元时的点亮 未点亮的概要图，横方向的栏表示面板10的A4-A4线上的显示位置，纵方向的栏表示子场。此外，图10的计算值132是概要性地表示了本实施方式中的“最大负载值”的计算方法的图，横方向的栏从附图的左侧开始依次表示“点亮单元数”、 “亮度权重”、“放电单元B的点亮状态”、“计算值”，纵方向的栏表示子场。在本实施方式中，如下来计算“最大负载值”。例如，在计算放电单元B中的“最大负载值”的情况下，如图10的点亮状态131所示，假设A4-A4线上的全部放电单元以与放电单元B相同的状态点亮，来计算每个子场的点亮单元数。放电单元B中的各子场的点亮状态，如图9的计算值122的“放电单元B的点亮状态”的从第ISF到第8SF的各栏所示，从第ISF开始依次为(1、1、1、1、1、1、0、0)，因此将该点亮状态分配给A4-A4线上的全部放电单元。因此，A4-A4线上的全部放电单元的点亮状态，如图10的点亮状态131所示，从第ISF 到第6SF为1，第7SF、第8SF为0。因此，点亮单元数，如图10的计算值132的“点亮单元数”的从第ISF到第8SF的各栏所示，从第ISF开始依次为(15、15、15、15、15、15、0、0)。但是，在本实施方式中，并不是实际地使A4-A4线上的各放电单元成为点亮状态131所示的点亮状态。点亮状态131所示的点亮状态，表示为了计算“最大负载值”，而假设了各放电单元成为与放电单元B相同的点亮状态时的点亮状态，计算值132所示的“点亮单元数”，计算出了在此假设的基础上的点亮单元数。接下来，对像这样求出的各子场的点亮单元数，分别乘以各子场的亮度权重、和放电单元B中的各子场的点亮状态。如上所述，在本实施方式中，各子场的亮度权重，如图10 的计算值132的“亮度权重”的从第ISF到第8SF的各栏所示，从第ISF开始依次为(1、2、 4、8、16、32、64、12幻。此外，放电单元B中的点亮状态，如计算值132的“放电单元B的点亮状态”的第ISF到第8SF的各栏所示，从第ISF开始依次为(1、1、1、1、1、1、0、0)。因此， 该乘法运算的结果，如计算值132的“计算值”的第ISF到第8SF的各栏所示，从第ISF开始依次为(15、30、60、120、240、480、0、0)。然后，求出该计算值的总和。例如，在图10的计算值132所示的例子中，计算值的总和为945。该总和成为放电单元B中的“最大负载值”。在本实施方式中，对各放电单元进行这种运算，按照每个放电单元求出“最大负载值”。另外，也可以采用如下结构分别对各子场的亮度权重(例如，从第ISF开始依次为(1、2、4、8、16、32、64、128))乘以形成在显示电极对M上的全部放电单元数(在本例中， 为15)，并分别将该乘法运算结果和放电单元B中的各子场的点亮状态(例如，从第ISF开始依次为(1、1、1、1、1、1、0、0))相乘，求出该计算值(在本例中，从第ISF开始依次为(15、 30、60、120、240、480、0、0))的总和，来计算放电单元B中的“最大负载值”。用这种计算方法，也能够得到与上述运算相同的结果(在本例中，为945)。并且，在本实施方式中，使用根据下式(1)得到的数值来计算关注放电单元(放电单元B)中的校正增益。(最大负载值-负载值)/最大负载值............式(1)例如，因为上述放电单元B中的“负载值” =665、“最大负载值” =945，所以可以计算出如下数值(945-665)/945 = 0. 296将像这样计算出的数值使用于下式(2)来计算校正增益。即，对式(1)的结果乘以规定的系数(根据面板10的特性等预先规定的系数)，并且，乘以基于面板10中的放电单元的行方向的位置的规定的校正量，来计算校正增益。校正增益=式(1)的结果X规定的系数X校正量.........式O)然后，将该校正增益代入下式(3)，来对输入图像信号实施校正。输出图像信号=输入图像信号-输入图像信号X校正增益…式(3)由此，能够抑制预计产生加载现象的区域中的不必要的亮度上升，能够减轻加载现象。如式( 所示，在本实施方式中，根据面板10中的放电单元的行方向的位置来计算校正增益是基于如下理由。在电视广播等一般被视听的动态图像中，人脸等注视部位于显示面的中央附近的情况较多。因此，显示面的中央部的亮度容易被识别为显示图像的亮度，若显示面的中央部的亮度较低，则有时给使用者带来显示图像变暗的印象。另一方面，显示面的周边部被注视的情况较少，周边部的亮度给显示图像带来的影响与中央部的亮度相比较小。此外，显示图像的亮度在判断图像显示品质上是重要的项目之一，虽然也依赖于等离子显示装置的视听环境，但若显示图像的亮度降低，则有时也被认为图像显示品质发生了劣化。因此，在本实施方式中，以在面板10的图像显示面中，中央部比周边部校正增益小的方式，使用基于放电单元的位置的校正量和用式(1)计算出的数值，来计算校正增益， 并将此使用于加载校正。图11是概要性地表示基于本发明的一个实施方式中的放电单元的行方向的位置的校正量的图。在本实施方式中，如图11中实线所示，以如下方式来设定校正量关于面板10的行方向，位于面板10的中央的放电单元(例如，位于附图所示的X(m/2)的放电单元)比位于两端的放电单元(例如，位于X(I)或X(m)的放电单元)，校正增益小。然后，根据关注放电单元的行方向的位置来决定校正量，并对使用式(1)计算出的数值乘以该校正量，来计算校正增益。使用像这样求出的校正增益，来进行加载校正。
由此，能够使位于面板10的中央的放电单元比位于面板10的两端的放电单元校正增益小，能够从面板10的两端越往中央则越减弱加载校正。因此，在施加加载校正时，能够使位于面板10的中央的放电单元比位于面板10的两端的放电单元发光亮度高，能够提高显示图像的亮度。S卩，在将预计产生加载现象的图像显示于面板10时，能够使显示面的中央部比周边部校正增益小地施加加载校正，因此能够在实现显示亮度的均勻化的同时，提高显示图像的亮度。另外，图11所示的校正量的数据，存储于校正增益计算部62内所具备的数据读出部63中。另外，虽然在图11中，表示了根据放电单元的行方向的位置来决定校正量的结构，但也可以为如下结构例如，根据放电单元的列方向(数据电极32的延伸方向，在附图中，为纵方向)的位置来决定校正量。图12是概略性地表示基于本发明的一个实施方式中的放电单元的列方向的位置的校正量的图。例如，如图12中实线所示，也可以为以如下方式来设定校正量的结构关于面板 10的列方向，位于面板10的中央的放电单元(例如，位于附图所示的Y(n/2)的放电单元) 比位于两端的放电单元(例如，位于Y(I)或Υ(η)的放电单元)校正增益小。或者，也可以为如下结构根据放电单元的行方向的位置和列方向的位置双方来决定校正量。在此结构中，例如，只要使用将图11所示的校正量的数据和图12所示的校正量的数据进行了加法平均后的数据即可。在这些结构中，也可以在将预计发生加载现象的图像显示于面板10时，使显示面的中央部比周边部校正增益小地施加加载校正。另外，与放电单元的列方向相关的位置判定，例如，可以与进行与放电单元的行方向相关的位置判定时相同地，在放电单元位置判定部64中进行。另外，图11所示的校正量和图12所示的校正量，例如，可以以位于面板10的中央的放电单元的发光亮度，比位于面板10的两端的放电单元的发光亮度高5%的方式来设定，但这些数值优选在确认显示图像的同时，设定为最合适的值。另外，图11和图12所示的校正量的变化，虽然也可以如图11和图12中实线所示， 用直线来表示，但也可以用2次曲线或其他曲线来表示。此外，也可以为在中途倾斜度发生变化的直线。但是，校正量优选以像素为单位来改变，至少，以构成1个像素的R、G、B的3 个放电单元为相同校正量的方式来设定。此外，在本实施方式中，在图11和图12中，说明了对位于面板10的中央的放电单元的校正量最小，越向两端则校正量越大的结构，但本发明完全不限定于此结构。例如，如图11和图12中虚线所示，也可以以如下方式来设定对于位于离面板10的中央规定的范围内的放电单元，校正量固定。另外，在图11、图12中，位于面板10的中央的放电单元(位于图11的X(m/2)的放电单元、位于图12的Y(n/2)的放电单元)中的校正量为1.0，但这不过是因为，以位于面板10的中央的放电单元中的校正量为1. 0的方式，来设定了式( 所示的在计算校正增益时使用的规定的系数。在本发明中，根据放电单元的位置设定的校正量，完全不限定于图11、图12所示的数值，优选根据面板10的特性和等离子显示装置1的规格等来最适当地进行设定。如上所述，在本实施方式中，采用如下结构按照每个放电单元来计算“负载值”和 “最大负载值”，并且，以显示面的中央部比周边部校正增益小的方式，来产生基于放电单元的位置的校正量并计算校正增益。由此，在将预计产生加载现象的图像显示于面板10时， 能够高精度地计算出与预计的发光亮度的上升相应的校正增益，并且在施加加载校正时， 能够使位于面板10的中央的放电单元比位于面板10的两端的放电单元发光亮度高，从而提高显示图像的亮度。因此，在将预计产生加载现象的图像显示于面板10时，能够在实现显示亮度的均勻化的同时，提高显示图像的亮度，因此能够在使用了大画面、高精细化的面板10的等离子显示装置1中提高图像显示品质。另外，虽然在本实施方式中，说明了在计算“负载值”和“最大负载值”时，分别将各子场的亮度权重、和放电单元中的各子场的点亮状态相乘的结构，但例如，也可以取代亮度权重而使用各子场的维持脉冲数。另外，在实施了一般被使用的被称作误差扩散的图像处理时，有可能产生如下问题在灰度值的变化点(显示图像的图案的边界)上扩散的误差量增加，在亮度的变化较大的边界部分，边界被强调，从而看起来不自然。为了减少该问题，也可以采用如下结构对计算出的校正增益，随机地加上或减去误差扩散用的校正值，给校正增益带来随机的变化。通过实施这种处理，能够减轻在实施了误差扩散时，图案的边界被强调从而看起来不自然的问题。另外，虽然在图6A、图6B、图6C、图6D中，说明了发光亮度根据驱动负载的变动而变化的例子，但根据面板10的特性，在发生加载现象时发光亮度不一定线性地变化。图13 是表示了图6A、图6B、图6C、图6D所示的“窗口图案”中的区域C的面积和区域D的发光亮度的关系的一个例子的图，但根据面板10，在区域C的面积变大时(例如，图6D的C4)，即显示电极对M的驱动负载变小时，存在加载现象极端恶化，区域D的发光亮度大幅上升的情况(例如，图6D的D4)。也可以采用如下结构根据这种面板10的特性，来使校正增益具有加权，并使校正增益非线性地变化。图14是表示本发明的一个实施方式中的校正增益的非线性处理的一个例子的特性图，但例如，通过采用如下结构，能够如图14所示非线性地设定校正增益将根据面板10的特性而设定的多个校正增益预先保存在查询表中，并根据校正增益的计算结果来从查询表中读出校正增益。另外，在显示计算机的输出图像等时，在任意一个显示面上存在注视部的可能性都很高。因此，在将计算机的输出图像等显示在面板10时，优选如下来构成停止放电单元位置判定部64的动作，将对式(1)的结果只乘以规定的系数后的结果作为校正增益来使用，来进行加载校正。另外，虽然在本发明中的实施方式中，说明了为了计算负载值而使用亮度权重的结构，但例如，也可以采用取代亮度权重而使用维持脉冲数的结构。另外，本发明中的实施方式，也可以应用于如下驱动方法，并能够得到与上述相同的效果将扫描电极SCl 扫描电极SCn分割为第1扫描电极群和第2扫描电极群，由分别对属于第1扫描电极群的扫描电极施加扫描脉冲的第1写入期间、和分别对属于第2扫描电极群的扫描电极施加扫描脉冲的第2写入期间来构成写入期间的，所谓利用2相驱动的面板的驱动方法。另外，本发明中的实施方式，在扫描电极和扫描电极相邻，维持电极和维持电极相邻的电极构造，即设置于前面板的电极的排列成为“…扫描电极、扫描电极、维持电极、维持电极、扫描电极、扫描电极、…”的电极构造(称作“ABBA电极构造”)的面板中也有效。另外，在本实施方式中表示了的具体的各数值，是根据显示电极对数1080的50英寸的面板的特性设定的数值，只不过表示了实施方式的一个例子。本发明完全不限定于这些数值，优选根据面板的特性和等离子显示装置的规格等来最适当地设定。此外，这些各数值容许在能够得到上述效果的范围内的误差。(产业上的可利用性)本发明能够提供一种，即使为大画面化、高精细化的面板，也能够在实现显示亮度的均勻化的同时，提高显示图像的亮度从而提高图像显示品质的等离子显示装置和面板的驱动方法，因此作为等离子显示装置和面板的驱动方法是有用的。
权利要求
1.一种等离子显示装置，其特征在于，具备等离子显示面板，其用子场法来驱动，所述子场法在1个场内设置多个具有初始化期间、写入期间和维持期间的子场，按照每个所述子场来设定亮度权重，并且在所述维持期间产生与亮度权重相应的数量的维持脉冲来进行灰度显示，所述等离子显示面板具备多个放电单元，所述放电单元具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极对；和图像信号处理电路，其将输入图像信号变换为表示所述放电单元中的按每个所述子场的发光 不发光的图像数据， 所述图像信号处理电路具备点亮单元数计算部，其按照每个所述显示电极对，并且按照每个所述子场来计算点亮的所述放电单元的个数；负载值计算部，其根据所述点亮单元数计算部中的计算结果来计算各所述放电单元的负载值；校正增益计算部，其按照在所述等离子显示面板的图像显示面中中央部的校正增益比周边部的校正增益小的方式，根据所述放电单元的位置、和所述负载值计算部中的计算结果来计算各所述放电单元的校正增益；和校正部，其从所述输入图像信号中减去将来自所述校正增益计算部的输出和所述输入图像信号相乘后的结果。
2.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于， 所述负载值计算部和所述校正增益计算部，将所述放电单元的各所述子场中的点亮状态设定为点亮是1，未点亮是0， 将在所述点亮单元数计算部中计算出的结果、按照每个所述子场设定的亮度权重、和作为所述校正增益的计算对象的所述放电单元中的所述点亮状态相乘并将其总和作为所述负载值来进行计算，并且将在所述显示电极对上形成的所述放电单元的个数、按照每个所述子场设定的亮度权重、和作为所述校正增益的计算对象的所述放电单元中的所述点亮状态相乘并将其总和作为最大负载值来进行计算，通过从所述最大负载值中减去所述负载值并将该减法运算结果除以所述最大负载值，由此计算所述校正增益。
3.一种等离子显示面板的驱动方法，其用子场法来驱动具备多个放电单元的等离子显示面板，所述放电单元具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极对，所述子场法在1个场内设置多个具有初始化期间、写入期间、和维持期间的子场，按照每个所述子场来设定亮度权重，并且在所述维持期间产生与亮度权重相应的数量的维持脉冲来进行灰度显示，所述等离子显示面板的驱动方法的特征在于，按照每个所述显示电极对，并且按照每个所述子场来计算点亮的所述放电单元的个数，根据点亮的所述放电单元的个数，来计算各所述放电单元的负载值，并且按照在所述等离子显示面板的图像显示面中中央部的校正增益比周边部的校正增益小的方式，根据所述放电单元的位置和所述负载值来计算各所述放电单元的校正增益，将所述校正增益和所述输入图像信号相乘，将该乘法运算结果从所述输入图像信号中减去。
全文摘要
在实现显示亮度的均匀化的同时，提高显示图像的亮度从而提高图像显示品质。因此，等离子显示装置具备图像信号处理电路(41)，图像信号处理电路(41)具有加载校正部(70)，其具备点亮单元数计算部(60)，其按照每个显示电极对，并且按照每个子场来计算点亮的放电单元的个数；负载值计算部(61)，其根据点亮单元数计算部(60)中的计算结果来计算各放电单元的负载值；校正增益计算部(62)，其按照在等离子显示面板的图像显示面中中央部的校正增益比周边部的校正增益小的方式，根据放电单元的位置、和负载值计算部(61)中的计算结果来计算各放电单元的校正增益；和校正部(69)，其从输入图像信号中减去并输出将来自校正增益计算部(62)的输出和输入图像信号相乘后的结果。
文档编号H04N5/66GK102209986SQ200980145089
公开日2011年10月5日 申请日期2009年11月12日 优先权日2008年11月13日
发明者折口贵彦, 植田光男 申请人:松下电器产业株式会社