專利名稱：圖像顯示監視器的制作方法
技術領域：
本發明涉及包含等離子體顯示器的圖像顯示監視器，這些等離子體顯示器使用子場方法把經過加權的多個二進制圖像屏幕(video screen)在時基中疊加，以進行顯示。
最近，對等離子體顯示監視器擴大到作為彩色顯示監視器的使用的領域，這種彩色顯示監視器提供極為細小的部件。等離子體顯示監視器將所謂的子場方法用于顯示中間色調，如在第H4-195087號日本公開特許公報中所揭示的。例如在第H6-12988號日本公開特許公報中所揭示的，在DC等離子體顯示監視器中，例如，它們的驅動方法可能需要顯示數據寫入和維持時間間隔。下面參照
圖15，16和17解釋現有技術的圖像顯示監視器的結構。例如在如第H6-12988號日本公開特許公報中所揭示的DC等離子體顯示監視器中。
圖15顯示了使用單掃描系統驅動方法的現有技術的圖像顯示監視器的結構。傳統的圖像顯示監視器包含用于分離視頻信號的同步信號分離器1、用于依照由同步信號分離器1分離的同步信號產生定時脈沖的定時脈沖發生器2、用于將視頻信號轉換為數字信號的A/D轉換器3、子場處理器4、子場處理器4所需要的幀存儲器5、DC等離子體顯示板9、用于DC等離了體顯示板9的陽極驅動電路6、陰極驅動電路7、和輔助陽極驅動電路8。
在如上構成的圖像顯示監視器中，A/D轉換器3將視頻信號轉換為數字信號，并將數據信號輸出到子場處理器4。與此同時，同步信號分離器1將同步信號從視頻信號中分離出來。定時脈沖發生器2依照從同步信號分離器1中輸出的同步信號產生子場處理器4和A/D轉換器3中所需的定時脈沖。子場處理器4幀存儲器5執行下面的操作。
子場處理器4將視頻信號的一個場分成多個子場，以顯示視頻信號的灰度級，并輸出所需信號至陰極驅動電路7和輔助陽極驅動電路8。子場處理器4還轉換輸入視頻數據信號，以得到在子場方法中的視頻信號灰度級，并將經轉換的信號提供給陽極驅動電路6。沿屏幕的垂直方向把一組陽極電極，連接到多個陽極申極端子的每個端子，類似地沿屏幕的垂直方向把一組輔助陽極電極連接到多個輔助陽極電極的端子的每個端子。沿屏幕的水平方向地一組陰極電極連接到多個陰極電極的端子的每個端子。由水平地連接這些陰極電極而產生的一條線在下面被稱為掃描線。
圖16A到16E顯示了等離子體顯示板9的驅動電路的波形。這些圖用一個陽極電極端子解釋了施加到陽極電極端子的信號(脈沖)和施加到陰極電極端子以及輔助陽極電極端子的信號之間的關系。
首先，陰極驅動電路7輸出一個“低有效”(active low)寫入脈沖SC，它從第一陰極電極端子K1(下面被稱為“掃描線”K1)到最后陰極電極的端子Km依次地施加，如圖16C到16E中所示。參看圖16B，陽極驅動電路6輸出同步的“高有效”(active high)寫入脈沖和視頻數據DK1，DK2，DK3，等等(它們和每個掃描線對應)到陽極電極的端子。輔助陽極驅動電路8輸出一個和寫入脈沖同步的“高有效”輔助陽極脈沖它與寫脈沖同步，用于對輔助陽極電極的端子放電，如圖16A所示。輸出輔助陽極脈沖，以保證陽極電極中的放電。
如上所述，寫入脈沖被加在掃描線K1到Km上，與此同時，對應于每條掃描線的每個陰極的視頻數據被加至陽極電極端子，并且把輔助陽極脈沖加至輔助陽極電極端子。
參考圖16E，陰極驅動電路7在輸出寫入脈沖后的維持時間間隔(SUS)內輸出維持脈沖。為了可靠地對等離子體顯示板進行照明，加上維持脈沖，以確保陽極電極端子中的放電。維持時間間隔的長度對應于數據視頻信號的權重。
圖17顯示了子場方法的一個示例，該方法重復寫入和維持操作，以用8位256個灰度級來顯示視頻圖像。圖17中，沿橫坐標標出時間，沿縱坐標標出掃描線K1到Km。在這種情況下，把一場時間間隔Tf0中的驅動時間間隔Tk0分成八個子場SF1到SF8。在該實施例中，在第一子場SF1中的維持時間間隔的長度對應于MSB(最高有效位)，即為128t(t是時間間隔的一個預定單位)。換句話說，在同一個子場中，將和維持時間間隔同樣的長度給予從K1到Km的每條掃描線。
完成對第一子場的掃描后，對第二子場SF2進行掃描。在第二子場中，陽極驅動電路6向陽極電極電子輸出視頻數據。這個視頻數據對應于每條掃描線的數字視頻信號中的第二有效位(2nd SB)。陰極驅動電路7在寫入脈沖后的和第二有效位(2nd SB)對應的維持時間間隔中，將維持脈沖輸出到每條掃描線。對于第二子場，維持時間間隔的長度(即第二有效位)為比如64t。類似地，陽極驅動電路6對應于每條掃描線的數字視頻信號中的每一位，將視頻數據輸出到每個子場中的陽極電極端子。對于第三子場SF3，維持時間間隔的長度(即第三有效位)為比如32t。對于每一個子場，把維持時間間隔的長度設定得和位權重對應。在第八子場中，維持時間間隔的長度為比如1t。
因此，傳統的圖像顯示監視器通過控制每一個象素的照明維持時間間隔以和每個數字信號值對應，可以用256個灰度級顯示視頻圖像。
在上面的解釋中，傳統的圖像顯示監視器使用所謂單掃描系統作為驅動方式。另外，有使用雙掃描系統作為驅動方式的圖像顯示監視器，在使用雙掃描系統的驅動方法中，等離子體顯示板的電極被分成兩組上組和下組，而且通過將一個場分成九個或者更多的子場，獨立地且同時地對這些組進行控制，以顯示視頻圖像。下面參照圖18，19和20解釋使用雙掃描系統的圖像顯示監視器。
圖18顯示了使用雙掃描系統的現有技術的圖像顯示監視器的結構。傳統的圖像顯示監視器包含用于分離視頻信號的同步信號分離器1、用于依照由同步信號分離器1分離出來的同步信號產生定時脈沖的定時脈沖發生器2、用于將視頻信號轉換為數字信號的A/D轉換器、子場處理器4、子場處理器4所需要的幀存儲器5、用于雙掃描系統的DC等離子體顯示板39，用于控制DC等離子體顯示板39的上半部分的上陽極驅動電路和上輔助陽極驅動電路36。上和下陰極驅動電路37、和用于控制DC等離子體顯示板39下半部分的下陽極驅動電路和下輔助陽極驅動電路38。
在如上結構的圖像顯示監視器中，為了以灰度級顯示視頻信號，子場處理器4將視頻信號的一場分成多個子場，然后子場數量器4把所需的信號輸出到上和下陰極驅動電路37、上陽極驅動電路和上輔助陽極驅動電路36、以及下陽極驅動電路和下輔助陽極驅動電路38。陽極電極、陰極電極、和輔助陽極電極的操作和單掃描系統的相同，故這里不再重復對它們的解釋。
在如上結構的圖像顯示監視器中，子場處理器4使用幀存儲器5執行下面的操作。子場處理器4通過將輸入數字視頻信號分成多個子場，以轉換用于灰度級顯示視頻信號的輸入數據視頻信號，然后子場處理器4把經過轉換的信號輸出到上陽極驅動電路和上輔助陽極驅動電路36、上和下陰極驅動電路37、以及下陽極驅動電路和下輔助陽極驅動電路38。
圖19A到19H顯示了使用雙掃描系統的DC等離子體顯示板驅動電路的波形。
上和下陰極驅動電路37將一個寫入脈沖輸出到在等離子體顯示板的上半部分的掃描線K1到Kn上的陰極電極端子。與此同時，它將一個寫入脈沖輸出到在掃描線K(n+1)到Km上的陰極電極端子。這里，值n為2n＝m，這里m是陰極電極端子的總數。
上陽極驅動電路和上輔助陽極驅動電路36輸出和寫入脈沖同步的視頻數據給上陽極端子，其中視頻數據和每條掃描寫入對應，上陽極驅動電路和上輔助陽極驅動電路還輸出一個輔助陽極脈沖，以對上輔助陽極電極端子放電。與此同時，下陽極驅動電路和下輔助陽極驅動電路38將和每條掃描線對應的視頻數據輸出到下陽極電極端子，并且還輸出一個輔助陽極脈沖，以對下輔助陽極電極端子放電。同樣地，依次在掃描線K1和K(n+1)到Kn上加上寫入脈沖，同時把和每條掃描線上每個陰極對應的視頻數據DK1、DK2、DK3、等等和DK(n+1)、DK(n+2)、DK(n+3)、等等連續地加到陽極電極端子，并且把輔助陽極脈沖加到輔助陽極電極端子。
在寫入脈沖之后，上和下陰極驅動電路37還將維持時間間隔SUS的維持脈沖輸出到每個陰極電極端子。施加維持脈沖是為了確保陽極電極端子中的放電，以可靠地對等離子體顯示板進行照明。維持時間間隔的長度和數字視頻信號的權重對應。
圖20顯示了子場方法的一個例子，該方法用于通過重復上述寫入和維持操作以256個灰度級進行顯示。雙掃描系統只需對等離子體顯示板的一半掃描陰極電極端子，因此將一場分成九個或者更多個子場是可能的。因此，可把上有效位分成多個子場。通常，知道，通過將上有效位分成多個子場，可以減小(等離子體顯示板特有的)圖象品質的降低(稱為活動圖像的假輪廓線)。
在這個例子中，對第一子場SF1，上和下陰極驅動電路37將維持時間間隔和視頻信號中的MSB(128t)的四分之一，(即比如32t)對應的維持時間間隔的維持脈沖輸出到上半屏幕中的掃描線K1到Kn以及下半屏幕部分中的掃描線K(n+1)。然后，對第二子場SF2，上和下陰極驅動電路37還輸出維持時間間隔與視頻信號中的MSB的32t對應維持時間間隔的維持脈沖。在這個例子中，把視頻信號的一場分成十二個子場SF1到SF12。四個子場維持脈沖的時間對應于在數字視頻信號中用128加權的MSB的四分之一，接著是在下面的2子場中用64加權的第二MSB以及其余六個子場的六個低位的位權重。相應地，從第一子場以對應于MSB的四分之一到第十二子場以對應于LSB的時間間隔接連地輸出維持脈沖。這些輸出為每個視頻位的每個象素進行照明，可以以256個灰度級進行顯示。
當前的圖像顯示監視器必需隨著輸入信號的多種形式，和除了60Hz(通用垂直同步頻率)之外的寬范圍的垂直同步頻率對應。然而，在如上所述的傳統結構中，如果視頻信號中的垂直同步信號的頻率較高且一場時間間隔比用于驅動八個子場的時間間隔短，則在下一場中的第一子場的驅動可能在前一場的第八子場驅動時開始，這導致了等離子體顯示板的不穩定驅動。
如果減小寫入脈沖和維持脈沖的脈沖寬度，或者增加它們的頻率，以避免上述的缺點，就不能保證足夠驅動等離子體顯示板的時間間隔，還導致等離子體顯示板的接通和斷開操作的不穩定。
另一方面，如果垂直同步頻率較低，并且一場的時間間隔變長，則用于驅動等離子體顯示板的時間間隔在一場的第一個半場中積聚起來，而且在驅動第八子場之后的驅動停歇時間間隔變長，導致顯著的閃爍。
而且除了在雙掃描系統中單掃描系統的上述缺點之外，如果一場周期比用于個子場的驅動周期短，則下一場的第一子場的驅動可能在驅動前一場的第十二子場時開始，這導致等離子體顯示板的不穩定驅動。
如果減小寫入脈沖和維持脈沖的脈沖寬度，或者增加它們的頻率，以避免上述缺點就不能保證足夠驅動等離子體顯示板的時間間隔。這還導致了等離子體顯示板接通和斷開操作的不穩定。
另一方面，如果垂直同步頻率較低，而且一場的時間間隔變長，則用于驅動等離子體顯示板的周期在一場的第一個一半場中積聚起來，并且在驅動第十二子場的驅動停歇時間間隔變長，導致顯著的閃爍。
一種圖像顯示監視器通過將視頻信號的每一場分成多個子場(這些子場分別用時間寬度或脈沖數量加權)，允許灰度級顯示，這樣，在時基中重疊這些子場的視頻圖像，以進行顯示。垂直同步頻率測量裝置測量視頻信號的垂直同步頻率，子場數量調整裝置根據測得的垂直同步頻率調整子場數量。
圖1是根據本發明的第一個實施例的圖像顯示監視器的結構。
圖2是根據本發明的第一個實施例的一個子場的結構。
圖3是根據本發明的第一個實施例的一個子場的結構。
圖4是根據本發明的第二個實施例的圖像顯示監視器的結構。
圖5是根據本發明的第二個實施例的一個子場的結構。
圖6是根據本發明的第三個實施例的圖像顯示監視器的結構。
圖7是根據本發明的第四個實施例的圖像顯示監視器的結構。
圖8是根據本發明的第四個實施例的一個子場的結構。
圖9是根據本發明的第四個實施例的一個子場的結構。
圖10是對每個輸出位寬度對每個子場進行加權的例子。
圖11是根據本發明的第四實施例對每個灰度級子配置場的例子。
圖12是根據本發明的第四實施例對每個灰度級的子配置場的例子。
圖13是根據本發明的第四實施例對每個灰度級的子配置場的例子。
圖14是根據本發明的第五實施例的圖像顯示監視器的結構。
圖15是現有技術的圖像顯示監視器的結構。
圖16A到16E是現有技術的DC等離子體顯示板的驅動波形。
圖17顯示了現有技術中一個子場的結構。
圖18顯示了現有技術中使用雙掃描系統的圖像顯示監視器的結構。
圖19A到19H是現有技術中使用雙掃描系統的DC等離子體顯示板的驅動波形。
圖20是現有技術中使用雙掃描系統的圖像顯示監視器中的子場的結構。
下面參照圖1到3對本發明的第一實施例進行解釋。
圖1是本發明的第一實施例中多掃描自適應圖像顯示監視器的一種結構。本發明的圖像顯示監視器包含同步分離器1、定時脈沖發生器2、A/D轉換器3、子場處理器4、幀存儲器5、陽極驅動電路6、陰極驅動電路7、輔助陽極驅動電路8、DC等離子體顯示板9、用于測量在同步分離器1中被分離的垂直同步信號的頻率的垂直同步頻率測量電路10、和根據由垂直同步頻率測量電路10測得的垂直同步頻率，通過控制子場處理器4，調整子場的數量用的子場數量調整裝置11。對于與圖15中的具有相同目的和功能的組件給予相同的標號，因此這里不重復對它們詳細的解釋。在圖1中，標號1到9和圖15(描述現有技術的圖像顯示監視器)中的那些具有相同的目的和結構。
下面參照圖2和圖3對上述結構的第一實施例中的多掃描自適應圖像顯示監視器的工作進行解釋。在圖2和圖3中，沿橫坐標標出時間，沿縱坐標標出掃描線K1到Km。將一場時間間隔Tf1中的驅動時間間隔Tk1分成七個子場SF1到SF7。第一子場SF1中的維持時間間隔的長度對應于MSB(最高有效位)的維持時間，在此實施例中為比如128t(t為預定的時間間隔單位)。換句話說，在相同的子場中對每條掃描線K1到Km給出相同的維持時間間隔。
同步分離器1從輸入視頻信號中分離出垂直同步信號。垂直同步頻率測量電路10測量輸入垂直同步信號的垂直同步頻率。子場數量調整裝置11命令子場處理器4驅動從第一子場SF1到第七子場SF7，參看圖2，當垂直同步頻率超過一個特定的第一值(在該值處，在一場周期中進行驅動直到第八子場是不可能的)時，不驅動第八個子場。
當垂直同步頻率降至一個特定的第二值(該值處，在一場周期中驅動第九個子場是可能的)以下時，子場數量調整裝置11命令子場處理器4將第一子場分成每個64位(圖3中SF1和SF1’)，以驅動等離子體顯示板總共九個子場。
在按上述結構的第一實施例中，當垂直同步頻率高于第一特定值時，子場數量調整裝置11減少子場的數量，而當垂直同步頻率低于第二特定值時，子場數量調整裝置11增加子場的數量。這樣，當對一視頻圖像垂直同步頻率驅動子場，而該視頻信號由于垂直同步頻率較高而未結束時，避免開始驅動下一場中的第一子場。此外，在驅動某一子場時可以防止輸入視頻信號結束一場，以及在驅動某一子場時開始驅動下一場中的第一子場。此外，第一實施例通過防止一場的第一個半場中的等離子體顯示板的1驅動的積聚，這一點在完成第八子場的驅動后，當垂直同步頻率較低時，由較長的一場時間間隔導致剩余一些時間。
在這個實施例中，子場數量調整裝置11具有第一和第二特定值，用于依據垂直同步頻率增加和減少子場的數量。根據特定值和垂直同步頻率之間的關系，單減少子場的數量或單增加子場的數量是可能的。
每一個特定值都可以自動地或通過外部指令而改變。
還有，可以根據它們的頻率增加或者減少兩個或者更多的子場。
這樣，本發明提供了一種多掃描自適應圖像顯示監視器，用于通過根據輸入視頻信號中的垂直同步信號的頻率，調整子場的數量，來保證等離子體顯示板的穩定驅動。
圖4顯示了本發明的第二實施例中的多掃描自適應圖像顯示監視器的結構。對于與描述了第一實施例的圖1中那些具有相同的目的和功能的組件，給予相同的標號，因此這里不重復它們的詳細解釋。在圖4中，標號1到10與描述第一實施例的圖1中的那些具有相同的目的和結構。
當由垂直同步頻率測量電路10測得的垂直同步頻率高于第一特定值時，子場數量調整裝置11命令子場處理器4減少子場的數量。當由垂直同步頻率測量電路10測得的垂直同步頻率低于第三特定值時，子場長度調整裝置12命令子場處理器4延長子場的長度。
下面參照圖4和圖5，解釋第二實施例中如上結構的多掃描自適應圖像顯示監視器的工作。
同步分離器1將垂直同步信號從輸入視頻信號中分離出來，而且垂直同步頻率測量電路10測量出垂直同步頻率。當垂直同步頻率超過第一特定值(在該值處，在一場周期中進行驅動直到第八子場是不可能的)時，如圖2中所示，子場數量調整裝置11命令子場處理器4驅動等離子體顯示板，刪除第八子場。例如參看圖5，當垂直同步頻率變得低于第三特定值時，對于第一子場128t變為128t1(t1＞t)。子場長度調整裝置12通過設置更長的時間間隔，來延長每一個子場的維持時間間隔。
在如上結構的第二實施例中，當垂直同步頻率高于第一特定值時，子場數量調整裝置11增加子場的數量，而當垂直同步頻率低于第三特定值時，子場長度調整裝置12延長子場的長度。通過防止在對視頻圖像某一場(該處的視頻信號由于較高的垂直同步頻率而未結束)驅動子場時再驅動下一場中的第一子場，可以穩定對等離子體顯示板的驅動。第二實施例還可以通過防止在一場的第一個半場中對等離子體顯示板的驅動的積聚，(當垂直同步頻率較低時，由較長的一場周期造成在完成對第八子場的驅動后還剩余一些時間)，來防止閃爍。
在這個實施例中，依據它們的頻率增加或者減少兩個或者更多的子場是可能的。
本發明提供了一種多掃描自適應圖像顯示監視器，它通過根據輸入視頻信號的垂直同步信號的頻率調整子場的數量來保證對等離子體顯示板的穩定驅動。
圖6顯示了本發明的第三實施例的多掃描自適應圖像顯示監視器的結構。對于與解釋第二實施例的圖4中具有相同目的和結構的組件給予相同的標號，因此這個不重復對它們的詳細解釋。在圖6中，標號1到12與描述第二實施例的圖4中的那些具有相同的目的和結構。比較器13根據滯后現象對垂直同步頻率、第一特定值、和第三特定值進行比較。
在如上結構的第三實施例中，比較器13根據滯后現象對頻率變化進行比較，并控制子場數量調整裝置11和子場長度調整裝置12，它們可以防止在頻率轉變處出現抖動。
圖7顯示了本發明的第四實施例的多掃描自適應圖像顯示監視器的結構。對于與在描述第三實施例的圖6以及描述傳統的雙掃描驅動方法的圖18中具有相同目的和結構的組件給予相同的標號，因此這里省略了對它們的詳細解釋。在圖7中，標號1到5、10、11、和13具有與描述第三實施例的圖6中的那些相同的目的和結構，而36到39與描述現有技術的圖19中的那些相同，這里省略了對它們的解釋。
ROM表21到25用于8位輸入寬度的視頻信號到具有不同的輸出位寬度的表的轉換。例如，ROM表21將8位輸入數據轉換為9位輸出數據，還有ROM25將同樣的8位輸入數據轉換為8+N位輸出數據。
選擇器26根據來自子場數量調整裝置11的控制信號，從A/D轉換器3的8位輸出和ROM表21到ROM表25的輸出中選出一個。在(示出信號流)的箭頭上指出的數字8到8+N指出每個信號的位寬度。
下面參照圖7到13，解釋如上結構的第四實施例中多掃描自適應圖像顯示監視器的工作。如圖8中所示，當垂直同步頻率高于第四特定值(在該值處，在一場周期中進行驅動直到第十二子場也許是不可能的)時，子場數量調整裝置11命令子場處理器4和選擇器26將等離子體顯示板對十一個子場SF1到SF11進行驅動。這里，控制選擇器26選擇ROM表22的輸出，它具有和子場數量相等的輸出位寬度。
另一方面，根據圖9，當垂直同步頻率低于第五特定值(在該值處，在一場周期中進行驅動直到第十三子場是可能的)時，子場數量調整裝置11命令子場處理器4和選擇器26將等離子體顯示板到對總共十三個子場SF1到SF13進行驅動。這里，選擇器26選擇ROM24的輸出，它具有和子場數量相等的輸出位寬度。
在如上結構的第四實施例中，當垂直同步頻率高于第四特定值時，子場數量調整裝置11減少子場數量，而當垂直同步頻率低于第五特定值時，子場數量調整裝置增加子場數量。與此同時，還選出了對應于子場數量的ROM表。例如，如圖10所示，預先將ROM表21到25以對應于每個子場的位權重進行加權，用于不管子場數量的增加或者減少，總是以256個灰度級顯示視頻圖像。
圖11顯示了假如使用十二個子場對于每個灰度級的配置子場的例子。圖1 1顯示了當根據圖10中所示的位加權表將8位256個灰度級的輸入數據對十二個子場加權時子場的配置。例如，當圖11中所示的子場根據圖10中所示的位加權表進行配置時，灰度級為100的象素通過對四個子場5、6、7、和10進行照明而被顯示出來。
圖12是當使用十一個子場時對每個灰度級的子場配置的另一個例子。圖13顯示了當把8位256個灰度級輸入數據按圖10中所示的加權表對十一個子場加權時子場的配置。例如，如果圖12中所示的子場根據圖10中所示的位加權表進行配置，則灰度級為100的象素通過照明四個子場4、5、6、和9進行顯示。
圖13是當使用十三個子場時對每個灰度級的子場配置的另一個例子。它顯示了當把8位256個灰度級輸入數據對十三個子場加權時的子場配置。例如，如果圖13中所示的子場根據圖10中所示的位加權表進行配置，則灰度級為100的象素通過照明五個子場5、6、7、8、和11來顯示。
圖10中描述的子場的加權，以及圖11、12、和13中描述的對每個灰度級的子場配置都只是例子，還有其它的組合。
此結構通過防止當對視頻圖像的某一場的子場進行驅動(該處視頻信號由于較高的垂直同步頻率而未結束)時，開始驅動下一場中的第一子場，從而保證了等離子體顯示板的穩定驅動。即使子場數量減少，也可獲得以256個灰度級顯示。它還可以通過防止在一場的第一個半對等離子體顯示板的驅動的積聚(在完成第十二子場的驅動后由較長的一場時間間隔而引起剩余一些時間)防止閃爍。即使子場的數量增加，仍可維持以256個灰度級進行顯示。
圖14顯示了在第五實施例中的多掃描自適應圖像顯示監視器的結構。對于與描述第四實施例的圖7具有相同目的和結構的組件給予相同的標號，因此不重復對它們的詳細解釋。在圖14中，標號1到5、10、11、13、和36到39具有與描述第四實施例的圖7中的那些相同的目的和結構，因此這里省略了對它們的解釋。
RAM表31用于輸入視頻信號的表轉換，外部存儲裝置32存儲要被寫到RAM表31的數據，還有RMA控制器33根據來自子場數量調整裝置11的輸出控制存儲在外部存儲裝置32中的表數據寫到RAM表31。
下面參照圖14，和圖8到13，詳細地解釋如上結構的第五實施例中的多掃描自適應圖像顯示監視器的工作。如圖8中所示，當垂直同步頻率超過第四特定值(在該值處，在一場周期中進行驅動直到第十二個子場是不可能的)時，子場數量調整裝置11命令子場處理器4和RAM控制器33對等離子體顯示板到總共十一個子場進行驅動。這里，RAM控制器33從外部存儲裝置選出具有11位輸出寬度的表數據(該值等于子場的數量)，并將它寫到RAM表31。
另一方面，當垂直同步頻率低于第五特定值(在該值處，在一場周期中進行驅動直到十三個子場是可能的)時，子場數量調整裝置11命令子場處理器4和RAM控制器33對等離子體顯示板到總共十三個子場進行驅動。這里，RAM控制器33從外部存儲裝置選出具有13位輸出寬度的表數據(該值等于子場數量)，并將它寫到RAM表31。
在如上結構的第五實施例中，當垂直同步頻率高于第四特定值時，子場數量調整裝置11減少子場的數量，而當垂直同步頻率低于第五特定值時，子場數量調整裝置11增加子場的數量。在兩種情況下，可以將具有等于子場數量的輸出位寬度的表數據寫到RAM表。存儲在外部存儲裝置32中的每種輸出位寬度的表數據也要被預先設置，根據如圖10中所示的加權表的例子，用和第四實施例中同樣的方式，用對應于每個子場的-位進行加權。對于每種要被驅動的子場的數量，子場對每個灰度級的配置也要預先設置，如圖11、12和13所示，使得不管子場數量是增加不是減少，總是以256個灰度級進行顯示視頻信號。
和第四實施例中相同，圖10中描述的子場加權，圖11、12、和13中描述的對于每個灰度級的子場配置都只是例子。還有其它可能的組合。
采用這種結構，可以通過防止在驅動視頻圖像某一場中的的子場(在該處由于較高的垂直同步頻率視頻信號未結束)時驅動下一場中的第一子場，保證等離子體顯示板的穩定驅動。還可以通過避免在一場的第一個半場的等離子體顯示板驅動的積聚來防止閃爍，這在完成十二個子場的驅動后，由較低的垂直同步頻率的較長的一場周期引起剩余一些時間。不管子場數量增加還是減少，都可以維持以256個灰度級進行顯示。
通過只在垂直回描期間將表數據寫到RAM表，可以切換表數據而不降低所顯示的視頻圖像的質量。
包含RAM、ROM，和數據磁盤等范圍很寬的裝置可以被用作外部存儲器32，而且通過用微電腦產生數據直接對RAM表設置數據也是可能的。
如上面所解釋的，本發明容許子場數量調整裝置當垂直同步頻率高于第一特定值時通過子場數量調整裝置減少子場的數量，而當垂直同步頻率低于第二特定值時，增加子場數量。這樣，可以通過防止當驅動視頻圖像的某一場中的子場(該處由于較高的垂直同步頻率而導致視頻信號未結束)時驅動下一場的第一子場，來保證對等離子體顯示板的穩定驅動。本發明還可以通過防止一場中的第一個半場的等離子體顯示板驅動的積聚(在垂直同步頻率較低時，在完成第十二子場的驅動后由較長的一場周期引起剩余一些時間)，防止閃爍。
結果，本發明提供了一種多掃描自適應圖像顯示監視器，這種監視器通過根據輸入視頻信號中垂直同步信號的頻率調整子場數量，來保證等離子體顯示板的穩定驅動。
當垂直同步頻率高于第一特定值時，本發明還可以使子場數量調整裝置減少子場數量，并且當垂直同步頻率低于第三特定值時，延長子場長度。這樣做可以通過防止在驅動視頻圖像的某一場中的子場(在該處，由于較高的垂直同步頻率，視頻信號未結束)時驅動下一場的第一子場來保證等離子體顯示板的穩定驅動。本發明還可以通過防止在一場中的第一個半場對等離子體顯示板驅動的積聚(這在當垂直同步頻率較低時，在完成第八子場的驅動后由較長的一場時間間隔引起剩余一些時間)，防止閃爍。
結果，本發明提供了一種多掃描自適應圖像顯示監視器，這種監視器通過根據輸入視頻信號中的垂直同步信號的頻率調整子場數量來保證等離子體顯示板的穩定驅動。
本發明還提供了一種多掃描自適應圖像顯示監視器，這種監視器通過使用比較器使用滯后現象來比較頻率變化和使用子場數量調整裝置和子場長度調整裝置進行控制，可以防止在頻率切換時的抖動，藉此保證等離子體顯示板的更穩定的驅動。
本發明還使用子場數量調整裝置，用于當垂直同步頻率高于第四特定值時減少子場數量，并選出對應于較小的子場數量的ROM表的輸出。這樣做可以保證對等離子體顯示板的穩定驅動，并通過防止在驅動視頻圖像的某一場的子場(在該處視頻信號未結束)時驅動下一場的第一子場來維持256個灰度級信號的顯示。當垂直同步頻率低于第五特定值時，子場數量調整裝置增加子場數量，并且選出對應于較大子場數量的ROM表數據。這樣做可以通過防止在一場的第一個半場中對等離子體顯示板驅動的積聚(在垂直同步頻率較低時，在完成第十二0子場的驅動后由于較長的一場周期引起剩余一些時間)，防止閃爍和維持以256個灰度級進行顯示。
當垂直同步頻率高于第四特定值時，本發明還使用子場數量調整裝置來減少子場的數量，并將對應于較小子場數量的表數據寫到RAM表上。這樣保證等離子體顯示板的穩定驅動和通過防止在驅動視頻圖像的某一場中第一個半場的子場(在該處視頻信號來結束)時驅動下一場的第一子場來維持以256個灰度級進行顯示。當垂直同步頻率低于第五特定值時，子場數量調整裝置增加子場數量，并且把對應于較大子場數量的表數據寫入RAM表。這樣可以通過防止一場的第一個半場中的等離子體顯示板驅動的積聚(在垂直同步頻率較低時，完成第十二子場的驅動后由較長的一場周期引起剩余一些時間)來防止閃爍以及維持以256個灰度級進行顯示。通過在垂直回描期間將數據寫到RAM表，還可以防止由于表的轉換引起的視頻圖像的品質降低。
和驅動DC等離子體顯示器相關地說明了本發明。但相同的概念(關于將一個一場的場分成多個子場，在每一個子場期間將數據寫到等離子體顯示板，以及為了以256個灰度級顯示依照位加權維持放電(discharge))，對AC等離子體顯示監視器也是適合的。本發明對在AC等離子體顯示監視器中的單掃描和雙掃描驅動系統都適用。因此，這里描述的較佳實施例是說明性而非限制性的。由附加的權利要求指出本發明的范圍而在權利要求其質之內的所有的修改都被包含在其中。
權利要求
1.一種和具有垂直同步頻率的視頻信號一起使用的圖像顯示監視器，其中，把所述視頻信號的每個場分成不同數量的子場，所述子場分別用一個時間寬度和脈沖值加權，把所述子場中的視頻圖像在時基中重疊，用于以灰度級顯示所述視頻圖像，其特征在于，所述圖像顯示監視器包含用于提供所述視頻信號的垂直同步頻率測量值的垂直同步頻率測量裝置；以及用于根據所述測量值調整所述子場數量的子場數量調整裝置。
2.如權利要求1所述的圖像顯示監視器，其特征在于所述子場數量調整裝置包含至少一個下述功能i)當垂直同步頻率高于第一特定值時減少子場的數量；ii)當垂直同步頻率低于第二特定值時增加子場的數量；以及iii)當垂直同步頻率高于第一特定值時減少子場的數量，而當垂直同步頻率低于第二特定值時增加子場的數量。
3.如權利要求1所述的圖像顯示監視器，還包含用于根據所述垂直同步頻率的測量裝置的測量結果調整i)所述子場的時間寬度和ii)所述子場脈沖值的兩者之一的子場長度調整裝置。
4.如權利要求3所述的圖像顯示監視器，其特征在于當所述垂直同步頻率高于第一特定值時所述子場數量調整裝置減少所述子場的數量，而當所述垂直同步頻率低于第三特定值時所述子場長度調整裝置延長所述子場的長度。
5.如權利要求2、3或4中的一項所述的圖像顯示監視器，其特征在于還包含使用滯后現象對垂直同步頻率和至少一個所述第一到第二特定值進行比較的比較裝置。
6.如權利要求1所述的圖像顯示監視器，其特征在于還包含對應于某一輸入位寬度具有不同的輸出位寬度的多個只讀存儲器表，并且根據由所述子場數量調整裝置決定的子場數量選出所述只讀存儲器ROM表的不同輸出位寬度之一。
7.如權利要求1所述的一種圖像顯示監視器，其其特征在于，還包含用于進行視頻信號轉換的隨機存取存儲器表，以及將具有等于由所述子場數量調整裝置確定的子場數量的輸出位寬度的表數據寫到所述隨機存取存儲器表用的隨機存取存儲器控制裝置。
8.如權利要求7所述的圖像顯示監視器，其特征在于所述隨機存取存儲器控制裝置在所述視頻信號的垂直回描期間將所述表數據寫到所述隨機存取存儲器表。
9.如權利要求6、7、或8中的一項所述的圖像顯示監視器，其特征在于所述子場數量調整裝置包含至少一個下述功能中i)當垂直同步頻率高于第四特定值時，減少子場數量；ii)當垂直同步頻率低于第五特定值時增加子場數量；以及iii)當垂直同步頻率高于第四特定值時，減少子場數量，而當垂直同步頻率高于第五特定值時，增加子場數量。
10.如權利要求6、7、或8中的一項所述的圖像顯示監視器，還包含用于調整i)子場時間時間間隔寬度和ii)子場脈沖數量兩者之一的子場長度調整裝置。
11.如權利要求10所述的圖像顯示監視器，其特征在于當所述垂直同步頻率高于第四特定值時，所述子場數量調整裝置減少子場數量，而所述垂直同步頻率低于第六特定值時，所述子場長度調整裝置延長所述子場的長度。
12.如權利要求9所述的圖像顯示監視器，其特征在于還包含用于用滯后現象比較在垂直同步頻率和所述第四和第五特定值中的至少一個的比較裝置。
13.如權利要求11所述的圖像顯示監視器，其特征在于還包含用于用滯后現象比較垂直同步頻率和所述第四和第六特定值中的至少一個的比較裝置。
全文摘要
本發明提供一種圖像顯示監視器,如等離子監視器,這種監視器用子場方法的圖像顯示監視器在時基中重疊經加權的多個二進制視頻圖像進行顯示。雖輸入視頻信號的垂直同步頻率變化,仍可使等離子體顯示板穩定驅動及維持以256個灰度級進行顯示。子場數量調整裝置根據測得的垂直同步頻率調整子場數量。通過選出要輸出的具有等于輸出位寬度的子場數量的ROM表,來保證等離子體顯示板的穩定驅動以及一定數目的灰度級顯示。
文檔編號G09G3/28GK1188369SQ9712603
公開日1998年7月22日 申請日期1997年12月8日 優先權日1996年12月6日
發明者川村秀昭, 笠原光弘, 大平一雄, 平野雄久, 中井勝博 申請人:松下電器產業株式會社