DE69738572T2

DE69738572T2 - Plasmaanzeigetafel und Verfahren zur Helligkeitskontrolle

Info

Publication number: DE69738572T2
Application number: DE69738572T
Authority: DE
Inventors: Kumesugu Nishinomiya-shi Yamamoto; Yukiharu Ito; Akio Takatsuki-shi Niwa; Takao Takatsuki-shi Wakitani; Takuma Takatsuki-shi Higashi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2017-09-18
Also published as: TW366512B; KR19980024720A; CN1190863A; EP0831643A2; EP1231779B1; ATE389297T1; EP1231779A2; CN1166175C; EP0831643B1; US6034656A; EP1231779A3; DE69739321D1; DE69738572D1; EP0831643A3; KR100267071B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plasmaanzeigetafel und ein Verfahren zur Kontrolle bzw. Steuerung der Helligkeit der Plasmaanzeigetafel, die für einen Fernsehbildschirm, eine Reklameanzeige und dergleichen verwendet wird.
Herkömmlich wird der Ausdruck von Gradation auf einer Plasmaanzeige durch Einführen mehrerer Teilfelder zum Gewichten des Helligkeitspegels in einem Feld für eine Periode von 1/60 Sekunde erreicht, wie in 16(a) gezeigt ist. In 16(a) gibt es 8 Teilfelder, sub1, sub2, ..., sub8, von denen jedes aus einer Schreibperiode zur Datenschreib-Entladung, einer Halteperiode zur Lumineszenzanzeige-Entladung und einer Löschperiode zum Beenden der gehaltenen Entladung besteht. Die Länge der Halteperiode jedes Teilfelds ist entsprechend des Helligkeitsgewichtungspegels jedes Teilfelds unterschiedlich.
Beispielsweise sind die Helligkeiten von sub1, sub2, ..., sub8 jeweils so gewichtet, daß sie 2⁰·B₀, 2¹·B₀, ..., 2⁷·B₀ (B₀: Einheitshelligkeit) sind, und kann durch Kombination der oben genannten gewichteten Teilfelder in einem Feld eine 256-Pegel-Gradation mit linearer Kennlinie gesteuert werden. Wenn die Helligkeitsgewichtungspegel multipliziert werden, wie beispielsweise A·2⁰·B₀, A·2¹·B₀, ... A·2⁷·B₀ (A > 1), kann durch die Kombination der oben genannten multiplizierten gewichteten Teilfelder eine 256-Pegel-Gradation mit linearer Kennlinie, die A mal die Helligkeit des Standardpegels ist, in einem Feld gesteuert werden, wie in 16(b) gezeigt ist. Ein Vergleich von 16(a) und 16(b) zeigt, daß die Längen aller Halteperioden von 16(b) A mal länger sind als diejenigen von 16(a), da der Gewichtungspegel A mal größer ist.
Ein Fernsehsignal hat eine 1/2.2 Gamma-Kennlinie. Daher sollte die Plasmaanzeigetafel, die die obige lineare Gradati onsanzeige-Kennlinie hat, auf die Anzeigedaten eine umgekehrte Gammakorrektur anwenden.
Das Blockdiagramm einer herkömmlichen Grundkonfiguration zur Steuerung der Helligkeit einer Plasmaanzeige ist in 17 gezeigt. Wie in 17 gezeigt, wird das Eingangssignal mittels einer 8-Bit-Gradationsanzeige-Verarbeitungseinheit 31, deren maximale Helligkeit M₁ ist, zuerst zu einem gewichteten 256-Gradation-Helligkeitspegel konvertiert, der eine lineare Kennlinie hat, dann für die γ = 2,2 Korrektur mittels einer Einheit 32 zur umgekehrten Gammakorrektur (Umkehrgammakorrektur-Einheit 32) zu dem Ausgangssignal konvertiert, um eine richtige Helligkeitsanzeige mit der maximalen Helligkeit M₁ zu erzielen.
Um die oben genannte Datenkonversion detailliert zu erklären, ist in 18 die Beziehung zwischen dem Fernseheingangssignalpegel und der Anzeigehelligkeit gezeigt. Wie in 18 gezeigt, ist die zeitliche Beziehung zwischen dem Eingangssignalpegel und der Anzeigehelligkeit als die strichpunktierte Linie 1 gezeigt, deren Kennlinie von γ = 1 durch die in 17 gezeigte 8-Bit-Gradation-Anzeige-Verarbeitungseinheit 31 gegeben ist, dann wird die Beziehung durch die Umkehrgammakorrektur-Einheit 32 zu der durchgezogenen Linie 2 korrigiert, deren Kennlinie durch die γ = 2,2 Korrektur gegeben ist. Folglich kann die Plasmaanzeigetafel Daten bis zu dem maximalen Eingangssignalpegel LM in einer richtigen Helligkeit bis zu der maximalen Helligkeit M₁ anzeigen. Auf die gleiche Weise ist, wenn die Helligkeitsgewichtungspegel mit A mal multipliziert sind, wie in 16(b) gezeigt, die zeitliche Beziehung zwischen dem Eingangssignalpegel und der Anzeigehelligkeit als die strichpunktierte Linie 3 in 18 gezeigt, deren Kennlinie von γ = 1 durch die in 17 gezeigte 8-Bit-Gradation-Anzeigeverarbeitungseinheit 31 gegeben ist. Dann wird die Beziehung durch die Umkehrgammakorrektur-Einheit 32 zu der durchgezogenen Linie 4 korrigiert, deren Kennlinie durch die γ = 2,2 Korrektur gegeben ist. Folglich kann die Plasmaanzeigetafel Daten bis zu dem maximalen Eingangssignalpegel LM in einer richtigen Helligkeit bis zu der maximalen Helligkeit M₂, die A mal größer als M₁ ist, anzeigen.
Als eine Ausführungsform der herkömmlichen Plasmaanzeigetafel ist in 19 ein Blockdiagramm einer Plasmaanzeige-Treiberschaltung und -tafel gezeigt, das die oben genannte Helligkeitssteuerung erreicht. Eine Plasmaanzeigetafel-Einheit 100 weist auf: eine Plasmaanzeigetafel des AC-Typs 101, die M Spalten-Datenelektroden D₁, D₂, ..., D_M und N Linienpaare aus Abtastelektroden und Halteelektroden SC₁·SU₁, ..., SC_N·SU_N in einer N·M Matrix hat; einen Datentreiber 102 zur Ansteuerung der M Spalten-Datenelektroden; und einen Abtast/Halte/Lösch-Treiber 103 zur Ansteuerung der N Linienpaare aus den Abtastelektroden und den Halteelektroden.
Als nächstes wird der Signalfluß zur Ansteuerung der Plasmaanzeigetafel-Einheit 100 wie folgt erklärt. Der Pegel eines Eingangssignals wird von einer Pegelanpassungseinheit 11 angepaßt und in einen 8-Bit-A/D-Wandler 12 eingegeben. Die Ausgangssignale des A/D-Wandlers 12 werden für die γ = 2,2 Korrektur in die Umkehrgammakorrektur-Einheit 13 eingegeben. Nach der Gammakorrektur werden die Daten in dem Rahmenspeicher 14 gespeichert und über die Ausgangssignal-Verarbeitungseinheit 15 aus diesem ausgegeben, um den Datentreiber 102 anzusteuern. Andererseits wird durch die Eingangssignale der Taktpuls-Generator 17 über den Synchronseparator 16 angesteuert. Außerdem steuern die Ausgangssignale des Taktpuls-Generators 17 den A/D-Wandler 12 sowie einen Speichercontroller 18 und einen Treibertakt-Generator 19. Dieser Taktpuls-Generator 17 setzt den Zeitpunkt bzw. Takt für die Schreibperiode, die Halteperiode und die Löschperiode sowie den Takt, der entsprechend dem Helligkeitsgewichtungspegel jedes Teilfelds über die Länge der Halteperiode entscheidet. Die Ausgangssignale des Treibertakt-Generators 19 steuern den Abtast/Halte/Lösch-Treiber 103 und werden zurück in den Speichercontroller 18 eingespeist. Synchronisiert mit den Ausgangssignalen des Taktpuls-Generators 17 und des Treibertakt-Generators 19 steuert der Speichercontroller 18 das Auslesen und Einlesen des Rahmenspeichers 14, um über die Ausgangssignal-Verarbeitungseinheit 15 den Datentreiber 102 anzusteuern.
Folglich ist die Beziehung zwischen dem von der Schaltung verarbeiteten Fernseheingangssignalpegel und der Helligkeitsan zeige der Plasmaanzeigetafel 101 die in 18 gezeigte durchgezogene Kurvenlinie 2 geworden und wird die dem maximalen Eingangssignalpegel LM entsprechende maximale Helligkeit M₁ ausgegeben. Wenn die Helligkeitsgewichtungspegel der Teilfelder zur Verlängerung der Halteperiode durch den Treibertakt-Generator 19 mit A multipliziert sind, ist die Beziehung durch die in 18 gezeigte durchgezogene Kurvenlinie 4 gegeben und wird entsprechend dem maximalen Eingangssignalpegel LM eine maximale Helligkeit M₂, die A mal größer als M₁ ist, ausgegeben.
Die oben genannte herkömmliche Plasmaanzeigetafel und das Verfahren zur Steuerung der Helligkeit der Plasmaanzeigetafel haben das folgende Problem.
20 zeigt ein Beispiel eines Fernseheingangssignals. Um alle Variationen des Eingangssignals als die Variation der Helligkeit auf der Plasmaanzeigetafel anzuzeigen, sollte der Signalpegel als der Spitzeneingangssignalpegel LP festgesetzt werden und sollten der Helligkeitsgewichtungswert A und der Gammawert angepaßt werden, so daß der maximale Helligkeitspegel M₂ ist, wie in 18 gezeigt. Durch diese Festsetzung und Anpassung hat die Beziehung zwischen dem Eingangssignal und der Helligkeit der Plasmaanzeigetafel eine lineare Kennlinie, wie in 21 gezeigt. Folglich stimmt die Wellenform der Helligkeit auf der Plasmaanzeigetafel genau mit der Wellenform des entsprechenden Eingangssignals überein, wie in 22 gezeigt. Daher kann bis zu der Spitzenhelligkeit, die dem Spitzeneingangssignalpegel LP entspricht, eine korrekte Gradationsanzeige erzielt werden. Da jedoch der Mittelwert des Fernseheingangssignalpegels normalerweise 20% bis 30% des Spitzeneingangssignalpegels LP ist, wird sich der Mittelwert der Helligkeit verschlechtern. Das heißt, die Bilder auf der Plasmaanzeige werden insgesamt dunkel.
Das Problem der Helligkeitsverschlechterung scheint sich dadurch lösen zu lassen, daß der Helligkeitsgewichtungswert A und der Gammawert ausreichend groß festgesetzt werden, um den Mittelwert der Helligkeit zu erhöhen. Jedoch bringt diese Erhöhung ein anderes ernsthaftes Problem mit sich, dahingehend, daß der Temperaturanstieg der Plasmaanzeigetafel groß wird und die Temperatur infolge der Zunahme des elektrischen Energieverbrauchs oberhalb der zulässigen Temperatur sein wird. Um die Temperatur der Plasmaanzeigetafel im zulässigen Temperaturbereich zu halten, sollte der maximale Helligkeitspegel ungefähr höchstens 420 cd/m² sein. In diesem Fall ist für Fernseheingangssignale der Mittelwert der Helligkeit auf der Plasmaanzeigetafel auf einem niedrigen Pegel von 80 cd/m² bis 120 cd/m². Wenn mittels der Pegelanpassungseinheit 11 der Eingangssignalpegel, der in den in 19 gezeigten A/D-Wandler 12 eingegeben wird, so eingestellt wird, daß er bis zu dem in 20 gezeigten maximalen Eingangssignalpegel LM (Detektionssignalpegel LD) ist, wird die Beziehung zwischen dem Eingangssignalpegel und der Helligkeitsanzeige auf der Tafel die in 23 gezeigte Linie. In diesem Fall kann die Gradationsanzeige auf Eingangssignale bis zu dem maximalen Eingangspegel LM angewendet werden und wird die Helligkeit, die auf Eingangssignale angewendet wird, die den maximalen Eingangspegel LM überschreiten, die in 24 gezeigte konstante gesättigte maximale Helligkeit. Daher hat sowohl die maximale Helligkeit als auch die Spitzenhelligkeit den Wert von 420 cd/m² und gibt es keine Gradation zwischen der Helligkeit, die dem maximalen Eingangssignalpegel LM entspricht, und der Helligkeit, die dem Spitzeneingangssignalpegel LP entspricht. Dieses Problem verschlechtert die Qualität der Anzeige auf der Plasmaanzeigetafel.
Wegen der Begrenzung des maximalen Helligkeitspegels in Hinblick darauf, die maximale zulässige Leistung der Plasmaanzeigetafel einzuhalten, läßt sich mit der oben genannten herkömmlichen Plasmaanzeigetafel und dem oben genannten herkömmlichen Verfahren zur Steuerung der Helligkeit der Plasmaanzeige nur schwer eine höhere Helligkeitsanzeige erzielen.
Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Plasmaanzeigetafel und eines Verfahrens zur Steuerung der Helligkeit der Plasmaanzeigetafel mit
einem hohen Mittelwert der Helligkeitsanzeige,
einer hohen Helligkeitsanzeige, die höher ist als der maximale Helligkeitspegel, für Eingangssignale, die den maximalen Eingangssignalpegel überschreiten,
einem niedrigen Energieverbrauch und
einem geringen Temperaturanstieg.
Dieses Ziel wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche erreicht.
Um dieses Ziel und diesen Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist ein Aspekt der Plasmaanzeigetafel und des Verfahrens zur Steuerung der Helligkeit der Plasmaanzeigetafel der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß Teilfelder zum Gewichten der Helligkeitsanzeige in einem Feld und eine Signalverarbeitungsschaltung für die umgekehrte Gammakorrektur bereitgestellt sind, wobei sowohl der Wert für die Helligkeitsgewichtung als auch der Gammawert für die umgekehrte Gammakorrektur erhöht werden, wenn der Eingangssignalpegel einen voreingestellten Pegel überschreitet, und sowohl der Wert für die Helligkeitsgewichtung als auch der Gammawert für die umgekehrte Gammakorrektur verringert werden, wenn der Eingangssignalpegel den voreingestellten Pegel unterschreitet.
Gemäß diesem Aspekt und Vorteil der Erfindung wird auf Eingangssignale, deren Pegel unterhalb des maximalen Eingangssignalpegels sind und die in normalen Fernseheingangssignalen häufig vorkommen, eine Gradationsanzeige bis zu dem maximalen Helligkeitspegel angewendet und wird auf ein Spitzenpegel-Eingangssignal, dessen Pegel oberhalb des maximalen Eingangssignalpegels ist und das in normalen Fernseheingangssignalen gelegentlich vorkommt, eine durch Erhöhen des Helligkeitsgewichtungswerts A und des Gammawerts erzeugte Gradationsanzeige bis zu dem Spitzenhelligkeitspegel angewendet. Daher kann die Bandbreite der Gradationsanzeige erweitert werden, kann der Mittelwert der Helligkeit erhöht werden und kann für Spitzenpegel-Eingangssignale eine Hochpegel-Gradation erreicht werden, ohne die maximale zulässige Leistung zu überschreiten.
In der oben genannten Konfiguration ist bevorzugt, daß der Zeitpunkt zum Variieren des Werts der Helligkeitsgewichtung und des Gammawerts in mindestens einem von zwei Fällen verzögert wird, nämlich dann, wenn die Eingangssignale den voreingestellten Pegel überschreiten oder die Eingangssignale den voreingestellten Pegel unterschreiten.
Gemäß diesem Aspekt und Vorteil der Erfindung kann die Plasmaanzeigetafel eine flimmerfreie stabile Anzeige erzielen, selbst wenn Eingangssignale, deren Pegel um den eingestellten Pegel herum variieren, kontinuierlich eingegeben werden.
In der oben genannten Konfiguration ist bevorzugt, daß sich der Wert des voreingestellten Pegels zum Erhöhen des Werts der Helligkeitsgewichtung und des Gammawerts und der Wert des voreingestellten Pegels zum Verringern des Werts der Helligkeitsgewichtung und des Gammawerts voneinander unterscheiden.
Gemäß diesem Aspekt und Vorteil der Erfindung kann die Plasmaanzeigetafel eine zitterfreie stabile Anzeige erzielen, selbst wenn Eingangssignale, deren Pegel nahe dem voreingestellten Pegel sind, kontinuierlich eingegeben werden.
In der oben genannten Konfiguration ist bevorzugt, daß die kontinuierliche Anzeigeperiode, in der der Wert der Helligkeitsgewichtung und der Gammawert erhöht sind, eine Begrenzung ihrer Länge hat.
Gemäß diesem Aspekt und Vorteil der Erfindung kann die Plasmaanzeigetafel den Energieverbrauch innerhalb des zulässigen Energieverbrauchs halten, für den Fall, daß Eingangssignale, deren Pegel oberhalb des voreingestellten Eingangssignalpegels sind, über einen längeren Zeitraum hinweg kontinuierlich eingegeben werden.
Die nachstehende erste Ausführungsform liegt nicht im Bereich der Ansprüche.
1 ist ein Diagramm einer Arbeitskennlinie einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Darstellung eines Blockdiagramms einer Treiberschaltung einer Plasmaanzeigetafel einer ersten Ausführungsform.
3 zeigt eine Konfiguration eines Felds einer ersten Ausführungsform.
4 ist eine Diagrammdarstellung einer Arbeitskennlinie einer Beziehung zwischen Eingangssignalen und Helligkeit auf der Anzeige einer ersten Ausführungsform.
5 ist eine Diagrammdarstellung einer Arbeitskennlinie einer Helligkeit (Wellenform) auf der Anzeige entsprechend den Eingangssignalen der ersten Ausführungsform.
6 ist eine Diagrammdarstellung einer Schaltung eines 9-Bit-Daten-Generators einer ersten Ausführungsform.
7 ist eine Diagrammdarstellung einer Grundkonfiguration eines Verfahrens zur Steuerung der Helligkeit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Diagrammdarstellung einer Arbeitskennlinie der Beziehung zwischen Eingangssignalen und Helligkeit auf der Anzeige der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Darstellung eines Blockdiagramms einer Treiberschaltung einer Plasmaanzeigetafel einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Diagrammdarstellung einer Grundkonfiguration eines Verfahrens zur Steuerung der Helligkeit einer Plasmaanzeigetafel einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt einen Spezialfall, der in Fernseheingangssignalen vorkommt.
12 ist eine Diagrammdarstellung einer Grundkonfiguration eines Verfahrens zur Steuerung der Helligkeit einer Plasmaanzeigetafel einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 zeigt einen anderen Spezialfall, der in Fernseheingangssignalen vorkommt.
14 ist eine Diagrammdarstellung einer Arbeitskennlinie einer Beziehung zwischen Eingangssignalen und Helligkeit auf der Anzeige einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Arbeitskennlinie einer Beziehung zwischen Eingangssignalen und Helligkeit auf der Anzeige einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 zeigt eine Konfiguration eines Felds einer herkömmlichen Plasmaanzeigetafel.
17 ist eine Diagrammdarstellung einer Grundkonfiguration eines herkömmlichen Verfahrens zur Steuerung der Helligkeit einer herkömmlichen Plasmaanzeigetafel.
18 ist eine Diagrammdarstellung einer Arbeitskennlinie einer Beziehung zwischen Eingangssignalen und Helligkeit auf der Anzeige einer herkömmlichen Plasmaanzeigetafel.
19 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer Treiberschaltung einer herkömmlichen Plasmaanzeigetafel.
20 zeigt ein allgemeines Fernseheingangssignal.
21 ist eine Diagrammdarstellung einer Arbeitskennlinie einer Beziehung zwischen Eingangssignalen und Helligkeit auf der Anzeige einer herkömmlichen Plasmaanzeigetafel.
22 ist eine Diagrammdarstellung einer Arbeitskennlinie einer Helligkeit (Wellenform) auf der Anzeige entsprechend dem Eingangssignal einer herkömmlichen Plasmaanzeigetafel.
23 ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Arbeitskennlinie einer Beziehung zwischen Eingangssignalen und Helligkeit auf der Anzeige einer herkömmlichen Plasmaanzeigetafel.
24 ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Arbeitskennlinie einer Helligkeit (Wellenform) auf der Anzeige entsprechend dem Eingangssignal einer herkömmlichen Plasmaanzeigetafel.
25 ist ein Beispiel einer Plasmaanzeigetafel einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die erste Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 bis 6 und 25 beschrieben.
Ein Beispiel einer Plasmaanzeigetafel wird mit Bezug auf 25 erklärt, die eine Schnittansicht der Tafel zeigt. Wie in 25 gezeigt, ist ein Elektrodenpaar, das eine Abtastelektrode 105 und eine Halteelektrode 106 aufweist, die parallel zueinander sind, an einem ersten Glassubstrat 104 gebildet. Die Abtastelektrode 105 und die Halteelektrode 106 sind mit einer dielektrischen Schicht 107 und einer Schutzfilmschicht 108 bedeckt. An einem zweiten Glassubstrat 109, das dem ersten Glassubstrat 104 gegenüberliegt, sind mehrere Rippen 110 orthogonal zu der Abtastelektrode 105 und der Halteelektrode 106 angeordnet. Eine Datenelektrode 111 ist parallel zu und zwischen zwei Rippen 110 angeordnet. An der Oberfläche des zweiten Glassubstrats 109 und der zwischen den Rippen 110 angeordneten Datenelektrode 111 ist eine Phosphorschicht 112 bereitgestellt. Eine Entladezelle 113 ist durch ein Elektrodenpaar, das eine Abtastelektrode 105 und eine Halteelektrode 106 aufweist, und zwei Rippen 110 definiert. Die Abtastelektrode 105, die Halte elektrode 106 und die Datenelektrode 111 können aus Ag oder einem laminierten Leiter, in welchem eine Cu-Schicht zwischen Cr-Schichten angeordnet ist, bestehen. Die dielektrische Schicht 107 kann aus Borsilikatglas und dergleichen bestehen und die Schutzfilmschicht 108 kann aus MgO und dergleichen bestehen. In der Entladezelle 13 ist mindestens ein Entladeedelgas, beispielsweise Helium, Neon, Argon, Xenon und dergleichen, eingeschlossen.
Ein Beispiel eines Betriebs der Entladelumineszenzanzeige wird kurz erklärt. In einer Schreibperiode wird eine positive Schreibpulsspannung an ausgewählte Datenelektroden 111 angelegt und wird eine negative Abtastpulsspannung an eine Abtastelektrode SC₁ angelegt. Dieser Vorgang wird auf Abtastelektroden SC₂, ..., SC_N angewendet. Entsprechend Lumineszenzanzeigedaten wird folglich in ausgewählten Entladezellen 113 eine Schreibentladung erzeugt und wird dadurch an einer Oberfläche einer Schutzfilmschicht 108 eine positive elektrische Ladung gespeichert. In einer Halteperiode wird eine negative Pulsspannung an eine Halteelektrode 106 angelegt und wird folglich durch die an der Oberfläche der Schutzfilmschicht 108 erzeugte, positive elektrische Ladung eine Halteentladung angeregt. Danach wird durch Anlegen einer negativen Pulsspannung abwechselnd an die Abtastelektrode 105 und die Halteelektrode 106 die Halteentladung weiter aufrechterhalten. Durch Anlegen einer negativen Löschpulsspannung an die Halteelektrode 106 in einer Löschperiode wird die Halteentladung beendet. Durch die Halteentladung emittierte Ultraviolettstrahlen regen eine Phosphorschicht 112 an und von der Phosphorschicht 112 emittiertes sichtbares Licht geht dann durch das erste Glassubstrat 104 hindurch nach außen.
1 ist ein Diagramm einer Arbeitskennlinie und zeigt die Plasmaanzeigetafel und das Verfahren zur Steuerung der Helligkeit der Plasmaanzeigetafel. Die horizontale Achse repräsentiert den Eingangssignalpegel der Plasmaanzeigetafel und die vertikale Achse repräsentiert die Helligkeit auf der Plasmaanzeigetafel.
Wie in 1 gezeigt, erhöht sich die Helligkeit linear von 0 bis zum maximalen Helligkeitspegel M₃ entsprechend Eingangssignalen von Pegel 0 bis zu dem maximalen Eingangssignal pegel LM. Bereich 1 ist der Bereich einer Gradationsanzeige. Für ein Eingangssignal mit einem höheren als dem maximalen Eingangssignalpegel LM wird die Helligkeit die Spitzenhelligkeit P, die man durch Addieren eines konstanten Helligkeitswerts M_C, der unabhängig von dem Gradationsanzeigebereich 1 ist, zu dem maximalen Helligkeitswert M₃ gewinnt. Der Bereich für die konstante Spitzenhelligkeit ist der Spitzenhelligkeit-Anzeigebereich 2.
Wenn der Eingangssignalpegel in einem Bereich liegt, der sich bis zu dem maximalen Eingangssignalpegel LM erstreckt, ist die Helligkeit auf der Anzeige eine Gradationsanzeige bis zu der maximalen Helligkeit M₃, und wenn der Eingangssignalpegel den maximalen Eingangssignalpegel LM überschreitet, ist die Helligkeit auf der Anzeige die konstante Spitzenhelligkeitsanzeige. Daher kann eine Plasmaanzeigetafel hoher Qualität sowohl einen hohen Mittelwert der Helligkeit als auch die Spitzenpegelhelligkeit, die höher als die maximale Helligkeit M₃ ist, anzeigen, ohne den maximal zulässigen Energieverbrauch zu überschreiten.
Als nächstes zeigt 2 das Blockdiagramm der Treiberschaltung. Die Plasmaanzeigetafel-Einheit 100 weist auf: die Plasmaanzeigetafel 101, in welcher M Spalten-Datenelektroden D₁, ..., D_M und N Linienpaare aus Abtastelektroden SC₁, ..., SC_N und Halteelektroden SU₁, ..., SU_N in einer Matrix gebildet sind; den Datentreiber 102, der die M Spalten-Datenelektroden ansteuert; und den Abtast/Halte/Lösch-Treiber 103, der N Linienpaare aus den Abtastelektroden und Halteelektroden ansteuert. Die Plasmaanzeigetafel-Einheit 100 ist eine Plasmaanzeigetafel des AC-Typs. In 2 ist die Verarbeitung für die umgekehrte Gammakorrektur aus der Zeichnung weggelassen worden, die umgekehrte Gammakorrektur wird jedoch wie üblich an den Daten vorgenommen, bevor diese in den Rahmenspeicher 14 eingegeben werden.
Als nächstes wird nachstehend der Signalfluß zur Ansteuerung der Plasmaanzeigetafel-Einheit 100 erklärt. Der Pegel des Eingangssignals wird von der Pegelanpassungseinheit 11 angepaßt und in den 8-Bit-A/D-Wandler 12 eingegeben. Das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 12 wird von dem Signalpegeldetektor 20 über wacht. Wenn der Signalpegeldetektor 20 ein Fernseheingangssignal detektiert, dessen Pegel in einem Bereich von oberhalb des voreingestellten maximalen Eingangssignalpegels LM bis zu dem Spitzenpegel LP liegt, erzeugt der 9-Bit-Daten-Generator 21 ein zusätzliches 1-Bit zu den detektierten 8-Bit-Daten und konvertiert die detektierten 8-Bit-Daten zu 9-Bit-Daten, um die konstante hohe Helligkeit anzuzeigen.
Die aus dem 9-Bit-Daten-Generator 21 ausgegebenen und in dem Rahmenspeicher 14 gespeicherten Daten werden über die Ausgangssignal-Verarbeitungseinheit 15 zu dem Datentreiber 102 ausgegeben. Durch das Eingangssignal wird andererseits über den Synchronseparator 16 gleichzeitig der Taktpuls-Generator 17 gesteuert. Das Ausgangssignal des Taktpuls-Generators 17 steuert sowohl den A/D-Wandler 12 als auch den Speichercontroller 18 sowie den Treibertakt-Generator 19. Das Ausgangssignal des Treibertakt-Generators 19 steuert den Abtast/Halte/Lösch-Treiber 103 und wird zurück in den Speichercontroller 18 eingespeist. Der Speichercontroller 18 arbeitet synchron mit dem Ausgangssignal sowohl des Taktpuls-Generators 17 als auch des Treibertakt-Generators 19 und steuert das Lesen und Schreiben des Rahmenspeichers 14 zur Ansteuerung des Datentreibers 102 über die Ausgangssignal-Verarbeitungseinheit 15.
In der in 2 gezeigten Treiberschaltung wird das Verfahren zur Steuerung der Helligkeit für die Gradationsanzeige und der Spitzenpegelhelligkeitsanzeige durch Teilfelder zum Gewichten der Helligkeit und ein zusätzliches Teilfeld für die konstante hohe Helligkeit in einer Periode von 1/60 Sekunde für ein Feld erreicht, wie in 3 gezeigt ist. In dem Beispiel der in 3 gezeigten Konfiguration von Daten eines Felds gibt es 9 Teilfelder SUB₁, SUB₂, ..., SUB_P, von denen jedes die Schreibperiode für eine Datenschreib-Entladung, die Halteperiode für eine Lumineszenzanzeige-Entladung und die Löschperiode zum Beenden der gehaltenen Entladung aufweist. Die Länge der Halteperiode jedes Teilfelds ist entsprechend der Helligkeitsgewichtung jedes Teilfelds unterschiedlich und die Länge der Halteperiode des Teilfelds SUBP entspricht der konstanten Helligkeit, die zu der maximalen Helligkeit hinzu addiert wird. Beispielsweise sind die Helligkeiten der Teilfelder SUB1, SUB2, ..., SUB8 jeweils so gewichtet, daß sie 2⁰·B₀, 2¹·B₀, ..., 2⁷·B₀ (B₀: Einheitshelligkeit) sind, und kann durch die Kombination der gewichteten Helligkeiten eine 2⁸ = 256-Pegel-Gradation erzielt werden. In diesem Beispiel ist die maximale Helligkeit (2⁰ + 2¹ + ... + 2⁷)·B₀ = 255·B₀ und kann die durch SUBP gewonnene Helligkeit als P·B₀ repräsentiert werden. Daher kann die Plasmaanzeigetafel die Helligkeit bis zu (255 + P)·B₀ als die Spitzenhelligkeit anzeigen.
Ein Beispiel einer Konfiguration des 9-Bit-Daten-Generators 21 ist in 6 gezeigt und die Logiktabelle des 9-Bit-Daten-Generators 21 ist nachstehend gezeigt.

Eingang Ausgang R Ausgang S

P = Q H L

P > Q L H

P < Q H H
Die in 6 gezeigte Schaltung weist den Signalpegeldetektor 20 und den 9-Bit-Daten-Generator 21 auf. Die in 6 gezeigte Schaltung vergleicht die 8-Bit-Daten P (P₀, P₁, P₂, P₃, P₄, P₅, P₆, P₇) und die konvertierten 8-Bit-Daten (Q₀, Q₁, Q₂, Q₃, Q₄, Q₅, Q₆, Q₇) des in 20 gezeigten maximalen Eingangssignalpegels LM (des Detektionssignalpegels LD). Wenn P > Q ist, dreht der Datenpegel des P₈-Bit auf H Pegel, das P₈-Bit wird für eine 9-Bit-Daten-Konversion zu den 8-Bit-Daten P hinzugefügt und die konvertierten 9-Bit-Daten werden nach der umgekehrten Gammakorrektur in dem Rahmenspeicher 14 gespeichert. Die Daten P₀ bis P₇ in den 9-Bit-Daten entsprechen den Teilfeldern SUB1 bis SUB8 und die Daten P₈ entsprechen dem Teilfeld SUBP.
Als nächstes wird nachstehend die Arbeitsweise der in 2 gezeigten Treiberschaltung beschrieben. Der Pegel der in den A/D-Wandler 12 eingegebenen Fernseheingangssignale wird mittels der Pegelanpassungseinheit 11 an den in 20 gezeigten Spitzeneingangssignalpegel LP angepaßt und Eingangssignale, deren Pegel bis zu dem Spitzeneingangssignalpegel LP sind, werden in den 8-Bit-A/D-Wandler 12 eingegeben und konvertiert. Die von dem A/D-Wandler 12 ausgegebenen konvertierten Daten werden in den Signalpegeldetektor 20 eingegeben und geprüft, um zu bestimmen, ob sie Signale mit Pegeln oberhalb des maximalen Eingangssignalpegels LM sind oder nicht. Wenn Signalpegel oberhalb des maximalen Eingangssignalpegels LM detektiert werden, werden die Ausgangssignale des A/D-Wandlers 12 zu 9-Bit-Daten konvertiert, indem von dem 9-Bit-Daten-Generator 21 ein zusätzliches P·B₀-Daten-Bit zu den 8-Bit-Daten 2⁰·B₀ – 2⁷·B₀ hinzugefügt wird.
Durch die obige Verarbeitung werden Eingangssignale mit Pegeln bis zu dem maximalen Eingangssignalpegel LM zu einer Gradationshelligkeitsanzeige bis zu der maximalen Helligkeit konvertiert und werden Eingangssignale mit Pegeln oberhalb des maximalen Eingangssignalpegels LM zu der konstanten Spitzenhelligkeitsanzeige konvertiert. Das heißt, alle in 20 gezeigten Eingangssignale werden zu der Helligkeitsanzeige auf der Plasmaanzeige konvertiert, wobei die Variation der Helligkeitsanzeige bis zu der maximalen Helligkeit genau der Variation der Eingangssignalpegel bis zu dem maximalen Eingangssignalpegel LM entspricht und die Helligkeitsanzeige für Eingangssignalpegel oberhalb des maximalen Eingangssignalpegels LM die konstante Helligkeitssättigung bei der Spitzenhelligkeit ist, wie in 5 gezeigt.
Durch die obige Verarbeitung kann die Plasmaanzeigetafel die Temperaturerhöhung innerhalb eines zulässigen Bereichs halten und kann einen hohen Mittelwert der Helligkeitsanzeige und eine Spitzenhelligkeit, die höher als die maximale Helligkeit ist, erzielen.
Wenn, wie im Stand der Technik beschrieben, drei Bedingungen beispielsweise wie folgt sind, nämlich die Grenzhelligkeit zum Einhalten der zulässigen Temperatur der Plasmaanzeigetafel im Daueranzeigebetrieb ist 420 cd/m², der Mittelwert der Helligkeit ist für Fernseheingangssignale 200 cd/m² und die Häufigkeit des Auftretens von Spitzeneingangssignalen ist 10%, wird mit dem herkömmlichen Helligkeitssteuerungsverfahren die maximale Helligkeit, die dem maximalen Eingangssignalpegel entspricht, höchstens 420 cd/m² sein. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird jedoch durch Einstellen der maximalen Helligkeit M₃ auf 400 cd/m² die Spitzenhelligkeit, die dem Spitzenpegel-Eingangssignal entspricht, 600 cd/m² sein und zwar wegen der folgenden Berechnung: 420 cd/m2 – 400 cd/m2 = 20 cd/m2 20 cd/m2 ÷ 10% = 200 cd/m2 400 cd/m2 + 200 cd/m2 = 600 cd/m2
Daher kann die Spitzenhelligkeit auf eine hohe Helligkeit eingestellt werden, die 200 cd/m² höher als die maximale Helligkeit ist, und kann eine Plasmaanzeigetafel hoher Qualität bereitgestellt werden.
Tatsächlich werden in einem unterstützenden Experiment eine maximale Helligkeit von 400 cd/m² und eine Spitzenhelligkeit von 600 cd/m² auf einer 42-Zoll-Plasmafarbanzeigetafel von 640·480 Pixeln erreicht.
Wenn die Häufigkeit des Auftretens von Spitzenpegel-Eingangssignalen mehr als 10% ist oder Spitzenpegel-Eingangssignale über einen langen Zeitraum kontinuierlich eingegeben werden, ist bevorzugt, daß ein Zeitlimit für eine kontinuierliche Anzeige in der Spitzenhelligkeit festgesetzt wird, um die Temperatur der Plasmaanzeigetafel innerhalb des zulässigen Temperaturbereichs zu halten. Als ein Beispiel für einen solchen Prozeß ist in den Verarbeitungsablauf des in 2 gezeigten Eingangssignalpegel-Detektors 20 eine Zeitlimitfunktion eingebaut, so daß der Eingangssignalpegel-Detektor 20 seinen Betrieb unterbrechen wird, für den Fall eines kontinuierlichen Eingangs von Spitzenpegel-Eingangsignalen über die voreingestellte Zeitdauer hinaus, und der Eingangssignalpegel-Detektor 20 nach Ablauf einer gewissen Zeitdauer seinen Betrieb wieder aufnehmen wird.
Vorstehend ist als Eingangssignalpegel, bei welchem von einer Gradationsanzeige zu einer Spitzenhelligkeitsanzeige gewechselt wird, der maximale Eingangssignalpegel LM gewählt, es muß aber nicht einschränkend LM sein.
Zweite Ausführungsform
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 7 bis 9 beschrieben.
7 ist eine Diagrammdarstellung einer Grundkonfiguration eines Verfahrens zur Helligkeitssteuerung für eine Plasmaanzeigetafel einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wenn, mit Bezug auf 7, der Signalpegeldetektor 33 den Eingangssignalpegel detektiert und der detektierte Pegel unterhalb des voreingestellten Detektionssignalpegels LD ist, dreht der Signalpegeldetektor 33 den Schalter (SW) 34 zur Seite a. In diesem Fall werden die Eingangssignale mittels der 8-Bit-Gradationsanzeige-Verarbeitungseinheit 35 zu Datensignalen linearer 256-Gradation konvertiert, dann mittels der Umkehrgammakorrektur-Einheit 32 zu Ausgangssignalen konvertiert, um eine korrekte Helligkeitsanzeige bis zu der maximalen Helligkeitsanzeige M₃ zu erzielen.
Wenn der detektierte Pegel oberhalb des voreingestellten Detektionssignalpegels LD ist, dreht der Signalpegeldetektor 33 den Schalter (SW) 34 zur Seite b. In diesem Fall werden die Eingangssignale mittels der 8-Bit-Gradationsanzeige-Verarbeitungseinheit 36 zu Datensignalen einer linearen 256-Gradation bis zu der Spitzenhelligkeit P konvertiert, dann durch eine mittels der Umkehrgammakorrektur-Einheit 37 durchgeführte γ = K Korrektur zu Ausgangssignalen konvertiert, um eine korrekte Helligkeitsanzeige bis zu der Spitzenhelligkeit P zu erzielen.
Details der oben aufgeführten Verarbeitung werden nachstehend beschrieben. 8 zeigt eine Diagrammdarstellung einer Arbeitskennlinie der Beziehung zwischen den Eingangssignalen und der Helligkeit auf der Anzeige. In 8 repräsentiert die horizontale Achse den Eingangssignalpegel der Plasmaanzeigetafel und repräsentiert die vertikale Achse die Helligkeitsanzeige auf der Plasmaanzeige und repräsentieren die strichpunktierte gerade Linie 5, die strichpunktierte gerade Linie 7, die durchgezogene Kurvenlinie 6 und die gestrichelte Kurvenlinie 8 die Beziehung zwischen der Helligkeitsanzeige und den Eingangssignalen. Auf der horizontalen Achse ist der voreingestellte Signalpegel als der Detektionssignalpegel LD gezeigt. Das Verfahren zur Gradationsanzeige auf der Plasmaanzeigetafel ist in diesem Fall das gleiche Verfahren, das in 16(a) und 16(B) beschrieben ist und Teilfelder verwendet, und die Beschreibung, die sich auf diese Teilfelder bezieht, ist nachstehend weggelassen.
Wenn, als nächstes mit Bezug auf 7 und 8, ein Eingangssignalpegel unterhalb des voreingestellten Detektionssignalpegels LD ist, detektiert der Signalpegeldetektor 33 das Eingangssignal unterhalb des Detektionspegels LD und dreht dann den Schalter (SW) 34 zur Seite a. Mittels der 8-Bit-Gradationsanzeige-Verarbeitungseinheit 35 wird die Beziehung zwischen den Eingangssignalen und der Helligkeitsanzeige die strichpunktierte gerade Linie 5, die dann mittels der Umkehrgammakorrektur-Einheit 32 zu der durchgezogenen Kurvenlinie 6 korrigiert wird, um eine umgekehrte γ = 2,2 Gammakennlinie zu erzielen, wie in 8 gezeigt. Folglich kann eine präzise Helligkeitsanzeige bis zu der maximalen Helligkeit M₃ erzielt werden. Die maximale Helligkeit M₃ ist etwas niedriger festgesetzt, um die maximale zulässige Leistung der Plasmaanzeigetafel zu berücksichtigen. Die Länge der Halteperiode in den in 16(a) gezeigten Teilfeldern wird angepaßt und geeignet gesetzt, um die maximale Helligkeit M₃ zu erzielen.
Wenn ein Eingangssignalpegel oberhalb des voreingestellten Detektionssignalpegels LD ist, detektiert der Signalpegeldetektor 33 das Eingangssignal oberhalb des Detektionspegels LD und dreht dann den Schalter (SW) 34 zur Seite b. Mittels der 8-Bit-Gradationsanzeige-Verarbeitungseinheit 36 wird die Beziehung zwischen den Eingangssignalen und der Helligkeitsanzeige die strichpunktierte gerade Linie 7, die eine Gammakennlinie γ = 1 hat, die dann mittels der Umkehrgammakorrektur-Einheit 37 zu der gestrichelten Kurvenlinie 8 korrigiert wird, um eine umgekehrte γ = K (K > 2,2) Gammakennlinie zu erzielen, wie in 8 gezeigt. Folglich kann eine präzise Helligkeitsanzeige bis zu der Spitzenhelligkeit P erzielt werden. Die Spitzenhelligkeit P wird auf die maximale zulässige Leistung oder etwas höher festgesetzt, um eine höhere Helligkeitsanzeige zu erzielen. Die Länge der Halteperiode in den in 16(b) gezeigten Teilfeldern wird angepaßt und geeignet A mal gesetzt, um die Spitzenhelligkeit P zu erzielen.
Wenn, wie oben beschrieben, der Eingangssignalpegel den voreingestellten Detektionssignalpegel LD überschreitet, ändert die Plasmaanzeigetafel dieser zweiten Ausführungsform, ihre Teilfelder ausgehend von den in 16(a) gezeigten Teilfel dern, deren Helligkeitsgewichtung einer Gradationsanzeige niedrigerer Helligkeit entspricht, zu den in 16(b) gezeigten Teilfeldern, deren Helligkeitsgewichtung einer Gradationsanzeige höherer Helligkeit entspricht, und ändert auch den Gammakorrekturwert ausgehend von γ = 2,2 zu γ = K (K > 2,2). Wenn der Eingangssignalpegel den voreingestellten Detektionssignalpegel LD unterschreitet, ändert die Plasmaanzeigetafel dieser zweiten Ausführungsform ihre Teilfelder ausgehend von den in 16(b) gezeigten Feldern wieder zu den in 16(a) gezeigten Teilfeldern und ändert auch den Gammakorrekturwert ausgehend von γ = K (K > 2,2) wieder zu γ = 2,2. Der Wert von K ist so festgesetzt, daß in einem Eingangssignalpegelbereich unterhalb des halben Werts des Spitzeneingangssignalpegels LP die durchgezogene Kurvenlinie 6 und die gestrichelte Kurvenlinie 8 nahe aneinander sind und in einem Eingangssignalpegelbereich oberhalb des halben Werts des Spitzeneingangssignalpegels LP weiter voreinander beabstandet sind. Durch diese Festsetzung ändert sich die Helligkeitsanzeige für Eingangssignale, deren Pegel unterhalb des Detektionssignalpegels LD sind, wenig, obwohl die Teilfelder ausgehend von der durchgezogenen Kurvenlinie 6 zu der gestrichelten Kurvenlinie 8 geändert werden. Im Gegensatz dazu erhöht sich die Helligkeitsanzeige für Eingangssignale, deren Pegel oberhalb des Detektionssignalpegels LD sind, deutlich bis hin zu der Spitzenhelligkeit. Folglich ist die Helligkeitsanzeige für Eingangssignale, deren Pegel oberhalb des Detektionssignalpegels LD sind, selektiv verstärkt und werden eine hohe Helligkeitsanzeige und eine hohe Kontrastanzeige erzielt, ohne die maximal zulässige Leistung zu überschreiten.
Das Blockdiagramm der Treiberschaltung und der Plasmaanzeigetafel ist in 9 gezeigt. Die Plasmaanzeigetafel-Einheit 100 weist auf: die Plasmaanzeigetafel 101, in welcher M Spalten-Datenelektroden D₁, ..., D_M und N Linienpaare aus Abtastelektroden SC₁, ..., SC_N und Halteelektroden SU₁, ..., SU_N in einer Matrix gebildet sind; den Datentreiber 102, der die M Spalten-Datenelektroden ansteuert; und den Abtast/Halte/Lösch-Treiber 103, der die N Linienpaare aus den Abtastelektroden und Halteelektroden ansteuert. Die Plasmaanzeigetafel-Einheit 100 ist eine Plasmaanzeigetafel des AC-Typs.
Als nächstes wird nachstehend der Signalfluß zur Ansteuerung der Plasmaanzeigetafel-Einheit 100 erklärt. Der Pegel des Eingangssignal wird von der Pegelanpassungseinheit 11 angepaßt und in den 8-Bit-A/D-Wandler 12 eingegeben. Das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 12 wird in den Rahmenspeicher 14 eingegeben. Nach Gammakorrektur (γ = 2,2 oder γ = K) durch die Gammakorrektureinheit 13 werden die verarbeiteten Daten in dem Rahmenspeicher 14 gespeichert. Die gespeicherten Daten werden über die Ausgangssignal-Verarbeitungseinheit 15 ausgegeben, um den Datentreiber 102 anzusteuern. Andererseits wird durch die Eingangssignale gleichzeitig der Taktpuls-Generator 17 über den Synchronseparator 16 gesteuert. Die Ausgangssignale des Taktpuls-Generators 17 steuern sowohl den A/D-Wandler 12 als auch den Speichercontroller 18 sowie den Treibertakt-Generator 19. Diese Ausgangssignale des Taktpuls-Generators 17 setzen den Takt für die Schreibperiode, die Halteperiode und die Löschperiode und setzen auch den Takt, der entsprechend der Helligkeitsgewichtung der Teilfelder über die Länge der Halteperiode entscheidet. Das Ausgangssignal dieses Treibertakt-Generators 19 steuert den Abtast/Halte/Lösch-Treiber 103 und wird zurück in den Speichercontroller 18 eingespeist. Der Speichercontroller 18 arbeitet synchron mit dem Ausgangssignal sowohl des Taktpuls-Generators 17 als auch des Treibertakt-Generators 19 und steuert das Lesen und Schreiben des Rahmenspeichers 14 zur Steuerung des Datentreibers 102 über die Ausgangssignal-Verarbeitungseinheit 15.
Das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 12 wird von dem Signalpegeldetektor 51 überwacht. Wenn der Signalpegeldetektor 51 ein Fernseheingangssignal, dessen Pegel oberhalb des voreingestellten maximalen Eingangssignalpegels LD ist, detektiert, ändert der Taktpuls-Generator 17 die Einstellung des Takts, der entsprechend der Helligkeitsgewichtung über die Länge der Halteperiode der Teilfelder entscheidet, und ändert auch den Gammawert der Umkehrgammakorrektur-Einheit 13.
Wenn der Eingangssignalpegel unterhalb des Detektionssignalpegels LD ist, wird durch Steuerung durch die in 9 gezeigte Treiberschaltung die Beziehung zwischen dem Eingangssignalpegel und der Helligkeitsanzeige auf der Plasmaanzeigeta fel 100 die durchgezogene Kurvenlinie 6, die eine Umkehrgamma-Kennlinie von γ = 2,2 hat, und wird die maximale Helligkeit M₃ erzielt, die dem Spitzeneingangssignalpegel LP entspricht. Wenn der Eingangssignalpegel oberhalb des Detektionssignalpegels LD ist, wird die Beziehung zwischen dem Eingangssignalpegel und der Helligkeitsanzeige die gestrichelte Kurvenlinie 8, die eine Umkehrgamma-Kennlinie von γ = K (K > 2,2) hat, und wird entsprechend dem Spitzeneingangssignalpegel LP die Spitzenhelligkeit P erzielt, die höher als die maximale Helligkeit M₃ ist.
Als nächstes wird das Verfahren zur Steuerung der Helligkeit der Plasmaanzeige mit Bezug auf normale Fernseheingangssignale beschrieben. 20 zeigt ein allgemeines Fernseheingangssignal. Wie in 20 gezeigt, gibt es die in Fernseheingangssignalen häufig vorkommenden Signale eines maximalen Eingangssignalpegels LM (Detektionssignalpegels LD) und die in Fernseheingangssignalen gelegentlich vorkommenden Signale eines Spitzeneingangssignalpegels LP. Diese Signale sowohl des maximalen Eingangssignalpegels LM als auch des Spitzeneingangssignalpegels LP kommen unregelmäßig gemischt in Eingangssignalen eines mittleren Pegelwerts vor, die einen relativ niedrigen Pegel haben. Die Häufigkeit des Auftretens von Eingangssignalen, deren Pegel zwischen dem maximalen Eingangssignalpegel LM (Detektionseingangssignalpegel LD) und dem Spitzeneingangssignalpegel LM liegen, ist höchstens einige wenige Prozent. Wenn daher der Detektionseingangssignalpegel LD ungefähr um den maximalen Eingangssignalpegel LM herum festgesetzt wird, wird der Anstieg des Energieverbrauchs der Plasmaanzeigetafel klein sein und wird die Temperatur der Tafel in dem maximalen zulässigen Temperaturbereich gehalten, selbst wenn die Helligkeitsanzeige bis zu der Spitzenhelligkeit erhöht ist.
Wenn, wie im Stand der Technik beschrieben, drei Bedingungen beispielsweise wie folgt sind, nämlich die Grenzhelligkeit zum Einhalten der zulässigen Temperatur der Plasmaanzeigetafel im Daueranzeigebetrieb ist 420 cd/m², der Mittelwert der Helligkeit für Fernseheingangssignale ist 200 cd/m² und die Häufigkeit des Auftretens von Spitzeneingangssignalen ist 10%, wird mit dem herkömmlichen Helligkeitssteuerungsverfahren die maximale Helligkeit, die dem maximalen Eingangssignalpegel entspricht, höchstens 420 cd/m² sein. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird jedoch durch Einstellen der maximalen Helligkeit M₃ auf 400 cd/m² die Spitzenhelligkeit, die dem Spitzenpegel-Eingangssignal entspricht, 600 cd/m² sein und zwar wegen der folgenden Berechnung: 420 cd/m2 – 400 cd/m2 = 20 cd/m2 20 cd/m2 ÷ 10% = 200 cd/m2 400 cd/m2 + 200 cd/m2 = 600 cd/m2
Daher kann die Spitzenhelligkeit auf eine hohe Helligkeit eingestellt werden, die 200 cd/m² höher als die maximale Helligkeit ist, und kann die Plasmaanzeigetafel hoher Qualität bereitgestellt werden.
Tatsächlich werden in einem unterstützenden Experiment eine maximale Helligkeit von 400 cd/m² und eine Spitzenhelligkeit von 600 cd/m² auf einer 42-Zoll-Plasmafarbanzeigetafel von 640·480 Pixeln erreicht.
Dritte Ausführungsform
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 9 bis 11 beschrieben. Diese dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Plasmaanzeigetafel hoher Qualität bereit, sowie das Verfahren zur Steuerung der Helligkeit, selbst bei einem kontinuierlichen Auftreten von Fernseheingangssignalen, deren Pegel in der Nähe des Detektionseingangssignalpegels LD variieren, wie in 11 gezeigt.
Es wird zuerst Bezug genommen auf 10, die eine Diagrammdarstellung einer Grundkonfiguration eines Verfahrens zur Steuerung der Helligkeit einer Plasmaanzeigetafel einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist. In der Beschreibung der dritten Ausführungsform ist der mit der zweiten Ausführungsform übereinstimmende Teil weggelassen worden und ist nachstehend nur der sich von der zweiten Ausführungsform unterscheidende Teil beschrieben.
In der in 7 gezeigten zweiten Ausführungsform wird der Schalter (SW) 34 direkt von den Ausgangssignalen des Signalpegeldetektors 33 umgeschaltet. In der in 10 gezeigten dritten Ausführungsform werden die Ausgangssignale des Signalpegeldetektors 33 mittels der Verzögerungsschaltung 38 um eine bestimmte voreingestellte Zeit verzögert, dann in den Schalter (SW) 34 eingegeben, um ihn umzuschalten. Wenn, wie in 11 gezeigt, Fernseheingangssignale, deren Pegel in der Nähe des Detektionseingangssignalpegels LD variieren, kontinuierlich auftreten, schaltet die in 7 gezeigte Plasmaanzeigetafel entsprechend der Variation des Eingangssignals die Kennlinie der Helligkeitsanzeige zwischen der durchgezogenen Kurve 6 und der gestrichelten Kurve 8, wie sie in 8 gezeigt sind, hin und her. Dieses Phänomen erzeugt ein Flimmern auf der Anzeige. In dieser dritten Ausführungsform, wie in 10 gezeigt, wird der Zeitpunkt zum Umschalten der Kennlinie der Helligkeitsgewichtung und des Umkehrgammawerts verzögert, zumindest wenn die Eingangssignalpegel den Detektionssignalpegel LD überschreiten oder unterschreiten, da die Ausgangssignale des Signalpegeldetektors 33 von der Verzögerungsschaltung 38 verzögert werden.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, weist der Signalpegeldetektor 51 der Treiberschaltung die in 9 gezeigte Verzögerungsschaltung 52 auf, um den Zeitpunkt zum Umschalten des Schalters (SW) 34 zu verzögern, was wiederum den Takt der Ausgangssignale aus dem Signalpegeldetektor 51 zu der Umkehrgammakorrektur-Einheit 13 und zu dem Taktpuls-Generator 17 verzögert. Die Plasmaanzeigetafel wird eine flimmerfreie und stabile hohe Helligkeitsanzeige erzielen.
Vierte Ausführungsform
Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 12 bis 14 beschrieben. Diese vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Plasmaanzeigetafel hoher Qualität bereit, sowie das Verfahren zur Steuerung der Helligkeit, selbst bei einem kontinuierlichen Auftreten von Fernsehsignaleingangssignalen, die fast gleiche Pegel um den Detektionseingangssignalpegel LD herum haben, wie in 13 gezeigt.
Es wird zuerst Bezug genommen auf 12, die eine Diagrammdarstellung einer Grundkonfiguration eines Verfahrens zur Steuerung der Helligkeit einer Plasmaanzeigetafel einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist. In der Beschreibung der vierten Ausführungsform ist der mit der zweiten Ausführungsform übereinstimmende Teil weggelassen worden und ist nachstehend nur der sich von der zweiten Ausführungsform unterscheidende Teil beschrieben.
In der in 7 gezeigten zweiten Ausführungsform wird der Schalter (SW) 34 umgeschaltet, dadurch, daß von dem Signalpegeldetektor 33 ein einziger Detektionssignalpegel LD als die Umschaltschwelle detektiert wird. In der vierten Ausführungsform, wie in 12 gezeigt, gibt es zwei Signalpegeldetektoren 39 und 40, um die zwei Detektionssignalpegel LD1 bzw. LD2 zu detektieren. Der Signalpegeldetektor 39 detektiert Eingangssignale, deren Signalpegel den Detektionssignalpegel LD1 überschreiten, und stellt den Schalter (SW) 34 von Seite a zur Seite b. Im Gegensatz dazu detektiert der Signalpegeldetektor 40 Eingangssignale, deren Signalpegel den Detektionssignalpegel LD2 unterschreiten, und stellt den Schalter (SW) 34 von Seite b zur Seite a. Wenn, wie in 13 gezeigt, Fenseheingangssignale mit einem fast gleichen Pegel in der Nähe des Detektionssignalpegels LD kontinuierlich auftreten, wird auf der in 7 gezeigten Plasmaanzeigetafel ein Zittern der Helligkeitsanzeige erscheinen, entsprechend dem Zittern des Umschaltens der Kennlinie der Helligkeitsanzeige zwischen der durchgezogenen Kurve 6 und der gestrichelten Kurve 8, wie sie in 8 gezeigt sind. In dieser vierten Ausführungsform ist die Beziehung zwischen dem Signalpegel und der Helligkeitsanzeige wie in 14 gezeigt. Es gibt zwei Detektionssignalpegel LD1 und LD2. LD1 ist der Wert zum Umschalten, um die Gewichtung der Helligkeitsanzeige und den Gammawert für die umgekehrte Gammakorrektur zu erhöhen, und LD2 ist der Wert, um die Gewichtung der Helligkeitsanzeige und den Gammawert zurückzustellen. Die Pegel LD1 und LD2 sind unterschiedlich. Das heißt, die Eingangssignalpegel, bei welchen die Kennlinie der Helligkeitsanzeige zwischen der durchgezogenen Kurve 6 und der gestrichelten Kurve 8 umgeschaltet wird, sind unterschiedlich, um an dem Umschaltschwellenpunkt eine Hysterese-Kennlinie zu erzielen.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, kann der Signalpegeldetektor 51 der Treiberschaltung zwei Pegel (LD1 und LD2) detektieren, um bezüglich der Ansteuerung der Umkehrgammakorrektur-Einheit 13 und des Taktpuls-Generators 17 eine Hysterese-Kennlinie zu erzielen. Die Plasmaanzeigetafel wird eine zitterfreie und stabile hohe Helligkeitsanzeige erzielen.
Gemäß der obigen Beschreibung muß die grundlegende Anzahl von Gewichtungsbits und Teilfeldern in einem Feld nicht auf 8 begrenzt sein und kann variieren, um die Gradation der Plasmaanzeige der vorliegenden Erfindung zu variieren. Ferner kann auf die vorliegende Erfindung ein Verfahren anwendbar sein, in welchem die Halteperiode der Teilfelder verlängert wird, indem die Anzahl der Teilfelder in einem Feld verringert wird, wenn die Kennlinie der Helligkeitsanzeige ausgehend von der durchgezogenen Kurve 6 zu der gestrichelten Kurve 8 umgeschaltet wird, um die Spitzenhelligkeitsanzeige zu erzielen. Außerdem ist der Wert K nicht auf einen festen Wert begrenzt, der Wert K kann entweder eine konstante Zahl oder eine variable Zahl sein, die von dem Eingangssignalpegel variiert wird.
Gemäß der obigen Beschreibung ist die Plasmaanzeigetafel als eine Plasmaanzeigetafel des AC-Typs mit drei Elektroden (Abtast-, Halte-, Datenelektrode) erklärt. Jedoch ist diese Erfindung nicht auf eine Plasmaanzeigetafel des AC-Typs beschränkt. Diese Erfindung kann auf alle Plasmaanzeigetafeln angewendet werden, in denen Teilfelder verwendet werden.
Die Erfindung kann in anderen Formen verkörpert werden, ohne von ihren wesentlichen Merkmalen abzuweichen. Die in dieser Anmeldung offenbarten Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht als Veranschaulichung und nicht als Beschränkung zu verstehen, der Bereich der Erfindung ist eher durch die angefügten Ansprüche als durch die vorstehende Beschreibung definiert, und alle Änderungen, die im Bedeutungs- und Äquivalenzbereich der Ansprüche liegen, sind als darin enthalten zu verstehen.

Claims

Plasmaanzeigetafel, die ein Bild in jedem Feld durch eine Kombination mehrerer Teilfelder (SUB1–SUB8, SUBP) anzeigt, die durch temporales Aufteilen eines Felds zum Gewichten der Helligkeitsanzeige im Hinblick auf jedes der Teilfelder erhalten werden, und eine Signalverarbeitungsschaltung (13) zur umgekehrten Gammakorrektur hat, wobei sowohl ein Wert für die Helligkeitsgewichtung als auch ein Gammawert für die umgekehrte Gammakorrektur erhöht werden, wenn Eingangssignale einen voreingestellten Pegel überschreiten, und sowohl ein Wert für die Helligkeitsgewichtung als auch ein Gammawert für die umgekehrte Gammakorrektur verringert werden, wenn Eingangssignale den voreingestellten Pegel unterschreiten.
Plasmaanzeigetafel nach Anspruch 1, wobei die Zeit zum Variieren des Werts der Helligkeitsgewichtung und des Gammawerts in mindestens einem von zwei Fällen verzögert ist, in denen (a) die Eingangssignale den voreingestellten Pegel überschreiten oder (b) die Eingangssignale den voreingestellten Pegel unterschreiten.
Plasmaanzeige nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich der Wert des voreingestellten Pegels zum Erhöhen des Werts der Helligkeitsgewichtung und des Gammawerts sowie der Wert des voreingestellten Pegels zum Verringern des Werts der Helligkeitsgewichtung und des Gammawerts voneinander unterscheiden.
Plasmaanzeigetafel nach Anspruch 1, wobei eine kontinuierliche Anzeigeperiode, in der der Wert der Helligkeitsgewichtung und der Gammawert erhöht sind, eine Begrenzung ihrer Länge hat.
Verfahren zur Steuerung der Helligkeitsanzeige auf einer Plasmaanzeigetafel, die ein Bild in jedem Feld durch eine Kombination mehrerer Teilfelder (SUB1–SUB8, SUBP) anzeigt, die durch temporales Aufteilen eines Felds zum Gewichten der Helligkeitsanzeige im Hinblick auf jedes der Teilfelder erhalten werden, und eine Signalverarbeitungsschaltung (13) zur umgekehrten Gammakorrektur hat, wobei sowohl ein Wert für die Helligkeitsgewichtung als auch ein Gammawert für die umgekehrte Gammakorrektur erhöht werden, wenn Eingangssignale einen voreingestellten Pegel überschreiten, und sowohl ein Wert für die Helligkeitsgewichtung als auch ein Gammawert für die umgekehrte Gammakorrektur verringert werden, wenn Eingangssignale den voreingestellten Pegel unterschreiten.
Verfahren zur Steuerung der Helligkeitsanzeige auf einer Plasmaanzeigetafel nach Anspruch 5, wobei die Zeit zum Variieren des Werts der Helligkeitsgewichtung und des Gammawerts in mindestens einem von zwei Fällen verzögert ist, in denen (a) die Eingangssignale den voreingestellten Pegel überschreiten oder (b) die Eingangssignale den voreingestellten Pegel unterschreiten.
Verfahren zur Steuerung der Helligkeitsanzeige auf einer Plasmaanzeigetafel nach Anspruch 5 oder 6, wobei sich der Wert des voreingestellten Pegels zum Erhöhen des Werts der Helligkeitsgewichtung und des Gammawerts sowie der Wert des voreingestellten Pegels zum Verringern des Werts der Helligkeitsgewichtung und des Gammawerts voneinander unterscheiden.
Verfahren zur Steuerung der Helligkeitsanzeige auf einer Plasmaanzeigetafel nach Anspruch 5, ferner mit Begrenzen einer kontinuierlichen Anzeigeperiode, in der der Wert der Helligkeitsgewichtung und der Gammawert erhöht sind.