用于控制图象显示屏进行半色调显示的方法和显示装置 本发明涉及用于控制图象显示屏进行半色调显示的方法。它可以用于象素或象素单元的显示屏，这些象素或象素单元是以两个稳定态工作的，并具有存储器效应，尤其是当利用光的发射的持续期的调制获得图象的半色调的时候。本发明还涉及采用此方法地图象显示装置。
在此提出的＂存储器效应＂应该理解为这样的一种效应，当启动两个稳定状态之一的信号已经消失的时候，这种效应使得该单元保持该稳定状态之一。
这种类型的显示屏幕的构成是用于具有存储器的直流型或交流型的等离子显示板(缩写为PP)。或者是用于其基本单元使用＂点效应＂现象以便这些单元的每一个产生一电子束的显示屏。
以等离子显示板(PP)的平板屏幕显示装置为例，它是以气体中的放电原理进行工作的。PP通常有划分一个填充间隔的两个绝缘极板。该极板承担着一个或多个相交电极的阵列。
电极的每一个交点定义了一个对应于一个小气态空间。在每一个气态空间中，可以通过把适当的电压加到两个对应的相交电极上来加速在这些空间的每一个中的放电。
在直流型的PP中，放电的电流总是发生在同一个方向上，而不象交流型的PP那样按照交变的模式，根据电极的激发操作。
在交变的PP中，电极以一种方式覆盖有一种绝缘材料。因为这些电极不与气体接触，在每一次的气体中放电时，在绝缘材料上收集电荷。
这些电荷滞留在放电的末端并是以单元出现的，随后有可能通过施加低于在不存在这些电荷之时所需的电压的一个电压来加速在该单元中的放电。这就构成了所谓的＂存储器效应＂。拥有这种电荷的单元被说成是处在＂点亮的＂或ON状态。其它的那些需要更高的电压来产生放电的单元被说成是＂熄灭的＂或OFF状态。
这种存储器效应的利用是借助于称之为维持信号的交变信号，该信号加到所有的单元，以便激发那些处在＂ON＂状态的单元，即加速在这些发光单元中的所谓的维持放电，不改变它们的＂ON＂状态或那些处在＂OFF＂状态的单元的状态。
所有的这些所谓的＂交变＂的PP都是得益于上述的存储器效应。
有些交变的PP只使用两个交叉的电极来确定和激发一个单元，比如说在法国专利2417848中所描述的那样。在此情况中，这两个交叉电极即被用于获得寻址操作(即处在＂ON＂状态或＂OFF＂状态的定位)，也被用于获得维持放电。
还参考＂共面维持＂型的交变PP进行说明，在欧洲专利EP-A-0135382中专门介绍了这种已知的类型。在这种PP中，每一个单元被定义在一个所谓的选址电极和一对平行的电极之间的交点处。利用两个平行的电极进行维持放电，选址是利用这两个电极之一和选址电极实现的。
在显示出存储器效应的不同类型的PP中，所有的单元都是以并行的方式提供的。大量的数目的单元会因此导致高值的电流并会出现供电的缺陷，因而产生图象的缺陷。
本发明人已经想到，由于特定放大器的工作特性的缺陷的约束而产生的在单元的供电方面的缺陷会由于图象的半色调控制的原理而被恶化。
的确，一个PP的基础单元只有两个状态：＂ON＂状态和＂OFF＂状态。由于不可能有类似于由一个象素，即一个单元辐射的光的量值的调制，因此，这种半色调的产生是通过在一个图象周期中对来自象素的辐射光的周期的调制而获得的，换句话说是通过在图象周期之内调整将单元置成＂ON＂状态的时间期实现的。
对于一个PP的单元的控制和供电解释如下。
图1示出了一个交变的PP示意图。为了简化描述，该PP是用两个交叉的电极确定一个单元的类型，如上述的法国专利2417848中所示。
PP具有称之为＂行电极＂的电极Y1至Y4的一个电极阵列，与称之为＂列电极＂的第二电极阵列X1至X4相交。行电极和列电极的每一个相交都对应着一个单元C1至C16。这些单元因此排列成行L1-L4和列CL1-CL4。
每一个行电极Y1-Y4被接到一个行控制装置1的一个输出电路SY1-SY4，而每一个列电极C1-C4被接到一个列控制装置2的一个输出电路SX1-SX4。
行控制装置1和列控制装置2的工作由一个图象管理装置3所管理。
行控制装置1的输出SY1-SY4的每一个传递形成上述的保持信号的电压方波信号。这些保持信号被同时加到所有的行电极Y1-Y4。
图2a-2d示出了分别加到行电极Y1-Y4的保持信号。图2a特别示出了由设置在通常是地电平的基准电位Vo的某一侧的连续的电压方波信号形成的保持信号。这些方波信号是在示出一个平直段(plateau)负电位V1和示出另一个平直段正电位V2之间变化的。基准电位Vo加到列电极X1-X4的方式是，该维持信号的加入将在单元C1-C16的接线端产生交变的正和负的电压，比如说一个150V的电压，在该PP中的所有的处于＂ON＂状态的单元中产生放电。
这些放电出现在该维持方波信号的极性的每一次反向中，即出现在这些信号的每一次的正过渡Tp和负过渡Tn中。
将单元置成＂ON＂或＂OFF＂状态是通过由图象管理装置3管理的选址操作实现的。可以包括例如将选址操作的具体信号叠加在维持信号的方波上的操作。最后，Y1-Y4的两个电极被专用化，就是说，它们被接到专门为其准备的输出电路SY1-SY4的之一，而且每一个输出电路都具有一个混合电路(未示出)，借此该电极接收来自不同通道的维持信号的选址信号。
维持信号具有的周期P大致是10ms，在其中，属于选定的L1-L4的一行的全部的单元被选址，即所有的单元由所选的行电极Y1-Y4所确定。
假设在某一时刻to开始对应于行电极Y1的第一行L1的选址，这种选址的类型可以例如是：在该时刻to，加到电极Y1(而且只是加到这一电极)的信号是一个负的擦除过渡信号Tne，具有的持续期(以虚线所示)大于其它的过渡，这将引起所有连接到该行电极Y1的单元被置成＂OFF＂状态。随后，在时刻t1，当信号具有其正的平直段的时候，一个所谓的记录方波信号C1(虚线示出)被叠加到(在正侧一方)该平直段上。这种记录方波信号的具有的效应是将连接到该行电极的所有的单元都置成＂ON＂状态，除去那些其列电极X1-X4已经传送一个所谓的＂屏蔽＂信号(未示出)的那些单元。这种屏蔽信号具有禁止记录方波信号CI生效的作用。
这一操作可以在时刻t2和t3、t4和t5、t6和t7的维持信号的周期上重复，在这些周期上，实现对应于分别的行电极Y2、Y3和Y4的行L1、L2和L3的选址操作。在时刻t8，执行第一行L1的新的选址。
针对该屏幕的行L1-L4的每一个的选址操作被顺序地执行，构成一个子扫描操作，在一个图象循环时间即图象周期内，执行若干个子扫描操作，以便通过以每一个子扫描操作将行L1-L4的每一个的单元C1-C16置成＂ON＂状态或＂OFF＂状态来获得图象的半色调。
最终，图象周期PI被分成不同持续期的n个子周期S1，S2，...Sn，分别等于To，2To，...2n-1T0，其中的To＝PI/2n-1。
图3示出了将图象周期PI划分成n个子周期S1，S2，...Sn的情况，其中的n＝4。图象周期PI在时刻to开始，第一个子周期S1持续时间周期To在时刻Ta结束。第二个子周期S2在时刻ta开始，并持续时间周期2To在时刻Tb结束。第三个子周期S3在时刻tb开始，并持续时间周期4To在时刻Tc结束。第四个子周期S4在时刻tc开始，并持续时间周期8To直到周期PI结束，它表示出下一个图象周期的开始的时刻to′。
由于在本例中的图象周期PI等于20ms，因此该子周期S1，S2，S3和S4分别具有的持续期依次是1.33ms，2.66ms，5.33ms和10.66ms。
因此在图3的例子中，有可能在这一行的图象周期中在时刻to，ta，tb和tc对行L1-L4的每一个选址四次。因此对于L1-L4的每一行而言，有可能将单元C1-C16的每一个在这些时刻，即在这些子周期S1-S4的开始时刻，置成＂ON＂状态或＂OFF＂状态，而且每一个单元保持其状态直到下一个子周期的开始，再次被置成两个状态之一，即＂ON＂状态或＂OFF＂状态。
已经在一个或多个子周期S1-Sn的开始被置成＂ON＂状态的那些单元由维持信号所激励并在这个子周期和这些子周期中发光。因此有可能通过n个子周期S1-Sn的组合获得每一个单元的2n-1个不同的发光周期。每一个周期对应在图象周期PI中的该单元的所希望的亮度电平。此外，还存在对应于零亮度电平的周期，该电平对应于在图象周期的全部的子周期S1-Sn中将单元置成＂OFF＂状态的情况。
因此，在图3所示出的例子中，被置成＂ON＂状态的单元的亮度电平，若只是在第一子周期S1中激励时，是在第一和第三子周期S1和S3被激励时的1/5，是在整个图象周期PI中被激励时的1/15。
控制行L1-L4的单元的亮度电平的这一原理可被用于所有的行，当然，从一行到另一行具有时间的滞后。比如说，将该原理从行L1应用到随后的行L2时具有对应于图2示出的一个维持信号周期P的滞后，例如可以是在10ms范围内的一个滞后。事实上，对于所有的行L1-L4，图象周期具有一个相同的持续期，而不论具有时间滞后的这些行的数目N是如何，比如说在两个连续的行之间的一个周期。在子周期S1-Sn的分布中会再次看到这种滞后。
必须注意到，针对行L1-L4的每一个的不同的单元的所希望的亮度电平对应于输入视频信号的亮度值，这些值通常是利用不同重要性的n比特所编码并存储在图象管理装置3中，而这些亮度值的每一个对应于子周期S1-Sn之一。
由于处在＂ON＂状态的单元C1-C16是由行控制装置1传送的维持信号所激励，因此它们构成了一个加到该装置的负载。
维持信号可以按照本身已知的不同方式准备。在如此情况中，行控制装置1具有用于此目的的至少一个放大器A。该放大器A将维持信号送到输出电路SY1-SY4，或是按照图1所示的直接的方式，或是利用几个输出级(未示出)，每一级都被指定到若干个输出电路的电源，即若干个行Y1-Y4。
在图1的实例中，只是示出了四个行电极和四个列电极，但是一个PP可以具有多达上千个的这种类型的电极，确定了多于上百万个的单元。
结果是，由放大器A传送的维持信号必须由一个放大器以一个电流传递，该电流在很大的程度上被视为图象内容的函数，也就是作为处于＂ON＂状态的若干个单元的函数。给定放大器A的非零的源阻抗值和对于该单元的存取的阻抗值(尤其与印刷电路的线路和连接器的感抗和阻抗值相关)，则实际加到给定单元C1-C16的充电量取决于图象的总体内容。换句话说，加到放大器A的负载越大，在形成这一负载的＂ON＂状态的单元的亮度中就会有越大的下降。
作为图象内容的函数的亮度的变化尤其可在图4示出的情况中见到，该图示出了一个图象，主要是由低亮度的周边区域Z1和一个次高亮度的区域Z2构成的图象，并具有视频亮度值的恒定编码。所显示的亮度的主要的变化可被观察作为该第二区域Z2的表面区域的变化的函数。
至于这种图象的缺陷，是其中添加有称之为过亮缺陷的一种缺陷。这种缺陷主要是包括过度的甚至是区域之间的亮度差异反向。再来参考图4，其中假使第二个区域Z2是由两个相邻的区域R1和R2所形成，第二个区域R2是处在第一个区域R1的中间，并假设所希望在两个区域中显示的亮度值不同，但是彼此接近，比如说对应视频亮度编码的亮度I2等于128(在以8比特编码视频信号的亮度信号的情况中，意味着具有如上解释的8个子周期)用于第二表面R2，而以I1编码等于127用于第一表面R1。
可以在由这两个区域R1和R2显示的图象中观察到所显示的亮度的扩大和反向：不是在理论上的等于1.008的I2/I1的比率(128/127＝1.008)，而是事实上的观察到的比率值，它可以是0.54。
而且如果是使得第一表面R1改变而其它的条件保持不变，则能够在亮度值I1和I2中看到变化。这种变化表示，第二个表面R2的亮度I2的变化是取决于在该表面R2之外的图象的其余的内容的变化。
一种用于解决这些缺陷的已知的方案是减小信源的阻抗值和连接阻抗值，以及电极自身表现的阻抗值。其实现是通过元件的挑选和择用，以及通过特殊的关注来进行放电电流路径的画定和制备，和通过增加提供来用于放电的增加的通道的数目(尤其是通过在维持信号放大器，例如放大器A以及输出电路，例如电路SY1-SY4处的几个电源电阻的并联)。
但是，这种改进的结果只是局部地解决问题，并且在同时大大地增加了元件的数量和/或单计成本。还增加了所占据的空间和制造的复杂性，并因此增加了造价。
本发明旨在对作为图象内容的函数的亮度的改变进行限定，并降低甚至消除过亮的缺陷。
最后，本发明将以相当简单和低价的方式提出对于负载的改进。
本发明涉及一种用于控制图象显示屏幕的方法，图象的象素是排列成行和列的单元，这些单元被置成或是在称之为＂OFF＂的状态，或是在称之为＂ON＂的状态，这些单元由一个控制装置传送的信号所激励，处于＂ON＂状态的单元发光并构成加到该控制装置的负载，该方法包括：针对每一行，按照用于每一单元的所期望的一个亮度电平的函数，在根据一个给定的循环时间分布的不同的持续期的n个连续的子周期之内替换在＂OFF＂状态和＂ON＂状态中的单元，其中所说的方法还包括：按照子周期的分布的次序进行操作，以便减低加到控制装置上的负载的变化。
这首先使得有可能限制由于对单元的启动而构成的负载，其次限制了负载随时间的变化，并因此对于过亮的缺陷尤其有效，本发明人确信，这种过亮的缺陷是由于作为负载的函数的亮度的下降和所说的负载随时间的变化的结合所引起的。
本发明还涉及一种图象显示装置，包括排列成行和列的单元，这些单元被置成或是在称之为＂OFF＂的状态，或是在称之为＂ON＂的状态，这些单元由一个控制装置传送的信号所激励，处于＂ON＂状态的单元发光并构成加到该控制装置的负载，在加到每一行的不同的子周期内，这些单元被置成＂ON＂状态或＂OFF＂状态，在一个图象管理装置的控制下将这些子周期连续地分布，其中该图象管理装置包括用于在至少两个连续的单元行之间以不同的分布次序针对每一行对子周期的进行分布的装置。
通过参考附图对于非限定的实例进行的描述的方式，本发明将会有更清楚的理解。
图1是已经描述的等离子显示板；
图2a-2e是已经描述的一个等离子显示板的单元的操作；
图3是已经描述的将一个图象周期划分成n个子周期的过程；
图4是已经描述的一个图象的构成，揭示出本发明将要减少的缺陷；
图5a和5b的每一个示出由单元的一列形成的负载随时间的变化；
图5c示出由根据本发明的方法所激励的单元的一列形成的负载随时间的变化；
图6是一个示意图，示出了实施本发明的方法的图象管理装置的实施例。
以图4的一个图象的构形为例，假设：
a)周边区域Z1的亮度等于0；
b)第一表面R1具有以电平127表示的亮度；
c)第二表面R2具有以电平128表示的亮度。
对于彼此相互靠近的即连续的两列，例如第二和第三列L2和L3(已在图1中示出)，它们都进入到周边区域Z1并在表面R1和R2之上(图4)，由这两列L2和L3的每一列的＂ON＂状态单元形成的负载Q，被示于图5a和图5b中。
图5a示出了在针对图4的图象构形的第二行L2的负载Q中的随时间的变化，而图5b示出了第三行L3的负载中的变化。必须注意到，在这两行L2和L3当中，负载Q及其变化是相同的，随后对它们所作的描述因而可以应用到这两行，且时间基准对于这两行是有效的。然而，在这两行之间存在有对应于为了进行已经参考图2描述的两个连续行编址所需时间间隔的一个时间差。与用于表示行L2和L3的负载Q的生成的一个20ms的图象周期PI相此较，在例如一个10微秒范围内的时间间隔因而是很小的和不重要的。
在时刻to开始图象周期PI，并利用该周期进行n个子周期S-Sn的分布，在本例中的n＝8，以便产生256个亮度电平。对于以时刻t1、t2、t3、t4、t5和t6逐个地连续出现的七个子周期S1-S7，处于＂ON＂状态的单元的数目是恒定的，因此该负载Q具有的值Q1直到子周期S7在时刻t7结束之时是常数。子周期S1-S7的取和(持续期)确定亮度电平127。
对于那些必须显示等于或大于127的亮度电平的单元，则必须在第8个子周期内被置成＂ON＂状态，而那些必须处于＂OFF＂状态的单元则是具有低于128的电平。结果是，在给定的例子中的被编码为128的单元的数目远大于编码成127的单元的数目，负载Q出现很大的增加，并且在第8个子周期S8的开始的时刻t7从第一值Q1变成第二值Q2。由于该第8个子周期S8具有的持续期是一个图象周期的一半，因此它是在标志该图象周期PI的结束之时的时刻tFP结束。
行L2和L3的负载Q的增加是由于加到行控制装置1上的负载的增加所引起的，
并且这样的一个负载的增加或改变对于确定这种图象的所有的单元行都是存在的。这些变化被彼此相加，其方式是其负载的全部的改变都能够被考虑到，并能够导致已经提到的不同的图象缺陷。
本发明的方法在于相反的趋向，抵消在两行单元的负载中的改变，这些单元象行L2和L3那样彼此靠近和连续，并因此用相同的图象构形来处理。
最终，本发明的方法包括针对所考虑的单元的两行的按照不同的次序对n个子周期S1-Sn的分布，并因此有针对这两行的对于在该图象周期PI内的单元的激励时间的不同的分布。
例如，在两个连续行L2和L3的情况中，有可能：
-对于第二行L2，保持子周期S1-S8的顺序，即保持已经参考图5a描述的它们的分布的次序，该图示出按照它们增加的持续期的次序分布的子周期。
-对于第三行L3，采用一个不同的顺序，比如说该顺序相对于第二行L2构成顺序的局部的反向，产生在给定亮度电平的周围，例如对应于n-1个情况之一的一个电平，其中的亮度电平对应于由一个单一的子周期实现的激励。
在给定的实例中，在负载Q中的主要的改变是针对亮度电平128产生的，子周期S1-S8的顺序可以是：对于第三行L3，从第8个子周期S8开始，如图5c所示。
图5c示出了在一个图象周期PI的过程中第三个行L3的负载Q的改变。
在时刻to，开始第8个子周期S8，该子周期实际结束在时刻t7。在to和t7之间，负载具有第二个值Q2。(可以看到，在to到t7之间的同一时间间隔中，由第二行L2形成的负载具有较低的第一值Q1，该值是由七个子周期S1-S7的单元的激励产生的)。
在时刻t7(图5c)，第8个子周期S8结束并开始7个子周期S1-S7的序列。在时刻t7还能看到有第三行L3形成的负载从高值Q2变成低值的第一值Q1(不同于此时刻出现在第二行L2的情况，该负载的值从第一值Q1变成是高值的第二值Q2)。
第7个子周期S7(用于第三个行L3)结束于图象周期PI的结尾，在此时刻tFP开始一个新的图象周期。
对于该给定的实例可以看到，在两个连续行L2和L3之间的n个子周期S1-Sn的顺序排列中的差异实现对于在对应于亮度电平127和128的两行之间负载中的改变的完好的补偿，对于由这两行构成的负载的取和保持了在整个图象周期PI中的一个恒定值。在两个连续行L2和L3之间的在子周期S1-Sn的顺序的排列中这种类型的差异使之有可能很好地利用对应于电平127和128的负载的替代均值，并能够建立针对大于128的亮度电平的负载的一致性。
可以看到，通过将这种方案扩展到一个显示屏的所有的行，就有可能在相当的程度上降低负载的总体上的改变，以及作为该负载的函数的亮度的改变。
假设希望获得由两个连续行L2和L3所表示的总体负载的均匀性或该负载的降低，其亮度值不同于上述值，例如是对应于电平63和64，其顺序的排列的修改是相同的类型：
-对于单元的行L2和L3之一，有可能保持子周期S1-S4的传统的顺序(例如在图5a中所示)，
-对于除这两行之外的其它行，要对子周期S1-S8的分布顺序进行排列，以便由一个子周期开始(自行开始)，其周期表示亮度电平在该亮度的周边希望进行负载的补偿。
在亮度电平64的情况下，根据本发明的分布顺序必须以第七个子周期S7开始。随后可以接第8个子周期S8，再其后是子周期S1-S6。
以上面描述的方式，本发明能够用于两个连续的行的处理(例如行L1和L2)，以便相对于一个第一亮度电平，例如128，取得总负载的平均值，并对于随后的两个连续的行进行操作(例如行L3到L4)，以便围绕一个不同的亮度电平，例如64起作用。
有可能将这种单元的若干行的负载的补偿原理扩展到在设计成处理按照n比特编码的视频亮度值的系统中出现的n-1种临界状态。
用于对两个连续行的负载的改变的补偿的有利的效果也可以利用针对两个连续行的局部的反向的类型来获得，假定在这两行之间是不同的，例如一行是以64(S7)为基础的一个反向产生的，而另一行是以128(S8)为基础的一个反向产生的。
这意味着，对于多数象图1示出的用于激励一个显示屏的图象管理装置，首先需要施行本发明提出的方法。
图6用功能块示出了一个示意图，某些已知的功能本身是由一个等离子显示板的图象管理装置3施行的。
一个视频输入电路10进行视频信号的匹配，并将这些信号针对单元的每一行进行分类，作为将要用于每一行的显示的亮度的函数。
视频输入电路10传送加到视频编码电路11上的视频数据元素。该电路可以包括一个编码表TC，利用该编码表不同的子周期S1-Sn，在这些子周期中，给定行的每一个单元必须被激励一个图象周期PI，以便恢复所希望的亮度。
视频编码电路11将编码的数据元素送到存储器电路12，如同存在子周期S1-Sn一样，该存储器电路12可以包括例如多个存储器阵列PM1，PM2...PMn。因而以每一个子周期S1-Sn对应于一个存储器阵列，其中对于每一行L1-L4而言，存储器中存储着必须被置成＂ON＂状态的单元C1-C16的地址。
通过与行控制装置1和2(图1)的信息交换，在分布在一个图象周期PI之中的子周期S1-Sn的每一个的开始，存储器电路12确定将每一行的不同单元置成＂ON＂状态和＂OFF＂状态。
为此目的，存储器电路12可以包括一个排序器13，针对每一行接到存储器阵列PM1-PMn的每一个，而确定子周期S1-Sn的分布次序，这一分布是根据例如由图5a示出的传统模式的一个简单实例的简单顺序进行的，以便能够针对下一个行按照图5c示出的所谓的反向的顺序模式进行分布。可以用简单的方式做到这一点，例如通过对排序器13进行编程，以便变化一个简单的顺序或一个反向的顺序的排列。
然而，也可以利用检测来控制用于至少一行的子周期S1-Sn的分布的次序，检测是针对在一个图象周期PI中必须被置成＂ON＂状态的单元数目的生成中产生的不均衡进行的。这种检测可以通过利用出现在编码表TC中的数据元素由视频编码电路11借助一个测试电路14来完成，以便将一个判定发送到排序器13。
上述的说明适用于作为一个非限定的实例的图象管理装置的工作。在本专业的专家们可以利用按照常规或作为一个测试函数的各种其它的方法对n个子周期S1-Sn的顺序逐行进行修正。