(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に応じて映像を表示手段により表示する映像表示装置であって、
入力された映像信号に対して色度調整処理もしくは輪郭強調処理もしくは文字情報合成処理のいずれかの処理とガンマ処理とを施した信号から表示映像の平均輝度を求める平均手段と、
前記映像のシーン切り換えを検知する検知手段と、
前記平均輝度とシーン切り換えに応じて表示輝度を制御する制御手段とを有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記平均輝度の変化量に基づいて、
シーン切り換えを検知することを特徴とする、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記検知手段は、
注目するフレームの平均輝度と、その直前のフレームの平均輝度との差に基づいて、
シーン切り換えを検知することを特徴とする、請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記検知手段は、
前記平均輝度の二次微分値に基づいて、
シーン切り換えを検知することを特徴とする、請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記検知手段は、
前記平均輝度の変化量の判定を、
入力映像信号のコンポーネント信号毎に行うことを特徴とする、請求項２〜４に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記コンポーネント信号は、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）であることを特徴とする、請求項５に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記コンポーネント信号は、輝度・色差信号であることを特徴とする、請求項５に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
シーン切り換えが検知された場合には表示輝度の変化を速く、
シーン切り換えが検知されなかった場合には表示輝度の変化を遅くするように制御することを特徴とする、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
シーン切り換えが検知されなかったとき場合には、
表示輝度が時間に対し線形に変化するように制御することを特徴とする請求項１〜８に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記表示手段は、列配線および行配線を介してマトリクス上に配置された複数の電子放出素子を備え、前記電子放出素子から放出される電子ビームを蛍光体に照射させて映像を表示することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、映像信号の輝度成分を変化させることによって輝度を制御することを特徴とする請求項１０に記載の映像表示装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記電子放出素子の駆動電圧を変化させることによって制御することを特徴とする請求項１０に記載の映像表示装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記電子放出素子から放出される電子を加速するための加速電圧を変化させることによって制御することを特徴とする請求項１０に記載の映像表示装置。
【請求項１４】
前記電子放出素子は表面伝導型放出素子であることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項１５】
映像信号に応じて映像を表示する映像表示装置の制御方法であって、
入力された映像信号に対して色度調整処理もしくは輪郭強調処理もしくは文字情報合成処理のいずれかの処理とガンマ処理とを施した信号から表示映像の平均輝度を求め、
前記映像のシーン切り換えを検知し、
前記平均輝度とシーン切り換えに応じて表示輝度を制御することを特徴とする映像表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像表示装置に関し、特にＡＢＬ（自動輝度制限回路）を有する映像表示装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像表示装置の中にはその表示輝度を制限するためのＡＢＬ（自動輝度制限回路）を有するものがある。通常、ＡＢＬは消費電力抑制等の目的で、画面の平均表示輝度が大きくなりすぎないように制御を行う。この制御の応答速度は消費電力抑制等の観点からは速いほうがよいが、あまり速くすると画面の表示輝度が不安定になってしまう。よって一般的にはある程度の時定数をもって応答を遅らせて表示輝度を制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように応答を遅らせると、映像の輝度が変化してから遅れて制御が行われるために、映像の輝度が大きく変化した瞬間は制御が行われず、それより遅れて徐々に映像の輝度が変化する。このような輝度の変化は、映像の観察者に対して視覚的な違和感を与える。
【０００４】
この問題に対し、本出願人は、特開２０００−２５０４６３号公報に記載されているような画像表示装置を提案し、映像信号の変化に応じて表示輝度を制御することにより消費電力の増大や表示面の発熱を抑えることができるとともに、制御による視覚的な違和感を生じない映像表示装置装置およびその制御方法を提案した。
【０００５】
ところが、それによると、フレーム相関度を検出するために、表示領域を分割したブロックごとの色差信号のフレーム間差の絶対値の総和を求める必要があり、処理回路の規模が大きくなった。
【０００６】
本発明は、この問題に鑑みてなされたもので、映像信号の変化に応じて表示輝度を制御することにより消費電力の増大や表示面の発熱を抑えることができるとともに、制御による視覚的な違和感を生じず、更に回路規模の増大を抑えた映像表示装置およびその制御方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、映像信号に応じて映像を表示手段により表示する映像表示装置であって、表示映像の平均輝度を求める平均手段と、前記映像のシーン切り換えを検知する検知手段と、前記平均輝度とシーン切り換えに応じて表示輝度を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、前記検知手段は、前記平均輝度の変化量に基づいて、シーン切り換えを検知することを特徴とする。
【０００９】
また、前記検知手段は、注目するフレームの平均輝度と、その直前のフレームの平均輝度との差に基づいてシーン切り換えを検知することを特徴とする。
【００１０】
また、前記検知手段は、前記平均輝度の二次微分値に基づいて、シーン切り換えを検知することを特徴とする。
【００１１】
また、前記検知手段は、前記平均輝度の変化量の判定を、入力映像信号のコンポーネント信号毎に行うことを特徴とする。
【００１２】
また、前記コンポーネント信号は、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記コンポーネント信号は、輝度・色差信号であることを特徴とする。
【００１４】
また、前記制御手段は、シーン切り換えが検知された場合には表示輝度の変化を速く、シーン切り換えが検知されなかった場合には表示輝度の変化を遅くするように制御することを特徴とする。
【００１５】
また、前記制御手段は、シーン切り換えが検知されなかったとき場合には、表示輝度が時間に対し線形に変化するように制御することを特徴とする。
【００１６】
また、前記表示手段は、列配線および行配線を介してマトリクス上に配置された複数の電子放出素子を備え、前記電子放出素子から放出される電子ビームを蛍光体に照射させて映像を表示することを特徴とする。
【００１７】
また、前記制御手段は、映像信号の輝度成分を変化させることによって輝度を制御することを特徴とする。
【００１８】
また、前記制御手段は、前記電子放出素子の駆動電圧を変化させることによって制御することを特徴とする。
【００１９】
また、前記制御手段は、前記電子放出素子から放出される電子を加速するための加速電圧を変化させることによって制御することを特徴とする。
【００２０】
また、前記平均手段は、前記電子放出素子から放出される放出電流を検出することによって表示映像の平均輝度を求めることを特徴とする。
【００２１】
また、前記電子放出素子は表面伝導型放出素子であることを特徴とする。
【００２２】
また、映像信号に応じて映像を表示する映像表示装置の制御方法であって、表示映像の平均輝度を求め、前記映像のシーン切り換えを検知し、前記平均輝度とシーン切り換えに応じて表示輝度を制御することを有することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
【００２４】
［第１の実施形態］
図１に第１の実施形態の映像表示装置の構成を示す。同図において、１は表示パネルである。本例では、薄型の真空容器内に、基板上に多数の電子源例えば冷陰極素子を配列してなるマルチ電子源と、電子の照射により画像を形成する画像形成部材とを対向して備えた表示パネルを用いた。電子放出素子が行方向配線電極と列方向配線電極により単純マトリクス状に配線されており、列／行電極バイアスにより選択された素子から放出される電子を高圧電圧により加速し蛍光体に衝突させることで発光を得ている。パネルの構成と製造法については、前述の特開２０００−２５０４６３号公報に詳しく開示されている。
【００２５】
３はＡ／Ｄコンバータで、入力された映像信号をデジタル信号に変換する。４はフレームメモリであり、１フレーム分の映像信号を記憶する。７は信号処理部で、映像信号に輝度・色度調整やガンマ処理、輪郭強調処理、文字情報合成などの処理を施す。
【００２６】
８はＰＷＭパルス制御部８で、表示信号を表示パネル１に適応した駆動信号に変換する。１０はＶｆ制御部で、表示パネル１に配置されている素子を駆動する電圧を制御する。１１は列配線スイッチ部で、トランジスタなどのスイッチ手段により構成され、毎水平１周期（行選択期間）ごとにＶｆ制御部１０からの駆動出力をＰＷＭパルス制御部８から出力されるＰＷＭパルス期間だけパネル列電極に印加する。１２は行選択制御部で、表示パネル１上の素子を駆動する行選択パルスを発生する。１３は行配線スイッチ部で、トランジスタなどのスイッチ手段により構成され、行選択制御部１２から出力される行選択パルスに応じたＶｆ制御部１０からの駆動出力を表示パネル１に出力する。１４は高電圧発生部で、表示パネル１に配置されている電子放出素子から放出された電子を蛍光体に衝突させるために加速する加速電圧を発生する。
【００２７】
１８はタイミング制御部で、各ブロックの動作のための各種タイミング信号を出力する。２１はシステム制御部で、各ブロックの動作の制御を行う。３３は平均輝度検出部で、フレームの平均輝度Ｓ６を計算する。３４はＡＢＬ計算部で、平均輝度Ｓ６をもとにＡＢＬの輝度抑制係数Ｓ９を計算する。
【００２８】
信号Ｓ１は入力映像信号である。信号Ｓ２はデジタイズされた映像信号である。信号Ｓ３はフレームメモリに書き込む映像信号である。信号Ｓ４はフレームメモリから読み出された映像信号である。信号Ｓ６は平均輝度検出部によって計算されたフレームの平均輝度である。信号Ｓ９はＡＢＬ計算部３４によって計算されたＡＢＬの輝度抑制係数である。信号Ｓ１０は信号処理部によって加工された表示信号である。
【００２９】
通常の映像表示動作時においては、入力された映像信号Ｓ１はＡ／Ｄ部３にて必要な階調数でデジタイズされてデジタル映像信号Ｓ２に変換され、いったんフレームメモリ４に貯えられた後、信号処理部７に送られる。信号処理部７で映像信号の輝度・色度調整やガンマ処理、輪郭強調処理、文字情報合成などが行われた表示信号Ｓ１０は、ＰＷＭパルス発生部８にて水平１周期（行選択期間）毎にシリアル／パラレル変換され、各列毎にＰＷＭ変調される。ＰＷＭ変調されたパルスは列駆動出力ＳＷ部１１に出力される。
【００３０】
表示パネル１の行選択は、行選択制御部１２が、垂直有効表示期間の先頭に合せたスタートパルスを行選択期間毎に順次シフトした信号をもとに行駆動出力ＳＷ部１３に選択パルスを出力することにより行われる。
【００３１】
図２は、ＡＢＬ処理を行うときの、データの流れと対応する処理工程を示すデータフローである。以下、図１と図２に沿って処理の説明を行う。
【００３２】
入力映像信号Ｓ１はＡ／Ｄ部３にてデジタイズされ、デジタル映像信号Ｓ２に変換される。デジタル映像信号Ｓ２はフレームメモリ４への書き込み（Ｓ３）が行われると同時に、平均輝度検出部３３によってフレームの平均輝度Ｓ６が算出される。
【００３３】
平均輝度Ｓ６は、ＡＢＬ計算部３４に入力され、表示パネル１の発光輝度を映像の平均輝度に応じて調節するための輝度抑制係数Ｓ９が計算される。この係数は映像の平均輝度が高ければ表示パネル１の発光輝度を落とすような関係を持つように計算される。
【００３４】
また映像輝度の急激な変化による視覚的な影響を軽減するために、輝度抑制係数はある時定数を持って徐々に変化させる。その時の時定数は、映像シーンの切り換わりの有無に応じて変化させられる。映像シーンが切り換わった場合には、輝度が大きく変化しても視覚的な影響は小さいので、時定数を小さくして輝度抑制係数を速く変化させる。映像シーンが連続している場合には、輝度が大きく変化すると視覚的な影響が大きくなるので、時定数を大きくして輝度抑制係数をゆっくり変化させる。
【００３５】
ＡＢＬ輝度抑制係数Ｓ９はシステム制御部２１に送られ、信号処理部７の輝度乗数として設定される。信号処理部７は輝度乗数に従ってフレームメモリから読み出された映像信号Ｓ４に演算処理を施し、表示信号Ｓ１０を生成する。
【００３６】
表示信号Ｓ１０はＰＷＭパルス制御部８によって表示パネル１を駆動する駆動信号へと変換され、表示パネル１が駆動されて映像が表示される。
【００３７】
次に、表示パネル１の発光輝度の抑制係数を決定する方法の例を説明する。
【００３８】
ＡＢＬ計算部３４の計算処理を表すフローチャートを図３に示す。この処理はタイミング制御部１８から供給される垂直同期信号によって起動され、垂直帰線期間内に終了する。
【００３９】
まず、図３のステップＳ１０１で、平均輝度検出部３３によって算出される、入力映像の平均輝度Ｓ６を入力し、ステップＳ１０２で、前フレームと現フレームの平均輝度Ｓ６の差分を計算する。現フレームの平均輝度をＢ（ｔ）、前フレームの平均輝度をＢ（ｔ−１）とすると、現フレームにおける平均輝度の差分ΔＢ（ｔ）は、式１で表される。
ΔＢ（ｔ）＝Ｂ（ｔ−１）−Ｂ（ｔ）  （式１）
図４（ａ）は、平均輝度Ｓ６の変化の例を示すグラフである。破線で示したのは、表示平均輝度の上限目標であるところの輝度基準値で、あらかじめ設定されている。また、同図（ｂ）は、同図（ａ）の例から、式１を用いて得られる、平均輝度Ｓ６の差分の変化を示すグラフである。
【００４０】
図３のステップＳ１０３では、輝度抑制係数の理論値を計算する。輝度基準値をＢｍとすると、現フレームにおける輝度抑制係数の理論値Ｋ（ｔ）は、式２で表される。
Ｋ（ｔ）＝Ｂｍ／Ｂ（ｔ）  （Ｂ（ｔ）＞Ｂｍの場合）
Ｋ（ｔ）＝１  （Ｂ（ｔ）≦Ｂｍの場合）  （式２）
次に、図３のステップＳ１０４で、シーン切り換えの有無を判断する。判断には、ステップＳ１０２で求めた平均輝度の差分を用いる。平均輝度の差分の絶対値が、あらかじめ設定したしきい値以上ならば、シーン切り換えがあったと判断し、ステップＳ１０５に分岐し、しきい値未満ならば、シーン切り換えがなかったと判断し、ステップＳ１０６に移行する。
【００４１】
図４（ｂ）に示した破線は、シーン切り換え判断のためのしきい値であり、絶対値で判断するために２本描いてある。同図においては、シーン切り換えがあったと判断されるのは、矢印で示した３ヶ所になる。
【００４２】
シーン切り換えがあった場合には、ステップＳ１０５で、システム制御部２１に対して実際に出力する輝度抑制係数を求める。映像シーンの切り換わりでは、輝度が大きく変化しても視覚的な影響は小さいので、時定数を小さくして輝度抑制係数を速く変化させる。例えば、式３に示すように、ステップＳ１０３で計算した輝度抑制係数の理論値Ｋ（ｔ）をそのまま現フレームの輝度抑制係数Ｋ′（ｔ）とする。
Ｋ′（ｔ）＝Ｋ（ｔ）  （式３）
また、式４に示すように、シーン切り換え時のゲインＧ（０≦Ｇ≦１）を定めて、
Ｋ′（ｔ）＝（Ｋ（ｔ）−Ｋ′（ｔ−１））＊Ｇ＋Ｋ′（ｔ−１）  （式４）
としても良い。ここで、Ｋ′（ｔ−１）は、前フレームで求めた輝度抑制係数である。
【００４３】
図４（ｃ）に、同図（ａ）に対応する輝度抑制係数のグラフを示す。黒の実線が輝度抑制係数の理論値、灰色の破線が実際に出力する輝度抑制係数である。
【００４４】
一方、ステップＳ１０４でシーン切り換えがなかったと判断された場合は、ステップＳ１０６で、システム制御部２１に対して実際に出力する輝度抑制係数を求める。連続した映像シーンでは、輝度の大きな変化は視覚的に違和感を与えるので、時定数を大きくして輝度抑制係数の変化量を小さく抑える。具体的には、式５に示すように、輝度抑制係数の最小ステップＫｓを変化させることで緩やかに理論値に追従させることができる。
Ｋ′（ｔ）＝Ｋ′（ｔ−１）＋Ｋｓ（Ｋ（ｔ）＞Ｋ′（ｔ−１）の場合）
Ｋ′（ｔ）＝Ｋ′（ｔ−１）−Ｋｓ（Ｋ（ｔ）≦Ｋ′（ｔ−１）の場合）  （式５）
また、式６に示すように、連続シーンのゲインｇ（０≦ｇ≦１）を定めて、
Ｋ′（ｔ）＝（Ｋ（ｔ）−Ｋ′（ｔ−１））＊ｇ＋Ｋ′（ｔ−１）  （式６）
としても良い。このとき、ｇはシーン切り換え時のゲインＧよりも小さな値とする。
【００４５】
そして、ステップＳ１０７で合流し、システム制御部２１に対して、輝度抑制係数Ｓ９を出力する。
【００４６】
図４（ｄ）に、この結果表示パネル１に表示される平均輝度のグラフを示す。連続シーン内で急激に輝度が上昇する部分については、輝度基準値を超えてしまうが、それ以外ではほとんど輝度基準値以下に制御することができる
以上のようにして輝度抑制係数を求め、システム制御部２１によって表示輝度を設定することで、平均輝度Ｓ６が大きければ輝度抑制係数Ｓ９は小さくなり、平均輝度Ｓ６が小さければ輝度抑制係数Ｓ９は大きくなる。この結果、ＡＢＬによって輝度は所定の値に抑制される。
【００４７】
また、注目フレームとその直前のフレームの平均輝度Ｓ６の変化量が小さい場合には、輝度抑制係数の変化も小さくなるように制御されるので、ＡＢＬによる輝度の変化も小さく抑えられる。逆に、注目フレームとその直前のフレームの平均輝度Ｓ６の変化量が大きい場合には、輝度抑制係数の制御を早くするので、ＡＢＬによるすみやかな輝度収束が可能となる。
【００４８】
なお、本実施形態は表面伝導型放出素子を用いた表示装置について説明したが、ＣＲＴやＬＣＤ、ＰＤＰ、エレクトロルミネセンスなど、表示パネルそのものの構造には関係なく実施することができる。
【００４９】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、平均輝度Ｓ６の差分を基に、シーン切り換えの有無を判断したが、本実施形態では、平均輝度Ｓ６の二次微分値を基に、シーン切り換えの有無を判断する。平均輝度の二次微分の絶対値が、あらかじめ設定したしきい値以上ならば、シーン切り換えがあったと判断し、しきい値未満ならば、シーン切り換えがなかったと判断する。その他の点は、第１の実施形態と同様であり、図３のフローチャートも、差分と二次微分の違い意外は同様である。
【００５０】
図４（ｅ）に、同図（ａ）に対応する平均輝度の二次微分値のグラフを示す。破線は、シーン切り換え判断のためのしきい値であり、絶対値で判断するために２本描いてある。同図においては、シーン切り換えがあったと判断されるのは、矢印で示した５ヶ所になる。
【００５１】
二次微分値では、平均輝度がなめらかに変わっているときにはピークは出ないが、静止画が切り換わるような変化をする（平均輝度がある値で数フレーム連続し、急に異なる値に変わってまた数フレーム連続する）ときに、プラスとマイナスのピークが出るので、絶対値で評価せず、プラスかマイナスのどちらかのピークを検知するようにしても良い。
【００５２】
［第３の実施形態］
第１および第２の実施形態において、平均輝度検出部３３で平均輝度Ｓ６を求める際に、３原色の原色信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各色について独立に平均輝度信号Ｓ６ｒ、Ｓ６ｇ、Ｓ６ｂを計算してもよい。ＡＢＬ計算部では、各色の平均輝度信号Ｓ６ｒ、Ｓ６ｇ、Ｓ６ｂそれぞれについて差分や二次微分値を計算し、１色でもシーン切り換え判断のためのしきい値を超えるものがあれば、シーン切り換えがあったと判断する。
【００５３】
また、入力信号が、輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｃｂ、Ｃｒなど）であった場合には、それらのコンポーネント信号について独立に平均輝度信号Ｓｙ、Ｓｃｂ、Ｓｃｒを計算する。
【００５４】
これによれば、全体の輝度は変わらずに色だけが変わるような場合でも、シーン切り換えの検出が可能となる。
【００５５】
［第４の実施形態］
図５に、第４の実施形態の映像表示装置の構成を示す。同図において、図１と同等の部品には、同一番号を付し、説明を省略する。
【００５６】
第１の実施形態では、入力信号Ｓ１をＡ／Ｄ部３でデジタイズした直後のデジタル映像信号Ｓ２から平均輝度Ｓ６を計算したが、本実施形態では、信号処理部７で輝度・色度調整やガンマ処理、輪郭強調処理、文字情報合成などが行われたあとのの表示信号Ｓ１０から平均輝度を計算し、ＡＢＬ計算部３４に入力している。
【００５７】
本実施形態では、フィードバック型制御になるので、輝度抑制係数の理論値Ｋ（ｔ）の計算式は、式７で表される。
Ｋ（ｔ）＝ＭＩＮ（Ｂｍ＊Ｋ′（ｔ−１）／Ｂ（ｔ），１）  （式７）
ここで、Ｂ（ｔ）は、信号処理部７が出力した表示信号Ｓ１０のフレーム平均値であり、ＭＩＮ（ａ，ｂ）は、ａとｂのうち小さい方の値を返す関数である。
【００５８】
この他の点は、第１もしくは第２の実施形態と同様である。
【００５９】
表示画像信号に対しリニアな発光特性をもつデバイスでは、入力映像信号に対し、信号処理部７の内部でＣＲＴのγ特性に対する逆γ変換を行うことが必須であり、それにより、実際に表示パネルに与えられる表示信号の平均輝度レベルは、入力映像信号の平均輝度レベルより大いに下がる。入力映像信号の平均輝度レベルから逆γ変換後の平均輝度レベルを計算すると誤差が大きくなるが、本実施形態においては、逆γ変換処理後の平均輝度を求めているので、正確な制御が可能となる。
【００６０】
また、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）も、デバイスの表示エリアに対する表示面積の比が大きくなってきており、ＡＢＬをかけるにあたって無視できなくなってきた。本実施形態によれば、ＯＳＤをも加味した実際の表示信号から平均輝度を求めるので、正確な制御が可能となる。
【００６１】
［第５の実施形態］
映像表示装置の特性によっては、表示画面の平均輝度が高い場合は消費電力が大きくなって高圧発生部１４に負荷がかかるのでＡＢＬの応答速度を速くしたいが、輝度が低いときは特に応答速度が速い必要が無いという場合が考えられる。このような場合は、輝度抑制係数を上げるときと下げるときで時定数を異なる値にすることも前述の実施形態の構成で実現できる。
【００６２】
本実施形態では、式４と式６のゲインＧおよびｇを、状況に応じて切り換える。輝度抑制係数を上げるときのゲインをＧｕおよびｇｕとし、輝度抑制係数を下げるときのゲインをＧｄおよびｇｄとする。式２または式７で求められる現フレームの輝度抑制係数の理論値Ｋ（ｔ）と、前フレームで出力した輝度抑制係数Ｋ′（ｔ−１）との大小関係に応じて式８を適用する。
Ｇ＝Ｇｕ、ｇ＝ｇｕ    （Ｋ（ｔ）＞Ｋ′（ｔ−１）の場合）
Ｇ＝Ｇｄ、ｇ＝ｇｄ    （Ｋ（ｔ）≦Ｋ′（ｔ−１）の場合）  （式８）
これにより、式４および式６を用いて現フレーム輝度抑制係数Ｋ′（ｔ）を計算し、システム制御部２１に出力する。
【００６３】
［第６の実施形態］
以上の実施形態では、表示パネルの発光輝度を制御する手段として、映像信号の輝度成分を変化させる場合について説明を行った。しかし、発光輝度の制御手段として、他の方法を用いることもできる。
【００６４】
本実施形態では、Ｖｆ制御部１０から出力される、表示パネル１上の電子放出素子を駆動する電圧を制御して発光輝度を制御する。図６に本実施形態の表示装置の構成を示す。システム制御部２１は、輝度抑制係数Ｓ９をＶｆ制御部１０に対して設定する。Ｖｆ制御部１０は、輝度抑制係数Ｓ９を電子放出素子を駆動する電圧の調整値として、表示パネル１を駆動する電圧を出力する。素子電圧の印加時間が一定であれば、図７に示したように、素子電圧Ｖｆに応じて画面の輝度は変化するため、式３〜式７で計算した輝度抑制係数Ｋ′（ｔ）を用いて駆動電圧Ｖｆ（ｔ）を決定する。
【００６５】
この決定方法は、例えばテーブルを参照する方法、計算式を用いて計算する方法などが考えられる。図７において、規格化した輝度基準値を
【外１】
0003658362.tif 000002
【外２】
0003658362.tif 000003
とすると、用いる駆動電圧範囲はＶｆ０〜Ｖｆ１の範囲であり、この範囲を直線近似すれば、式９よりＶｆ（ｔ）が求められる。
【００６６】
【数１】
0003658362.tif 000004
【００６７】
また、直線近似に限らず、折れ線や、より高次な式で図７を近似しても良い。
【００６８】
このように制御することにより、選択される行に印加する電圧を変えることで輝度を制御できるため、各画素毎に輝度を調整する必要がなくなり、制御の簡単化がはかれる。
【００６９】
［第７の実施形態］
また、発光輝度の制御手段として、高圧発生部１４から出力される、表示パネル１上の電子放出素子から放出された電子を加速する電圧を制御する場合も同じ構成で実現できる。図８に第７の実施形態の構成を示す。
【００７０】
システム制御部２１は、輝度抑制係数Ｓ９を高圧発生部１４に対して設定する。高圧発生部１４は、輝度抑制係数Ｓ９を電子を加速する加速電圧の調整値として、加速電圧を出力する。蛍光体に印加されるエネルギーは電子の加速電圧により制御され、発光する輝度は蛍光体に与えられるエネルギーで決まるために、素子電圧の印加時間が一定であれば、図９に示したように、加速電圧Ｖａに応じて画面の輝度は変化する。したがって、第６の実施形態で駆動電圧Ｖｆに対して説明したのと同様に、輝度抑制係数Ｋ′（ｔ）を用いて加速電圧Ｖａ（ｔ）を決定することができる。
【００７１】
この方法は、放出電子を加速するＣＲＴを用いた表示装置に対しても用いることができる。
【００７２】
［第８の実施形態］
また平均輝度Ｓ６の検出の代わりに、高圧発生部１４から供給される電子放出素子の放出電流の平均値Ｓ６′を検出するようにしてもよい。この場合の構成図を図１０に示す。高圧発生部１４内部に、表示パネルに供給される平均電流を検出する放出電流検出部を備え、平均放出電流Ｓ６′をＡＢＬ計算部に対して出力する。この構成はフィードバック系であるから、平均輝度検出部以外の構成および計算式は第４の実施形態と同様にし、平均輝度Ｓ６を平均放出電流Ｓ６′で置換することで実現できる。
【００７３】
この実施形態によれば、表示パネルにおいて実際に放出されている電流から輝度を測定するために、効果的に表示電力の増大や発熱の抑制という目的を達成することができる。
【００７４】
また、マトリクス上に配置された複数の電子放出素子から放出される電子ビームを蛍光体に照射させて映像を形成する、平面発光型の映像表示装置に本発明を適用した場合について説明を行ったが、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤＰ等、他の方式の映像表示装置に対しても第１の実施形態と同様の手法で本発明を適用できる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、回路規模の拡大を伴わずに、表示面全体の平均輝度がある値以上にならないように、表示する映像信号に応じて表示輝度を制御する事で、視覚的に違和感無く消費電力の増大や表示面の発熱を抑える事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の構成を示す図である。
【図２】処理の流れのデータフローである。
【図３】ＡＢＬ計算部の処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】第１の実施形態の計算処理を説明するためのグラフである。
【図５】第４の実施形態の構成を示す図である。
【図６】第６の実施形態の構成を示す図である。
【図７】実施形態で用いた表示パネルの、駆動電圧に対する輝度の典型的な特性を示すグラフである。
【図８】第７の実施形態の構成を示す図である。
【図９】実施形態で用いた表示パネルの、加速電圧に対する輝度の典型的な特性を示すグラフである。
【図１０】第８の実施形態の構成を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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