(57)【要約】【課題】  映像データの総和が大きい映像を表示した時の消費電力を低減できる画像表示装置を提供する。【解決手段】  入力されるディジタル映像データに基づいて電界放出ディスプレイパネル５をラインスキャン駆動行う駆動波形発生回路４を有した画像表示装置であって、入力されるディジタル映像データの所定期間毎の総和値を求める積算回路１と、入力されるディジタル映像データの総和値と駆動波形発生回路４が発生すべき駆動パルスのパルス幅データとの関係が予め設定されており、積算回路１により求められる総和値に対応して予め設定されているパルス幅データを選択するルックアップテーブル２と、ルックアップテーブル２から出力されるパルス幅データに基づいて駆動波形発生回路４が発生する駆動パルスのパルス幅を制御するパルス幅制御回路３を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるディジタル映像データに基づいて電界放出ディスプレイパネルをラインスキャン駆動行う駆動波形発生回路を有した画像表示装置であって、
入力される赤、緑、青各色のディジタル映像データの所定期間毎の総和値を求める積算回路と、
入力されるディジタル映像データの総和値と上記駆動波形発生回路が発生すべき駆動パルスのパルス幅データとの関係が予め設定されており、上記積算回路により求められる総和値に対応して予め設定されているパルス幅データを選択するルックアップテーブルと、
上記ルックアップテーブルから出力されるパルス幅データに基づいて上記駆動波形発生回路が発生する駆動パルスのパルス幅を制御するパルス幅制御回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
上記ルックアップテーブルは、外部から所望のパルス幅データがローディングできるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
複数のルックアップテーブルを有し、各ルックアップテーブルはそれぞれ異なるパルス幅データが設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
外部からの信号により、複数のルックアップテーブルの中から任意の一つを選択できるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子放出素子をマトリックス状に配置したＦＥＤ（Field Emission Display：電界放出ディスプレイ）パネルを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電界放出ディスプレイパネルを用いた画像表示装置の例としては、例えば、特許文献１（特開２００３−１５５８２号公報）に示されたものがある。
特許文献１には、「マトリックス状に配列された複数の電子放出素子を備え、電子放出素子から放出される電子により発光する蛍光体を備えた画像表示装置であって、画像信号を入力し、当該画像信号より輝度信号を分離する分離手段と、この分離手段により分離された輝度信号の平均輝度を求める検出手段と、該検出手段により得られた平均輝度が所定値以上か否かを判断する判断手段と、該判断手段の判断結果に応じて蛍光体の発光輝度を制御する制御手段と、電子放出素子を駆動するパルス信号を画像信号に基づいて発生する変調信号発生部とを有し、該変調信号発生部は前記パルス信号のパルス幅を変調するものであり、前記制御手段は前記判断手段による判断結果に応じてパル信号の電圧を変更する」ことを特徴とする画像表示装置が記載されている。
即ち、画像表示装置の消費電力や蛍光体の発熱を抑えるために、画像信号から輝度信号を分離し、輝度信号の平均値に基づいて、パルス幅変調駆動される電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）の駆動パルスの電圧を可変するものである。
【特許文献１】特開２００３−１５５８２号公報（図１、段落００３０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）パネルを用いた画像表示装置にあっては、画像信号により振幅変調駆動するディスプレイ装置には使用することはできなという問題点があった。
また、輝度信号の平均値と電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）パネルの駆動回路の消費電力は、特に比例するものではないので、正確に画像表示装置の消費電力を制御できないという問題点があった。
【０００４】
この発明は、上述のように問題点を解決するためになされたものであって、入力された映像データの総和値をもとにＦＥＤ駆動波形のパルス幅を可変することにより、より精度よく明るい映像を表示したときの消費電力を低減できる電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）パネルを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。
また、ＦＥＤの使用環境、使用条件、使用目的に合わせて、ＦＥＤを最適な状態で使用することができる電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）パネルを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る画像表示装置は、入力されるディジタル映像データに基づいて電界放出ディスプレイパネルをラインスキャン駆動行う駆動波形発生回路を有した画像表示装置であって、入力される赤、緑、青各色のディジタル映像データの所定期間毎の総和値を求める積算回路と、入力されるディジタル映像データの総和値と上記駆動波形発生回路が発生すべき駆動パルスのパルス幅データとの関係が予め設定されており、上記積算回路により求められる総和値に対応して予め設定されているパルス幅データを選択するルックアップテーブルと、上記ルックアップテーブルから出力されるパルス幅データに基づいて上記駆動波形発生回路が発生する駆動パルスのパルス幅を制御するパルス幅制御回路とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、入力されたディジタル映像データの総和値に基づいて電界放出ディスプレイパネルを駆動する駆動パルスのパルス幅を可変することができるので、映像データの総和が大きい映像（即ち、明るい映像）を表示したときの消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による電界放出ディスプレイ（以下、ＦＥＤと略す）パネルを用いた画像表示装置の構成を示すブロック図である。
先ず、本実施の形態よるＦＥＤの駆動回路の概略動作について説明する。
赤、緑、青のディジタル映像データが積算回路１に入力され、積算回路１で求められたデータはルックアップテーブル（Luck Up Table：ＬＵＴ）２に送られる。
パルス幅制御回路３では、ルックアップテーブル（以下、LUTと略す）２からのデータに基づいて駆動波形発生回路４のパルス幅を制御する信号が作られる。
そして、駆動波形発生回路４では、映像データ、タイミング信号をもとにＦＥＤパネル（ＦＥＤを用いた表示板）５を駆動するための波形が作られる。
【０００８】
次に、詳細な動作について説明する。
積算回路１は、入力された赤、緑、青各色のディジタル映像データの総和を求める。
例えば、映像データの解像度が６４０ドット×４８０ライン、各色８ビットのデータであった場合、１フレーム間の映像データの総和の最大値は、２５５×６４０×４８０×３＝２３５００８０００となる。
なお、映像データとは、各画素の表示の再の明るさを表すものである。
また、ある映像が表示されているときの１フレーム間の映像データの総和は、各色のデータをＤｒ、Ｄｇ、Ｄｂとすると、
ΣＤｒｉ＋ΣＤｇｉ＋ΣＤｂｉ（ｉ＝１〜６４０×４８０）
となる。
【０００９】
一般にある所定期間毎（例えば、１フレーム間）の映像データの総和値に比例して装置の消費電力は大きくなり、また、明るい映像となる。そして、この映像データの総和をもとにLUT２のアドレスを求める。
例えば、LUT２のアドレスが０〜２５５である場合、ある総和値に対するLUT２のアドレスは以下のようになる。
アドレス＝２５５×（映像データの総和／映像データの総和の最大値）
以上のような演算をすることで映像データの総和からＬＵＴ２のアドレスを求めることができる。
ところで、このアドレスを求める演算は、積算回路１で行ってもよいし、マイコン等で積算回路１からの出力をもとに演算処理を行ってもよい。
ただし、マイコン等で演算処理を行った場合は、マイコンからの出力がＬＵＴ２のアドレスとなる。なお、本実施の形態において、映像データの解像度、各色のビット数、総和を求めるフレーム数、ＬＵＴ２のアドレス数等は、上記の値に限ったものではない。
【００１０】
次に、ＬＵＴ２の内容について説明する。一般にＬＵＴ２には、映像データの総和値に対して駆動波形のパルス幅をどのように制御するか決めるデータが入っている。
一例を図２に示す。図２のように、映像データの総和が、ある値よりも小さいときは、駆動波形のパルス幅を一定に制御するようなデータ、ある値より大きくなるとパルス幅を小さくするようなデータがＬＵＴ２には入っている。
このLUT２に設定するデータは、任意の値を設定することができるが、通常、映像データの総和が、ある値より大きくなったときに、消費電力が一定になるようにパルス幅を制御するようなデータが入っている。
一般に、消費電力は、映像データの総和値とパルス幅の積に比例するので、消費電力を一定にするには、パルス幅は映像データの総和値に対して反比例するようなデータとなる。
そして、パルス幅制御回路３では、ＬＵＴ２からの出力データにしたがって駆動波形発生回路４のパルス幅を制御するためのパルス信号を発生する。
【００１１】
次に駆動波形発生回路４の動作を詳細に説明する。駆動方式は一般的なラインスキャン駆動による単純マトリクス方式を用いており、駆動波形発生回路４は、行電極を駆動するゲート駆動回路と列電極を駆動するカソード駆動回路から成っている。
振幅変調駆動したときのそれぞれの駆動波形を図３に示す。図３に示すように、ＦＥＤパネル５の行電極には、タイミング信号をもとにして作られたスキャンパルスが印加され、ＦＥＤパネル５の列電極には、映像データの値により低い側の電圧レベルを可変したデータパルスが印加される。
そして本実施の形態では、図４に示すように、パルス幅制御回路３からのパルス信号をもとに、駆動波形発生回路４のスキャンパルスの幅、またはデータパルスの幅、または両パルス共同時にその幅をＬＵＴ２のデータに従って可変するものである。
このように、入力された映像データの総和値からＬＵＴ２のアドレスを求め、ＬＵＴ２の内容に従って駆動波形のパルス幅を変えることによって、映像データの総和が大きい映像、つまり明るい映像を表示したときのＦＥＤ装置の消費電力を低減することができる。
【００１２】
以上説明したように、本実施の形態による画像表示装置は、入力されるディジタル映像データに基づいて電界放出ディスプレイパネル５をラインスキャン駆動行う駆動波形発生回路４を有した画像表示装置であって、入力される赤、緑、青各色のディジタル映像データの所定期間毎の総和値を求める積算回路１と、入力されるディジタル映像データの総和値と駆動波形発生回路４が発生すべき駆動パルスのパルス幅データとの関係が予め設定されており、積算回路１により求められる総和値に対応して予め設定されているパルス幅データを選択するルックアップテーブル２と、ルックアップテーブル２から出力されるパルス幅データに基づいて駆動波形発生回路４が発生する駆動パルスのパルス幅を制御するパルス幅制御回路３とを備えたものである。
【００１３】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２による画像表示装置の要部の構成示すブロック図である。
図５に示すように、本実施の形態は、ＬＵＴ２の内容を外部からローディングできるようにしたことを特徴とする。ここで言う外部とは、映像処理回路６のことである。
一般に、映像処理回路６は、入力された映像信号に対して、ユーザーが、コントラスト調整、ブライトネス調整、色温度調整等ができるようにする回路である。
また、入力された映像信号をＡ／Ｄ変換したり、各種の映像信号を赤、緑、青信号にデコードしたり、逆ガンマ補正等の処理なども行う回路である。更に誤差拡散、ディザ処理等の映像処理を行うこともある。
【００１４】
次に動作について説明する。例えば、ＦＥＤパネルを消費電力の低減を優先して使用するときは、図６に示すように映像データの総和の比較的小さいときからパルス幅を小さくするようなデータを、また表示画面の明るさを優先して使用するときは、図７に示すように映像データの総和が大きくなってからパルス幅を小さくするようなデータをＬＵＴ２にローディングする。
もちろんぅＴ２にローディングするデータは、上記のみに限ったものではなく、任意の内容をローディングすることができる。
また、データのローディング方法は、パラレル送信、シリアル送信等特に限定するものではない。
このように、映像処理回路６から任意のデータをＬＵＴ２にローディングできるようにすることで、ＦＥＤパネルを消費電力の低減を優先したもの、明るさを優先したもの等使用環境、使用条件に合わせて最適な状態で使用することができる。
【００１５】
実施の形態３．
実施の形態１において、ＬＵＴ２を複数個設けたものである。
そして、それぞれのＬＵＴ２には異なる内容のデータが入っている。
映像データの総和に対して、例えば、実施の形態２における図６に示すような消費電力の低減を優先したもの、また、実施の形態２における図７に示すような明るさを優先したもの等のデータである。もちろん上記以外にも、種々のデータが考えられる。
そして実際の使用においては、ＦＥＤパネルの仕様に合わせて、複数個のＬＵＴ２の中から最適な一つを選んで使用する。
このように、複数個のＬＵＴ２を持つことで、ＦＥＤパネルの仕様を消費電力の低減を優先したもの、表示画面の明るさを優先したもの等、種々に設定することができる。
【００１６】
実施の形態４．
図８は、実施の形態４による画像表示装置の要部の構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、実施の形態３において、図８に示すように、外部からのデータにより複数個のＬＵＴ２の中から任意の一つを選択できるようにしたものである。
外部とは、実施の形態２の場合と同様に、映像処理回路６に相当する。
つまり、映像処理回路６からＦＥＤの使用環境、使用条件に合わせて複数個のＬＵＴ２の中から最適な一つを選択できるようにしたものである。
次に、ＬＵＴ２の選択方法の一例について、図８を用いて説明する。
積算回路１からの出力データをＬＵＴ２の下位アドレスライン７、映像処理回路６からのデータをＬＵＴ２の上位アドレスライン８になるように接続する。
【００１７】
このように接続することで、複数個のＬＵＴ２の中から、映像処理回路６により任意のＬＵＴ２を選択することができる。
例えば、映像処理回路６からの選択信号が６ビットの場合、６４個のＬＵＴ２の中から任意の一つを選択することができる。
もちろん、アドレスラインの振り分け、ビット数は、上記に限ったものではない。
また、上記のようなアドレスラインを使ったものではなく、映像処理回路６からのコマンド命令で任意のＬＵＴ２を選択できるようにしてもよく、特にその方法は限定するものではない。
このように、外部からの信号により複数のＬＵＴ２の中から任意の一つを選択できるようにすることで、使用環境、使用条件に合わせて、ＦＥＤをいつでも最適な電力条件、明るさ条件で使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、電界放出ディスプレイパネルに表示される映像の明るさに応じて消費電力を低減できる画像表示装置の実現に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１による画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ルックアップテーブルに設定されるパルス幅データの一例を示す図である。
【図３】電界放出ディスプレイパネルの一般的な駆動波形を示す図である。
【図４】実施の形態１において電界放出ディスプレイパネルの駆動波形のパルス幅が変化したときの状態を示す図である。
【図５】実施の形態２による画像表示装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図６】ルックアップテーブルに設定されるパルス幅データの一例を示す図である。
【図７】ルックアップテーブルに設定されるパルス幅データの一例を示す図である。
【図８】実施の形態４による画像表示装置の要部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  積算回路                ２  ルックアップテーブル
３  パルス幅制御回路        ４  駆動波形発生回路
５  ＦＥＤ（電界放出ディスプレイパネルパネル）
６  映像処理回路            ７  下位アドレスライン
８  上位アドレスライン
【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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