(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピクセルを含むフラットパネル・ディスプレイ・スクリーンと、
前記複数のピクセルの中の少なくとも２つを含むピクセルのブロックと、
前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対してルミナンス信号を印加するように構成された第１の駆動回路と、
前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対して第１のサブサンプリングされたクロミナンス信号と第２のサブサンプリングされたクロミナンス信号を印加するように構成された第２の駆動回路と、
前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対して前記ルミナンス信号とクロミナンス信号をラッチするように構成された少なくとも１つの回路と、
前記ピクセルに対して送られる前記ルミナンス信号とクロミナンス信号からピクセルに対するカラー表示信号を生成するように構成された少なくとも１つの回路とを備えるフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項２】
前記ピクセルに対して送られる前記ルミナンス信号とクロミナンス信号からピクセルに対するカラー表示信号を生成するように構成された前記少なくとも１つの回路は、赤、青および緑信号の中の１つを生成する請求項１に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項３】
前記ピクセルに対して送られる前記ルミナンス信号とクロミナンス信号からピクセルに対するカラー表示信号を生成するように構成された前記少なくとも１つの回路は、
調整されたルミナンス信号を生成するために、第１の定数で前記ルミナンス信号を乗算すること、
第１の調整されたクロミナンス信号を生成するために、第２の定数で前記第１のクロミナンス信号を乗算すること、
前記調整されたルミナンス信号と前記第１の調整されたクロミナンス信号を加算すること、により赤信号を生成する請求項１に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項４】
前記ピクセルに対して送られる前記ルミナンス信号とクロミナンス信号からピクセルに対するカラー表示信号を生成するように構成された前記少なくとも１つの回路は、
調整されたルミナンス信号を生成するために、第１の定数で前記ルミナンス信号を乗算すること、
第１の調整されたクロミナンス信号を生成するために、第２の定数で前記第１のクロミナンス信号を乗算すること、
第２の調整されたクロミナンス信号を生成するために、第３の定数で前記第２のクロミナンス信号を乗算すること、
前記調整されたルミナンス信号から前記第１の調整されたクロミナンス信号と前記第２の調整されたクロミナンス信号を差し引くこと、により緑信号を生成する請求項１に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項５】
前記ピクセルに対して送られる前記ルミナンス信号とクロミナンス信号からピクセルに対するカラー表示信号を生成するように構成された前記少なくとも１つの回路は、
調整されたルミナンス信号を生成するために、第１の定数で前記ルミナンス信号を乗算すること、
第２の調整されたクロミナンス信号を生成するために、第２の定数で前記第２のクロミナンス信号を乗算すること、
前記調整されたルミナンス信号と前記第２の調整されたクロミナンス信号を加算すること、により青信号を生成する請求項１に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項６】
前記ピクセルに対して送られる前記ルミナンス信号とクロミナンス信号からピクセルに対する赤のカラー表示信号を生成するように構成された第１の回路であって、
調整されたルミナンス信号を生成するために、第１の定数で前記ルミナンス信号を乗算すること、
第１の調整されたクロミナンス信号を生成するために、第２の定数で前記第１のクロミナンス信号を乗算すること、
前記調整されたルミナンス信号と前記第１の調整されたクロミナンス信号を加算すること、により赤のカラー表示信号を生成するように構成された第１の回路と、
前記ピクセルに対して送られる前記ルミナンス信号とクロミナンス信号からピクセルに対する緑のカラー表示信号を生成するように構成された第２の回路であって、
調整されたルミナンス信号を生成するために、第１の定数で前記ルミナンス信号を乗算すること、
第２の調整されたクロミナンス信号を生成するために、第３の定数で前記第１のクロミナンス信号を乗算すること、
第３の調整されたクロミナンス信号を生成するために、第４の定数で前記第２のクロミナンス信号を乗算すること、
前記調整されたルミナンス信号から前記第２の調整されたクロミナンス信号と前記第３の調整されたクロミナンス信号を差し引くこと、により緑のカラー表示信号を生成するように構成された第２の回路と、
前記ピクセルに対して送られる前記ルミナンス信号とクロミナンス信号からピクセルに対する青のカラー表示信号を生成するように構成された第３の回路であって、
調整されたルミナンス信号を生成するために、第１の定数で前記ルミナンス信号を乗算すること、
第４の調整されたクロミナンス信号を生成するために、第５の定数で前記第２のクロミナンス信号を乗算すること、
前記調整されたルミナンス信号と前記第４の調整されたクロミナンス信号を加算すること、により青のカラー表示信号を生成するように構成された第３の回路とを備える請求項１に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項７】
第１の定数が .５６４３であり、
第２の定数が .７９１２であり、
第３の定数が .１９４２であり、
第４の定数が .４０３０であり、また、
第５の定数が１．０００である請求項６に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項８】
複数のピクセルを含むフラットパネル・ディスプレイ・スクリーンと、
前記複数のピクセルの中の少なくとも２つを含むピクセルのブロックと、
赤、緑、青のグラフィックス・データをクロミナンスおよびルミナンス・データに変換する変換回路を含むディスプレイ・コントローラと、
前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対してルミナンス信号を印加するように構成された第１の駆動回路と、
前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対して第１のサブサンプリングされたクロミナンス信号と第２のサブサンプリングされたクロミナンス信号を印加するように構成された第２の駆動回路と、
前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対して前記ルミナンス信号とクロミナンス信号をラッチするように構成された少なくとも１つの回路と、
前記ピクセルに対して送られる前記ルミナンス信号とクロミナンス信号からピクセルに対するカラー表示信号を生成するように構成された少なくとも１つの回路とを備えるフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項９】
モノクローム・グラフィックス・データをルミナンス・データに変換する変換回路を含むディスプレイ・コントローラをさらに含む請求項８に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項１０】
前記赤、緑、青のグラフィックス・データは、カラー論理表面を表す請求項８に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項１１】
アルファ・チャンネルは、前記カラー論理表面を表す前記赤、緑、青のグラフィックス・データの透明度を制御するために使用される請求項１０に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項１２】
電力節約モードは、前記第１のサブサンプリングされたクロミナンス信号および前記第２のサブサンプリングされたクロミナンス信号の少なくとも１つに対して電力をスイッチオフすることにより実施される請求項８に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項１３】
前記ルミナンス信号、前記第１のサブサンプリングされたクロミナンス信号および前記第２のサブサンプリングされたクロミナンス信号の少なくとも１つに対して補間法を実施する補間回路をさらに備える請求項８に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項１４】
ピクセルのブロックを含むフラットパネル・ディスプレイ・システムにデータを表示する方法であって、
前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対して特有のルミナンス信号を送ること、
前記ピクセルのブロックに対して赤のクロミナンス信号と青のクロミナンス信号をサブサンプリングすること、
前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対して赤のクロミナンス信号を送ること、
前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対して青のクロミナンス信号を送ること、及び  前記ピクセルのブロックの各ピクセルに対して前記赤のクロミナンス信号と前記青のクロミナンス信号と表示することを含む方法。
【請求項１５】
調整されたルミナンス信号を生成するために、第１の定数で前記ルミナンス信号を乗算すること、
調整された赤のクロミナンス信号を生成するために、第２の定数で前記赤のクロミナンス信号を乗算すること、
前記調整されたルミナンス信号と前記調整された赤のクロミナンス信号を加算すること、
第２の調整された赤のクロミナンス信号を生成するために、第３の定数で前記赤のクロミナンス信号を乗算すること、
調整された青のクロミナンス信号を生成するために、第４の定数で前記青のクロミナンス信号を乗算すること、
前記調整されたルミナンス信号から前記第２の調整された赤のクロミナンス信号と前記調整された青のクロミナンス信号を差し引くこと、
第２の調整された青のクロミナンス信号を生成するために、第５の定数で前記青のクロミナンス信号を乗算すること、
前記調整されたルミナンス信号と前記第２の調整された青のクロミナンス信号を加算することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
第１の定数が .５６４３であり、
第２の定数が .７９１２であり、
第３の定数が .１９４２であり、
第４の定数が .４０３０であり、また、
第５の定数が１．０００である請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のサブサンプリングされたクロミナンス信号および前記第２のサブサンプリングされたクロミナンス信号の少なくとも１つに対して電力をスイッチオフすることにより電力節約モードを実施することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
電力は、第１の選択されたピクセルの前記クロミナンス信号に対してスイッチオフされる一方で、第２の選択されたピクセルの前記クロミナンス信号に対して維持される請求項１に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【請求項１９】
線形および双一次補間法の１つを用いて、第１のピクセルと第２のピクセルの前記クロミナンス信号と前記ルミナンス信号を調整する回路をさらに含み、前記第１のピクセルが前記第２のピクセルに空間的に隣接する請求項１に記載のフラットパネル・ディスプレイ・システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、フラットパネル・ディスプレイを介して、ビデオ、グラフィックスおよび他の視覚データをユーザに表示する装置に関する。より詳細には、本装置は、ディスプレイを駆動するのに必要となる信号の数を減らし、また、その結果として、フラットパネル・ディスプレイの能動駆動素子の数を減らすために提供される。
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのフラットパネル・ディスプレイは、コンピュータ・システム、特にラップトップおよびハンドヘルド・コンピュータなどのポータブル・コンピュータ・システムで使用される。さらに、フラットパネル・ディスプレイは、テレビジョンとして使用するために、または、他の表示目的（たとえば、ビデオ会議）で、ますます使用されつつある。フラットパネル・ディスプレイは、コンピュータおよび他のアナログおよびデジタル・データを表示するために使用されるディスプレイである。このディスプレイは、ディスプレイ装置の奥行きが従来の陰極線管（ＣＲＴ）技術と比べて、大きく低減されている。ＣＲＴディスプレイは、電子ビームを使用してデータを表示するために、ガラス・スクリーンの蛍光「ドット」を刺激して、所定のパターンで光を発生させる。電子ビームは、スクリーンの背後に配置され、スクリーンを「走査」しなければならないため、ディスプレイは、スクリーン背後で所定の奥行きを占有しなければならない。フラットパネル・ディスプレイは、ＣＲＴシステムで必要な程度にディスプレイの背後の空間を占有せずに、コンピュータ・データを表示するために、発光ダイオード（ＬＥＤ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）、プラズマ・アドレス指定液晶ディスプレイ（ＰＡＬＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）および発光重合体（ＬＥＰ）などの技術を使用する。
【０００３】
コンピュータ・データは、コンピュータ・モニタのディスプレイ・スクリーン上に表示される。ＬＣＤスクリーンなどのフラットパネル・ディスプレイ・スクリーンはセルで構成されるピクセルを含む。そのセルは、画像（文字、数字、映像および他のグラフィックス）を形成するためにパターンとされて照明される。セルは、コンピュータ・グラフィックス画像を構成する最小の物理単位である。ＬＣＤスクリーンなどの所定のビデオ・ディスプレイ・スクリーンでは各セルが透明電極を含む。透明電極に電流を流して液晶を動作させ、光がスクリーンを通ったり、または、光の通過を妨げたりする。カラー・スクリーンの場合、各セルは、カラー値をそのセルに割り当てるカラー・フィルタを含んでいる。セルは、３つの基本表示カラー、すなわち、赤、青、または緑のいずれか１つに割り当てられる。
【０００４】
ピクセルは画素であり、表示データを出力するコンピュータ・ソフトウェアの観点から、ピクセルはグラフィック画像の最小の要素である。カラー・ディスプレイ・スクリーンに対して、各ピクセルは、３つのセルを含み、各セルは、基本表示カラーのそれぞれに対応する。各セルのルミナンス（輝度）を変えることにより、ピクセルは、全範囲のカラーを表示するのに使用され得る。ソフトウェア・プログラムにより出力される表示データおよび命令は、ディスプレイ・ドライバにより処理され、グラフィックス・コントローラにグラフィックス・データとして出力され、グラフィックス・コントローラは、スクリーン上の各ピクセルの表示を制御する。スクリーン上の固定された数のドットにより表示されるピクセルの数は、スクリーンの解像度である。
【０００５】
ソフトウェア・プログラムにより出力される表示データおよび命令は、ディスプレイ・ドライバにより処理され、グラフィックス・コントローラにグラフィックス・データとして出力され、グラフィックス・コントローラは、スクリーン上の各ピクセルの表示を制御する。各ピクセルは、３つのカラー要素で構成されており、３つの信号により駆動される。したがって、各２×２ピクセルブロックは、１２の個別の値により駆動される。このことにより、これら全てのピクセル要素に対して信号を駆動するのにかなりの数の能動電子部品が必要とされ、フラットパネル・ディスプレイの設計および生産における主要なコストとなる。
【０００６】
デジタル・ビデオ・データ表示の例において、最新の技術を使用するフラットパネル・ディスプレイ・システムは、圧縮したデジタル・ビデオ・データをデジタル・ビデオデコーダに送る。デジタル・ビデオデコーダは、圧縮されたデジタル・ビデオ・データを、ルミナンス（Ｙ）およびクロミナンス（Ｃｂ、Ｃｒ）データに復号する。その後、このＹＣｂＣｒデータは、カラー空間変換機能性を含むデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）に送られ、デジタル−アナログ変換器は、このデータを各ピクセルの赤、青および緑のセルに対するアナログＲＧＢ信号に変換する。このＤＡＣは、デジタルのルミナンスおよびクロミナンス値をアナログＲＧＢ信号に変換する機能を採用している。各セルに印加されたＲＧＢ信号は、セルの輝度を制御し、各ＲＧＢセルの組み合わされた輝度は、関連するピクセルに対する全カラー出力および輝度を生成する。このようなシステムにおいて、ピクセルの各２×２ブロックは、システムを制御するために１２の信号（各ピクセルに対して３つの個別ＲＧＢ信号）を必要とする。
【０００７】
ソフトウェア・プログラムのグラフィックス部により出力されるデータの表示の例において、データは、通常、ＲＧＢデータとして出力される。このデータは、一時的にフレーム・バッファに記憶され、ＤＡＣによりアナログ信号に変換された後、コントローラを介してディスプレイに送られる。
【０００８】
フラットパネル・ディスプレイは、通常、薄くなるように設計され、通常、従来の陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイより高価である。さらに、ＣＲＴディスプレイと対照的に、フラットパネル・ディスプレイの大きさを大きくすることは、これもまた高価であり、付加部品を追加することを必要とする。ディスプレイを制御するのに必要とされる信号の数を減らすことにより、空間を節約することができ、また、ディスプレイを制御するのに必要とされる部品数を減らすことにより、かなりのコスト低減につながる。
【０００９】
（発明の概要）
フラットパネル・ディスプレイ・システムに対する本発明の一実施態様は、複数のピクセルを含むフラットパネル・ディスプレイ・スクリーン、複数のピクセルの少なくとも２つを含むピクセルのブロック、ピクセルのブロックの各ピクセルにルミナンス信号を印加するように構成された第１の駆動回路、ピクセルの各ブロックに第１のサブサンプリングされたクロミナンス信号と第２のサブサンプリングされたルミナンス信号を印加するように構成された第２の駆動回路、各ブロックに対するルミナンスおよびクロミナンス信号をラッチするように構成された少なくとも１つの回路、およびピクセルに送られたルミナンスおよびクロミナンス信号からピクセルに対するカラー表示信号を生成するように構成された少なくとも１つの回路を含むフラットパネル・ディスプレイ・システムを提供する。
【００１０】
（詳細な説明）
本発明によるコンピュータ・ディスプレイ・システムの実施形態が図１に示されている。このタイプのシステムは、たとえば、ポータブルコンピュータまたは主にデジタル・ビデオ・データの表示用に設計された装置において使用される。ビデオ・データの表示の例において、圧縮されたデジタル・ビデオ・データ１０のソースは、圧縮されたデジタル・ビデオ・データ１５をデジタル・ビデオデコーダ１１に提供する。デジタル・ビデオデコーダ１１は、圧縮されたデジタル・ビデオ・データをルミナンス（Ｙ）およびクロミナンス（Ｃｂ、Ｃｒ）データに復号する。
【００１１】
Ｙで示すルミナンスは、人間の視覚を特徴付けるスペクトル感度関数により重み付けられた出力である。ルミナンスの大きさは、物理的出力に比例する。その意味で、ルミナンスは強度と同じである。ルミナンスのスペクトル成分は、人間の視覚の輝度の感度に関係する。ルミナンスは、線形である光の赤、緑および青の主成分の適切な重み付き和として計算される。たとえば、ビデオにおいて、ルミナンス成分Ｙ’は、非線形Ｒ’Ｇ’Ｂ’主成分の重み付き和として計算されるのが標準的である。この量が、しばしば、ルミナンスと呼ばれる。
【００１２】
クロミナンスは、カラーの詳細項目の間の数値の差を表す値である。カラーの差の知覚はかなり一様でない可能性がある。クロミナンスは、輝度情報に関する情報が除かれたカラーを表す。データ容量が非常に貴重である場合、たとえば、デジタル・ビデオ送信および格納の場合、ルミナンス・データは、十分詳細に送られるが、クロミナンス・データ（カラーの差）は、詳細がより少ない状態で送られる。たとえば、ルミナンス・データは、詳細にわたって送信され、格納されるが、クロミナンス値は、フィルタリングにより空間的に詳細なデータは除去される。
【００１３】
人間の網膜は、錐状体より約２倍多いかん状体を有するため、データを送信して、表示するためには、ルミナンス値は、クロミナンス値より重要である。したがって、クロミナンス値は、画像品質の劣化が非常に少ない状態で、サブサンプリングされ、十分に詳細なルミナンス値とともに使用される。この説明は、ＭＰＥＧおよびＪＰＥＧシステムで使用されるような方法を包含する。Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  Ａｕｄｉｏ：Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｈ．２２２．０、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−１、２５  Ａｐｒｉｌ  １９９５（「ＭＰＥＧ２  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」）；ＪＰＥＧ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ：「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−ｔｏｎｅ  Ｓｔｉｌｌ  Ｉｍａｇｅｓ、Ｐａｒｔ  １、Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ」ＩＳＯ／ＩＥＣ  ＤＩＳ  １０９１８−１を参照されたい。これらの方法（クロミナンス・データのサブサンプリング）の背景にある理論はまた、フラットパネル・ディスプレイに対して要求される能動回路を減ずるために適用できる。
【００１４】
図１に示す実施形態において、非圧縮のＹＣｂＣｒデータ１６は、フラットパネル・ディスプレイ・コントローラ５１に送られる。ディスプレイ・コントローラ５１は、たとえば、集積回路として実装されたデジタル・コントローラであってもよい。簡易デジタル−アナログ変換器１２は、ディスプレイ・コントローラ５１に含まれるか、または、別々に備わってもよい。このＤＡＣ１２は、ＹＣｂＣｒデータ１６をＲＧＢデータに変換するのではなくて、ＹＣｂＣｒデータ１６をデジタル・データからアナログ・カラー表示信号１７に変換する簡易なＤＡＣである。これらアナログ・カラー表示信号１７は、フラットパネル・ディスプレイへ送られ、各ピクセル２１の青、赤および緑のセル２２、２３、２４を制御する。
【００１５】
図２は、４ピクセルのグループ２５が６個の信号のみにより制御される、本発明の実施形態を示す。ＤＡＣ１２は、３つのタイプの信号、すなわち、ルミナンス（Ｙ）３０、青クロミナンス（Ｃｂ）３１および赤クロミナンス（Ｃｒ）３２を出力する。図２に示すように、４ピクセルのグループの各ピクセルは、別々のルミナンス信号３０（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４）を受信する。しかし、そのグループの各ピクセルは、同じクロミナンス値Ｃｂ３１およびＣｒ３２を受信する。図２に見られるように、本発明においては、６個の信号のみがＤＡＣからフラットパネル・ディスプレイに送られる。
【００１６】
ＤＡＣ１２によりフラットパネル・ディスプレイに送られるＹＣｂＣｒ信号は、ディスプレイにより処理され、たとえば、以下の式：
R=(.5643)(Y)+(1.402)(Cr)、
G=(.5643)(Y)-(.1942)(Cb)-(.403)(Cr)、
B=(.5643)(Y)+Cb
に基づいて各セルに対する値を入力する。これらの式は、当技術分野では公知であり、たとえば、<http://www.inforamp.net/%7epoynton/ColorFAO.html>から利用できるＰｏｙｎｔｏｎ、Ｃｈａｒｌｅｓの「Ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ  Ａｓｋｅｄ  Ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ  Ａｂｏｕｔ  Ｃｏｌｏｒ」に記載されている。上述の式は、ピクセルの各ブロックに対するＹ、ＣｂおよびＣｒ値をラッチする能動回路および信号を乗算および加算する受動回路（たとえば、ゲートおよびプルダウン抵抗器）などの公知の回路要素を使用して、フラットパネル・ディスプレイで実施される。
【００１７】
上述したシステムは、（ディスプレイを動作させるのに必要な信号の数を減らすことにより）伝統的なフラットパネル・ディスプレイに対して能動電子回路および内部接続の量を減らすのみでなくて、他のシステムにおいて必要とされる変換ステップをも削除する。伝統的なディスプレイ・システムは、デジタル・ビデオの動きをユーザに提示するために、ディスプレイに送る前にＹＣｂＣｒデータをＲＧＢデータに変換するが、本発明の実施形態は、このステップを取り除く。その代わり、（アナログ信号に変換される）ＹＣｂＣｒデータは、ＲＧＢデータまたは信号に変換する余分なステップを要することなく、ディスプレイ・スクリーンのピクセルを直接駆動する。
【００１８】
クロミナンス値のサブサンプリングは、多くの方法のいずれによっても実施され得る。たとえば、４ピクセルの各ブロックに対して使用されるクロミナンス値は、４ピクセルに対するクロミナンス値の平均であってもよい。別法として、４ピクセルの一つのクロミナンス値は、代表値であるように選択され、そのグループの４ピクセル全てに印加されてもよい。
【００１９】
デジタル・ビデオは、概して、ＹＣｂＣｒカラー空間で表現されるが、コンピュータが生成するグラフィックスは、通常、モノクローム（１ビット／ピクセル）またはＲＧＢカラー空間で表現される。ＲＧＢデータの一例は、索引付けされたカラーで、通常、メモリに格納されたＲ／Ｇ／Ｂ３段のルックアップ・テーブルへの索引として使用される、ピクセルあたり８ビットの値である。ＲＧＢデータ表示の実施の別の例は、各カラー値を制御するために使用されるピクセルあたり５またはそれを超えるビットを有する直接カラーである。
【００２０】
図３は、コンピュータ・システム（たとえば、オペレーティング・システム、ワード・プロセッサ、スプレッドシート、ゲーム、または任意の他のタイプのソフトウェア・アプリケーション）により出力されるタイプのコンピュータ・グラフィックス・データの表示のための、本発明の実施形態である。現在、コンピュータ・システム用ソフトウェア・アプリケーションは、一般に、コンピュータ・ディスプレイ・システムによる表示のために、ＲＧＢデータを出力するように設計されている。コンピュータ・グラフィックス・ソフトウェア６０（たとえば、ソフトウェア・プログラムのグラフィックスおよびグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）部）は、ＲＧＢフォーマットでピクセルに対するデータ値１９を出力する。このＲＧＢグラフィックス・データ１９は、一時的にフレーム・バッファ６１などのメモリに格納され、フレーム・バッファ６１から、ＲＧＢデータ１９がフラットパネル・ディスプレイ・コントローラ５１に送られる。
【００２１】
コンピュータ・グラフィックスとデジタル・ビデオを同じ物理ディスプレイに同時に表示させるためにソフトウェア・アーキテクチャが開発され、開発者は、共通の命令およびコンポーネントのセットを提供して、彼らのマルチメディア・アプリケーションがどんなハードウェアであっても、広く使用されているコンピュータ・プラットフォームで動作することに自信を持ち、同時に、彼らの製品が所望の性能を達成するために高性能ハードウェアの能力を確実に利用できるようにしてきた。（たとえば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｒｅｄｍｏｎｄ、ＷＡから利用できるＭｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）  ＤｉｒｅｃｔＸ（登録商標）を参照されたい）。これらの製品は、アプリケーション・プログラム・インタフェース（ＡＰＩ）を提供する。そのアプリケーション・プログラム・インタフェースは、物理ディスプレイ上でそれぞれが部分的に重なる可能性がある、多数の論理カラー「表面」にプログラム開発者が書き込むことができる。この部分的重なりは、たとえば、ディスプレイ・スクリーン上で表示ウィンドウをタイル張りするか、または、上重ねすることにより実施されてもよい。部分的に重なるウィンドウは、「不透明」として表示され、最上位の論理「表面」のみが表示されるか、または、ウィンドウは、たとえば、アルファ混合（alpha blending）法を用いて半透明にされてもよい。アルファ混合法において、下方混合（mixdown）は、各ピクセルに対して、第４の「アルファ」チャンネル値により制御され、そのチャンネル値は、他の表面を表す同じピクセルに対する値で混合される時、そのピクセルの透明度を制御してもよい。
【００２２】
（たとえば、論理カラー表面における）ソフトウェア・プログラムのグラフィック部から出力されるデータの分解は、たとえば、ソフトウェアにより、または、たとえば、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）ｉ７４０（登録商標）（Ｉｎｔｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ、ＣＡ）、ＡＴＩ  Ｒａｇｅ  １２８  Ｐｒｏ（商標）（ＡＴＩ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、Ｔｈｏｒｎｈｉｌｌ、ＯＮ  Ｃａｎａｄａ）またはｎＶｉｄｉａ（商標）Ｒｉｖａ  ＴＮＴ（商標）（ｎＶｉｄｉａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ、ＣＡ）ディスプレイ・コントローラなどのハードウェア・ディスプレイ・コントローラにより実施されてもよい。
【００２３】
たとえば、上述したような、ディスプレイ・コントローラは、ＲＧＢデータまたはモノクローム・データのＹＣｂＣｒデータへの変換を提供することにより、本発明によるディスプレイ・システムを実施するように構成されてもよい。さらに、たとえば、ソフトウェア・アプリケーションのグラフィックス部がＹＣｂＣｒデータを出力するように構成されることにより、または、その変換を実行するようにされたソフトウェアを含む個別のディスプレイ・コントローラ・モジュールを生成することにより、ソフトウェアにより、上記変換が実施されてもよい。図３に示す実施形態において、フラットパネル・ディスプレイ・コントローラ５１はＲＧＢデータをＹＣｂＣｒデータに変換する。フラットパネル・ディスプレイ・コントローラ５１は、グラフィックス・ソフトウェア６０により出力されるＲＧＢデータを、フラットパネル・ディスプレイ・スクリーン２０で使用できるＹＣｂＣｒデータに変換する回路を含む。この変換回路６５は、たとえば、ビデオに対して、上述した式からの逆変換を実施するために、標準回路を使用してもよい。たとえば、
Y=(.299)(R)+(.587)(G)+(.114)(B)、
Cb=-(.168736)(R)-(.331264)(G)+(.5)(B)、
Cr=-(.5)(R)-(.418688)(G)-(.081312)(B)
である。これらの変換は、たとえば、ビデオ・データなどのＹＣｂＣｒをＲＧＢディスプレイ・システム用のＲＧＢデータに変換する、こうしたコントローラに現在使用されている、実質的に回路の反転型である変換回路６５により実施されてもよい。変換回路６５はまた、たとえば、モノクローム輝度値を定数で乗算して、ルミナンス（Ｙ）値に変換することにより、モノクローム・グラフィックス・データをモノクロームＹＣｂＣｒに変換する回路を含んでもよい。
【００２４】
図１のように、ＹＣｂＣｒ信号は、デジタル−アナログ変換器１２を介して、フラットパネル・ディスプレイ・コントローラ５１により出力される。図１に記載するように、この変換器は、コントローラ５１に統合されるか、または、コントローラ５１から分離して配置されてもよい。アナログＹＣｂＣｒ信号は、上述したように、ディスプレイ２０のピクセル２１に出力される。図３に示す実施形態において、ＲＧＢグラフィックス・データを出力するように設計されたソフトウェア・プログラムは、サブサンプリングされたＹＣｂＣｒ信号を用いるフラットパネル・ディスプレイ・システムにおいて、表示のための修正を必要としない。
【００２５】
本発明の実施形態によるディスプレイ・システムの別の例を図４に示す。ＭＰＥＧデコーダ５０は、ＹＣｂＣｒデータ１６をコントローラ５１に送る。コントローラ５１は、行ドライバ５３および列ドライバ５４制御するために、コントローラ回路またはソフトウェアと同様にデジタル／アナログ変換器を含んでもよい。この例において、行ドライバ５３は、行選択データのみを提供するが、列ドライバ５４は、ディスプレイ５５の各ピクセルのセルに対して表示信号を提供する。電源５２は、たとえば、行および列ドライバに対して論理およびスイッチング電圧を提供する低電圧サブシステムおよびディスプレイ・スクリーン５５に陽極電圧を提供する高電圧部を含んでもよい。
【００２６】
本発明の一実施形態において、電力節約モードは、クロミナンス信号を除き、ルミナンス信号のみを表示することにより実施されてもよい。このことにより、ディスプレイが効率良くモノクローム・ディスプレイに変換され、ディスプレイは、今まで通りに使用できるが、通常、クロミナンス信号により消費される電力が節約されるために、より少ない電力を消費するであろう。こうした電力節約モードは、たとえば、ポータブル（ラップトップ）型コンピュータにとって役立つ可能性がある。この場合、たとえば、消費者が電源にプラグで接続する時には、フルカラー表示のオプションを、また、コンピュータが電源としてバッテリにより動作する時の使用には、電力節約のモノクローム表示のオプションを提供するのが望ましい。
【００２７】
図４に示す実施形態において、ディスプレイ・コントローラ５１または電源モジュール５２は、たとえば、電源モジュール５２からのクロミナンス信号への電力をスイッチオフすることにより、クロミナンス信号（Ｃｂ、Ｃｒ）をスイッチオフしてもよい。この場合、ルミナンス信号（Ｙ）のみが、ディスプレイのピクセル２１に送られ、グラフィックス・データは、電力を節約しながら、フラットパネル・ディスプレイ上にモノクロームで表示されるであろう。本発明の別の実施形態において、電力は、所定の選択されたピクセル（たとえば、所定のウィンドウ内のピクセルまたは、たとえば、オペレーティング・システムにより制御された、スクリーン上の、いわゆる「壁紙」部分などの背景のピクセル）に対してのみのクロミナンス信号に対してスイッチオフされてもよい。この実施形態において、ユーザは、選択されたウィンドウをカラーで見るが、スクリーンの他の領域はモノクロームで見えるように、ソフトウェアまたはハードウェアが使用されてもよく、したがって、ある程度のカラー機能性を保持したままで、電力を節約する。
【００２８】
本発明の別の実施形態において、たとえば、フラットパネル・ディスプレイ上で、たとえば、標準的な補間法を用いて空間的に隣接するピクセルに対してクロミナンスとルミナンス値を調整する機能が回路に適用される。線形または双一次補間などの補間法は、表示された画像を平滑化または鮮鋭化するために、このようにして実施されてもよい。
【００２９】
本発明の実施形態は、ＬＣＤフラットパネル・スクリーンにより説明されたが、特許請求の範囲に記載されているように、本発明の範囲は、この例示的アプリケーションより広いことが理解されるべきである。特許請求の範囲に規定されているように、本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）、プラズマ・アドレス指定液晶ディスプレイ（ＰＡＬＤ），電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）または発光重合体（ＬＥＰ）ディスプレイを含む、任意のタイプのフラットパネル・ディスプレイ・スクリーンに適用できる。さらに、本発明の範囲内で、ソフトウェアで実装されていると上述した本発明のあるコンポーネントはハードウェア（たとえば、デジタル・ビデオデコーダ）で実装されてもよく、また、ハードウェアで実装されていると上述した本発明のあるコンポーネントはソフトウェア（たとえば、ディジタル−アナログ変換器）、または、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実装されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】  本発明の実施形態による、デジタル・ビデオ・データの表示を示す、フラットパネル・ディスプレイ・システムの略図である。
【図１ｂ】  本発明の実施形態による、デジタル・ビデオ・データの表示を示す、フラットパネル・ディスプレイ・システムの略図である。
【図２】  本発明の実施形態による、４ピクセルのグループに送られる信号を示す略図である。
【図３ａ】  本発明の実施形態による、コンピュータ・ソフトウェア・グラフィック・データの表示を示す、フラットパネル・ディスプレイ・システムの略図である。
【図３ｂ】  本発明の実施形態による、コンピュータ・ソフトウェア・グラフィック・データの表示を示す、フラットパネル・ディスプレイ・システムの略図である。
【図４】  本発明の実施形態による、フラットパネル・ディスプレイ・システムのブロック図である。
【図１】
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【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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