CN1277707A

CN1277707A - 彩色显示设备

Info

Publication number: CN1277707A
Application number: CN99801606A
Authority: CN
Inventors: 森田友子; 石川雄一; 笠原光弘
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2000-12-20
Anticipated expiration: 2019-09-14
Also published as: EP1031131B1; EP1031131A1; KR20010032155A; US6380943B1; CN1115658C; WO2000017845A1; DE69942890D1; KR100505805B1; TW522359B; KR20020095597A; KR100497887B1

Abstract

本发明提供一种高精确地自动控制功率消耗的显示设备,用于适合发射类型的显示设备,如等离子体显示器、场致发光显示器和发光二极管显示器。显示装置包括发射单元(27)、积分电路(11、12、13)在每一个预定周期,对R、G和B输入图像信号进行积分,并分别输出R信号、G信号和B信号平均电平、乘法电路(14、15和16)把这些平均信号分别与各自的参数相乘、加法器(17),通过把乘法电路的输出信号相加在一起,在发射单元上获得了预计消耗功率的信号、控制器(18)接收功率预测信号,并输出基于接收信号的控制信号,以及,按照控制信号控制每单位面积的光发射量的亮度控制电路。

Description

彩色显示设备

本发明涉及显示设备，例如，等离子体显示器、场致发光显示器和发光二极管显示器。

按照惯例，当有一定量的信息需要显示时，等离子体显示器、场致发光显示器和光发射二极管显示器通常向显示器发射光。当所显示的信息量变得较大时，显示设备不可避免地消耗大量的功率。因此，已经研究了当显示的数据量变的较大时如何限制功率消耗。在日本专利公开号H08-65607中，已经公开了一种根据图像的平均亮度电平，自动功率控制(APC)单元调节响应平均亮度信号电平变化的显示器每单位面积的光发射量，所以控制了功率消耗没有过渡地增加。

图11是按照现有技术公开的显示设备配置的方块图。作为图像信号的R、G和B信号输入到对应的终端。通过对应终端的R、G和B信号被输入到Y-编码电路61，然后，把R、G和B信号编码成为亮度信号后输出(此后成为Y信号)。数字亮度积分电路62对Y信号进行积分后输出一个平均亮度。

把数字亮度积分电路62输出的平均量作为一个参数，存储控制器63接收对应存储器64的平均量的数据，并输出数据到等离子体显示装置68的自动功率控制器66。自动功率控制器66对PDP(等离子体显示屏)显示单元67输出一个控制信号，以调节响应存储控制器63的数据的PDP显示单元67的每单位面积的光发射，从而功率消耗得到控制。

然而，在PDP显示单元67的功率消耗不与亮度信号成比例。例如，根据在Y-编码电路61使用的普通转换方程，Y＝0.3R+0.59G+0.11B，当显示红色(以后以R表示)、绿色(以后以G表示)和蓝色(以后以B表示)的信号时，在它们各自亮度信号(YR显示红色亮度信号；YG显示绿色亮度信号；YB显示兰色亮度信号)中的比率是YR∶YG∶YB＝0.3∶0.59∶0.11。在此，显示G的亮度信号YG最大，显示B的亮度信号YB最小，所以对于显示基于平均亮度信号颜色的不同情况，自动功率控制器66执行不同的控制程序。在转换方程中获得的亮度信号的各自系数的比率(0.3，0.59，0.11)等于人眼对三中主要颜色(R、G、B)感觉亮度的比率，并且不表示任何功耗的比率。因此，它可能引起执行不适当的控制。

如上所示，在现有技术中，使用平均亮度作为一个参数控制显示设备的功率消耗，在图像绿色分量比其它颜色占据的部分大的情况下，显示单元67的光发射量(亮度)小于图像所要求的量，并且，在蓝色分量比其它颜色占据更大的部分时，功率消耗比电源65提供的功率大。因此，现有技术的问题是不能够准确地自动控制功率消耗或光发射量。

为解决上述问题，本发明显示设备的特征在于光发射量或功率消耗是根据用系数加权单个颜色的平均电平，然后，把加权平均电平相加获得功率预测信号来控制，当三种基本颜色红、绿、兰分别以单个颜色显示时，该系数代表数据显示中的功率消耗的比率，或者代表单个颜色的荧光体面积的比率。

按照本发明，因为根据用代表功率消耗比率或荧光体面积比率的系数来计算的功率预测信号控制功率消耗或光发射量(亮度)，就有可能独立于输入图像信号颜色控制功率消耗或光发射量(亮度)。

在本发明第一方面中，显示设备包括发射单元、积分电路、三个乘法电路、功率消耗预测电路、控制器和亮度控制电路。

发射单元发射光到显示图像。积分电路在每一个预定周期对输入的图像信号R(红)、G(绿)和B(兰)进行积分，并分别输出R信号的平均电平、G信号的平均电平和B信号的平均电平。第一、第二和第三乘法电路分别将R平均电平、G平均电平和B平均电平与它们各自的参数KR、KG和KB相乘。功率预测电路把这些乘法电路的输出相加在一起，并输出一个功率预测信号。该信号表示在发射单元预测的功率量或预计消耗的功率量。控制器接收功率预测信号并输出基于接收的信号值的控制信号。亮度控制电路按照控制信号控制每单位面积的光发射量。

在显示设备中，为了显示具有相同的亮度每一种红、绿和兰的颜色，可以确定参数KR、KG和KB的比率与消耗功率的比率相同。在这个例子中，与现有技术相比，显示设备可以更加精确地控制功率消耗或光发射量(亮度)，在现有技术中，显示设备的功率消耗由平均亮度控制。

在本发明的第二方面中，显示设备包括发射单元、积分电路、第一、第二和第三乘法电路、功率消耗预测电路、控制器、延迟电路和第一、第二和第三乘法电路。

发射单元把光发射到显示图像。积分电路在每一个预定周期对输入的图像信号R(红)、G(绿)和B(兰)进行积分，并分别输出R信号的平均电平、G信号的平均电平和B信号的平均电平。第一、第二和第三乘法电路分别将R平均电平、G平均电平和B平均电平与它们各自的参数KR、KG和KB相乘。为了显示具有相同的亮度的每一种红、绿和兰的颜色，确定参数KR、KG和KB的比率与消耗功率的比率相同。功率消耗预测电路把乘法电路的输出相加在一起，并输出一个功率预测信号。该信号显示在发射单元预计消耗的功率量。控制器接收功率预测信号并输出基于接收的信号值的倍乘系数。延迟电路延迟R、G和B的输入图像信号，并分别输出延迟的图像信号DR、DG和DB。第四、第五和第六乘法电路把延迟的图像信号DR、DG和DB分别与倍乘系数相乘。

在本发明的第三方面中，显示设备把图像信号的一个域分成为多个分别加权的子域，然后，在时间区域上叠置的显示子域图像以实现灰度表达。

显示设备包括发射单元、R、G和B积分电路、乘法电路、功率消耗预测电路、控制器、延迟电路、图像信号-子域相关电路、子域脉冲产生器。

发射单元把光发射到显示图像。R积分电路、G积分电路和B积分电路至少对R、G和B的输入图像信号的一个域进行积分，并分别输出R信号的平均电平、G信号的平均电平和B信号的平均电平。为了显示每一种红、绿和兰的颜色，乘法电路将R平均电平信号、G平均电平信号和B平均电平信号与根据功率消耗的比率确定的参数KR、KG和KB相乘。功率消耗预测电路把第一、第二和第三乘法电路的输出信号相加在一起，并输出一个功率预测信号。该信号显示在发射单元预计消耗的功率量。控制器接收功率预测信号并对响应接收信号值的所选择的光发射类型之一输出一个发射脉冲控制信号。延迟电路延迟R、G和B的输入图像信号，并分别输出延迟的图像信号DR、DG和DB。图像信号-子域相关电路接收发射脉冲控制信号和延迟图像信号DR、DG和DB，以及根据发射脉冲控制信号，来自具有光发射类型的子域结构的延迟电路的相关输出信号。子域脉冲产生器接收发射脉冲控制信号，并根据发射脉冲控制信号，在对应光发射类型的子域结构中产生脉冲。该脉冲至少包括扫描脉冲、保持脉冲和清除脉冲之一。

在本发明的第四方面中，通过把图像信号的一个域分成多个加权的子域，显示设备在时间区域上叠置的显示子域图像以显示具有灰度的数据。

显示设备包括发射单元、R、G和B积分电路、第一、第二和第三乘法电路、功率消耗预测电路、控制器、延迟电路、第四、第五和第六乘法电路、图像信号-子域相关电路、子域脉冲产生器。

发射单元发射光到显示图像。R积分电路、G积分电路和B积分电路至少对R、G和B的输入图像信号的一个域进行积分，并分别输出R平均电平信号、G平均电平信号和B平均电平信号。为了显示每一种红、绿和兰的颜色，乘法电路将R平均电平信号、G平均电平信号和B平均电平信号与通过功率消耗的比率获得的各自参数KR、KG和KB相乘。功率消耗预测电路把乘法电路的输出信号相加在一起，并输出一个功率预测信号。该信号显示在发射单元预计消耗的功率。控制器接收功率预测信号并输出一个发射脉冲控制信号和一个按照接收信号值的倍乘系数。获得的发射脉冲控制信号用于选择光发射类型之一，获得的倍乘系数用于在临近发射类型的边缘上均衡灰度等级电平。根据控制器的功率预测信号获得倍乘系数。延迟电路延迟R、G和B的输入图像信号，并分别输出延迟的图像信号DR、DG和DB。为校正灰度等级电平，第四、第五和第六乘法电路把延迟的图像信号DR、DG和DB与倍乘系数相乘，以便分别在发射类型的变换点上的临近发射类型之间均衡灰度等级电平。图像信号-子域相关电路接收发射脉冲控制信号和第四、第五和第六乘法电路的信号作为输入信号，并且，把从第四、第五和第六乘法电路接收的信号与响应发射脉冲控制信号的光发射类型的子域结构关联。子域脉冲产生器接收发射脉冲控制信号，并产生包括响应发射脉冲控制信号的光发射类型的子域结构的扫描、保持、清除脉冲。

在上述的显示设备中，对于每一种红、绿和兰的颜色，参数KR、KG和KB的比率可以与荧光体面积的比率相等。因为荧光体面积通常与功率消耗成比例，所以，通过对代表荧光体面积比率系数的单色平均电平加权，可以用一种简单的方法测定功率预测信号，然后，把加权的平均电平相加。

图1是本发明优选实施例显示设备的配置方块图。

图2是显示设备光放射类型图。

图3是当倍乘系数没有完成灰度校正时，功率预测信号和实际功率消耗之间的关系图。

图4是解释由控制器选择光发射类型的操作图。

图5是在显示设备中，功率预测信号和倍乘系数之间的关系图。

图6是当倍乘系数(第一个倍乘系数)完成灰度校正时，功率预测信号和实际功率消耗之间的关系图。

图7是功率预测信号和另一个倍乘系数(第二个倍乘系数)之间的关系图。

图8是当第二个倍乘系数完成灰度校正时，功率预测信号和实际功率消耗之间的关系图。

图9是显示设备的功率预测信号和显示设备的每单位面积光发射量(亮度)之间的控制特性图。

图10A和10B是本发明实施例的等离子体显示屏的荧光体排列图。

图11是现有技术显示设备配置方块图。

参考附图，论述本发明优选实施例。

(实施例1)

图1是本发明实施例显示设备的方块图。显示设备包括R、G和B积分电路11、12和13、第一、第二和第三乘法电路14、15和16、加法器17、控制器18、延迟电路19、第四、第五和第六乘法电路20、21和22、图像信号-子域相关电路23、子与脉冲产生器24、扫描驱动器25、数据驱动器26和PDP(等离子体显示屏)27。

R积分电路11、G积分电路12、B积分电路13分别接收R信号、G信号和B信号作为输入图像信号，并产生作为对这些特殊周期信号积分的R平均电平、G平均电平和B平均电平的输出值，例如至少一个域，然后通过积分像素的数量分配积分结果。

R平均电平、G平均电平和B平均电平分别输入到第一乘法电路14、第二乘法电路15和第三乘法电路16、其中，平均电平分别与单个的系数KR、KG和KB相乘，然后结果输出到加法器17。系数KR、KG和KB是这样定义的，即在要求分别显示具由单个颜色数据的R、G和B颜色中，这些系数的比率等于所消耗功率的比率。简而言之，没有控制器18的工作，对于R、G和B信号，分别输入具有相同条件的图像信号，并且测量在PDP 27中需要显示各自颜色数据所消耗的功率。然后，对每一种颜色，设置系数KR、KG和KB比率到所测量功率的比率。

例如，可以确定系数KR、KG和KB有一个比率，如KR∶KG∶KB＝PR∶PG∶PB，其中，在PDP 27中，PR是要求显示单个红色图像所消耗的功率，PG是要求显示单个绿色图像所消耗的功率，PB是要求显示单个兰色图像所消耗的功率。

第一乘法电路14把R平均电平与系数KR相乘，第二乘法电路15把G平均电平与系数KG相乘，以及第三乘法电路16把B平均电平与系数KB相乘。加法器17把第一乘法电路14、第二乘法电路15和第三乘法电路16的输出信号相加，并输出一个功率预测信号，该预测信号表示在PDP 27上预计消耗的功率量。控制器18输入功率预测信号，选择光发射类型之一，调整显示设备的每单位面积的光发射量(亮度)，以便限制功率消耗，并且，输出对应所选择的光发射类型的发射脉冲控制信号。同时，控制器18也输出一个倍乘系数，通过该系数，图像的光发射量(亮度)与光发射的范围相同。控制器18的工作在下面详细论述。

延迟电路19输入该输入图像信号R、G和B，并产生图像信号DR、DG和DB，该图像信号DR、DG和DB由在积分电路11、12、13的单个部分、乘法电路14到16、加法器17和控制器18输出所要求的总时间所延迟。第四、第五和第六乘法电路20、21和22分别输入延迟的图像信号DR、DG和DB，并把延迟的图像信号DR、DG和DB与控制器18输出的倍乘系数相乘。

图像信号-子域相关电路23从第四、第五和第六乘法电路20、21和22以及发射脉冲控制信号输入信号。图像信号-子域相关电路23从以2的幂表达的第四、第五和第六乘法电路20、21和22转换信号成为对应发射脉冲控制信号的光发射类型的子域的光发射图形，然后，在指定时序(其中，n是子域数)的一个域周期期间，以一定的顺序发射每一个像素的第一子域数据、第二子域数据……第n个子域数据。应当注意，个别操作，例如改变子域数抑制伪轮廓噪声，可以在图像信号-子域相关电路23中完成。

子域脉冲产生器24输入发射脉冲控制信号，并把对应发射脉冲控制信号的光发射类型的子域结构的扫描、保持和清除信号提供给扫描驱动器25。扫描驱动器25以指定的电压电平提供扫描、保持和清除信号到PDP27的行电极上。

数据驱动器26输入图像信号-子域相关电路23的输出信号，并产生图像数据脉冲，每一个脉冲有对应单个像素的电压，最后，按列分开这些脉冲，并把这些脉冲提供给与扫描驱动器25的输出信号同步的PDP 27的列电极。因此，按照输入图像信号驱动PDP 27显示图像。

在这个优选实施例中，当显示的消耗功率随被显示的信息量增加时，通过在设备中控制输入图像信号、光发射量和亮度的变化在预定范围内限制所消耗的功率。特别地，在显示设备中控制光发射类型(发射周期和发射次数)和亮度的灰度，以便用于显示而消耗的功率不比预定值P大。为此目的，显示设备根据输入图像信号预计消耗的功率，然后，根据预计消耗的功率控制发射类型(发射周期和发射次数)和灰度(或灰度等级)，所以消耗功率被限制在预定范围。

在更详细的论述中，控制器18响应功率预测信号选择光发射类型，并输出发射脉冲控制信号和倍乘系数，用于控制光发射类型(发射持续时间或发射次数)以及调整输入图像信号的灰度等级电平(或者灰度电平)，所以在临近光发射类型之间，光发射量或亮度平滑地在显示设备中。

下面论述在控制器18中确定光发射类型和倍乘系数。

首先解释发射类型。如图2所示，本实施例的显示装置有五个发射类型，包括发射类型A、发射类型B、发射类型C、发射类型D、发射类型E，光发射总次数如分别是1275、1020、765、510和255，这些发射类型在数值上随着功率预测信号增加而减少。

根据从0到255的8-比特灰度等级电平范围，这样设置发射脉冲数，在发射类型A中，光发射的次数比灰度等级电平大5倍，在发射类型B中，光发射的次数比灰度等级电平大4倍，同样地，在发射类型C、发射类型D、发射类型E中，光发射的次数比灰度等级电平分别大3倍、2倍和1倍。

这些发射类型根据功率预测信号转换。引起发射类型转换的功率预测信号的值(转换点)在下面论述。图3解释了确定光发射类型的转换点。附图显示了用于显示的功率预测信号和消耗功率之间的关系。如该图所示，发射类型A和发射类型B在预定值TB处转换。发射类型B和发射类型C在预定值TC处转换。发射类型C和发射类型D在预定值TD处转换。发射类型D和发射类型E在预定值TE处转换。例如，按照下述方式获得TE值。按照输入图像信号的变化测量消耗的功率，该输入图像信号从信号的最大值变化以逐渐减少功率预测信号。应当注意，功率预测信号是在倍乘系数是1的情况下获得的。消耗功率随着功率预测信号的减少而减少。转换点TE在消耗功率等于预定值P的点上确定。

对具有功率预测信号是TE的光发射和发射类型是D的消耗功率变为2P，因为发射类型D的次数是发射类型E的2倍。当功率预测信号从这个点TE作为起始点逐渐降低时，获得的消耗功率到达P点的值作为预测信号值TD。交换点TC和TB分别以相同的方式确定。

图4是控制器18的工作流程图，控制器18根据功率预测信号确定发射类型。如图4所示，首先，功率预测信号与预定值TB(S1)比较。当信号小于值TB时，选择发射类型A(S6)。当信号不小于值TB时，信号与预定值TC比较(S2)。当信号小于值TC时，选择发射类型B(S7)。当信号不小于值TC时，信号与预定值TD比较(S3)。当信号小于值TD时，选择发射类型C(S8)。当信号不小于值TD时，信号与预定值TE比较(S4)。当信号小于值TE时，选择发射类型D(S9)。当信号不小于值TE时，选择发射类型E(S5)。

在具有不同光发射次数的发射类型中，当唯一的转换在相同灰度等级电平的信号上执行时，在发射类型的转换上，检测到的光发射次数的差作为在显示设备中的亮度差。因此，需要调整输入图像信号的灰度等级电平。此外，如图3所示，显示数据消耗的功率大大超过值P。因此，控制器18输出随功率预测信号变化的倍乘系数，然后，实际显示的灰度等级电平通过输入图像信号与倍乘系数相乘来校正。

例如，当改变功率预测信号时，发射类型从发射类型A改变到B，对于相同的灰度等级，获得下面的关系：

(发射类型A的亮度)∶(发射类型B的亮度)＝(发射类型A中发射的次数)∶(发射类型B中发射的次数)＝5∶4。

因此，在发射类型A中的倍乘系数设置为1，用于小的功率预测信号值。也设置随功率预测信号增加而单调减少，在临近发射类型B区域的区域是4/5＝0.8。例如，当输入图像信号的度等级电平是200时，在类型A和类型B之间的范围上，临近发射类型B的区域的发射类型A的灰度等级电平时(200×0.8)，该灰度等级是由光发射次数引起的，(200×0.8)×5＝800，同时在临近发射类型A的发射类型B中，光发射次数是200×4＝800。因此，在显示部分22中的亮度在两个发射类型之间可以是相等的。

关于在其它发射类型中的变化，用相同的概念，在发射类型B中，设置倍乘系数从1到0.75(3/4)，在发射类型C中，设置倍乘系数从1到0.67(2/3)，根据倍乘系数的减少，设置功率预测信号增加。像这样确定倍乘系数，就可能在显示设备中控制灰度等级电平，尽管发射类型被转换，允许亮度差不被检测。

例如，当TB＝0.2，TC＝0.4，TD＝0.6，TE＝0.8，时，得到的功率预测信号值X和倍乘系数Y如下；

发射类型A：Y＝-X+1 (X＜0.2) (1)

发射类型B：Y＝-5/4X+5/4 (0.2≤X＜0.2) (2)

发射类型C：Y＝-5/3X+5/3 (0.4≤X＜0.6) (3)

发射类型D：Y＝-5/2X+5/2 (0.6≤X＜0.8) (4)

发射类型E：Y＝aX+(1-0.8a) (0.8≤X) (5)

当X≥0.8，即，发射类型是E，倍乘系数Y是1.0，X＝0.8，设置常数a不大于0，所以倍乘系数Y随着功率预测信号乘以增加减小，并可以是限制消耗功率到预定值P的任何值。例如，X＝0.15，选择发射类型是A，计算的倍乘系数如下：

Y＝X+1＝-0.15+1＝0.85。

图5显示通过以上述论述的方式计算倍乘系数对功率预测信号的变化。

在控制器18中，当以上述论述的方式根据功率预测信号获得倍乘系数时，消耗功率对功率预测信号的变化有如图6所示的特性而不是图3所示的特性。因此，不依赖于输入图像信号，限制数据显示消耗的功率不超过预定值P。

如图7所示，相成系数可以在预定间隔曲线地变化，如图5所示，倍乘系数线性地变化。这样可以改善消耗功率的特性，其中，如图8所示，消耗功率被进一步限制到值P。

控制器18确定响应功率预测信号的这些数据(发射脉冲控制信号和倍乘系数)。特别地，减少光发射次数和光发射持续时间，或通过增加电路系数，减少延迟信号的相乘，及增加功率预测信号，因此，在显示设备中被显示的信号灰度等级电平与输入图像信号的灰度等级电平相比较被减少了。因此，在显示设备中，调节了每单位面积的光发射量(亮度)，所以控制了在显示设备中消耗的功率。

通过只控制发射类型转换点之一或增加依赖于功率预测信号的幅度的电路系数，也可能调节光发射量(亮度)，因此，获得功率控制。

如上所述，在本发明中，因为通过使用代表单色数据显示需要消耗功率的比率的系数计算功率预测信号，以及，因为以这种方式获得的功率预测信号被用作为一个参数，所以，所得到的自动功率控制比现有技术使用的方法精确的多。

图9显示了功率预测信号相对于每单位面积光发射量(亮度)变化的控制特性，其中，水平轴表示功率预测信号的幅度，垂直轴表示每单位面积光发射量(亮度)。通过调节光发射类型或调节响应加法器17输出的功率预测信号的倍乘系数，以及，通过在功率预测信号增加时而降低每单位面积光发射量(亮度)，控制器18施加控制功能，所以抑制显示设备的功率消耗变为过度地大。

(实施例2)

论述本发明第二实施例。这个实施例示出另一种确定实施例1的参数KR、KG和KB的方法。在这个实施例中，这些参数KR、KG和KB是根据单色荧光体面积的比率确定的，同时根据实施例1中的功率比率。

图10是等离子体显示屏的荧光体排列的例子。在图10A中，条带结构具有单色荧光体的宽度比率，WR∶WG∶WB＝1.0∶1.0∶1.0，所以，R、G和B的放电区域是相同的。因此，当在显示屏上显示单色时，数据显示所消耗的功率PR、PG和PB的比率通常是PR∶PG∶PB＝1.0∶1.0∶1.0。在这个例子中，参数KR、KG和KB与R平均电平、G平均电平和B平均电平分别相乘的比率被确定为，KR∶KG∶KB＝1.0∶1.0∶1.0。通过使用这些参数KR、KG和KB可以得到功率消耗信号。

在此讨论的例子中，如图10B所示，以改善色温的观点看，单色荧光体的宽度是不平衡的。在图4B中，WR∶WG∶WB＝1.0∶1.0∶1.4，其中，蓝色荧光体的宽度WB比其它两种颜色的宽度宽，所以显示屏的色温升高。在这个例子中，根据WR∶WG∶WB＝1.0∶1.0∶1.4比率的结果，荧光体宽度的差别导致R、G和B的放电区域的差别，这些差别是显示数据所消耗的功率的反映。在这个例子中，如果KR、KG和KB的比率设置为WR∶WG∶WB＝1.0∶1.0∶1.4，那么，功率预测信号仍然可以准确地计算出来。

与此相同，荧光体的面积通常与数据显示所消耗的功率成比例。因此，也可能以一种简单的方法计算功率预测信号，即，分别输入荧光体面积KR、KG和KB的比率到图1的第一乘法电路14、第二乘法电路15和第三乘法电路16。

虽然上面论述的是具有等离子体显示屏的显示设备，但本发明也可以应用到其它发射类型的显示设备，例如，LED(发光二极管)显示设备、场发射显示(FED)等。

按照上述的本发明，在显示设备显示部分的光发射量(亮度)基于功率预测信号控制，该功率预测信号通过对代表功率消耗比率或荧光体面积比率系数的单色平均电平加权获得的，然后，确定这些加权的颜色平均电平的和。因此，提供了一种与现有技术方法相比，可以较精确地控制功率消耗的显示装置，而现有技术显示设备的功率消耗是由平均亮度控制。

尽管本发明结合特殊的实施例进行了论述，但本领域技术人员可以做出许多修改和应用。因此，本发明没有由公开的内容所限制，而是由所附权利要求的范围所限制。

Claims

1.一种显示设备，包括：

发射单元发射光到显示图像；

积分电路在每一个预定周期对输入的图像信号R、G和B进行积分，并分别输出R信号的平均电平、G信号的平均电平和B信号的平均电平；

第一、第二和第三乘法电路将R平均电平、G平均电平和B平均电平与它们各自的参数KR、KG和KB相乘；

功率预测电路把第一、第二、和第三乘法电路的输出相加在一起，并输出一个功率预测信号，该信号表示在发射单元预测的功率消耗量；

控制器接收所述的功率预测信号并输出基于接收的信号值的控制信号；以及

亮度控制电路按照控制信号控制每单位面积的光发射量。

2.按照权利要求1所述的显示设备，其特征是为了显示每一种红、绿和兰的颜色具有相同的亮度，确定参数KR、KG和KB的比率与消耗功率的比率相同。

3.一种显示设备，包括：

发射单元发射光到显示图像；

第一、第二和第三乘法电路分别将R平均电平、G平均电平和B平均电平与它们各自的参数KR、KG和KB相乘，为了显示每一种红、绿和兰的颜色具有相同的亮度，确定参数KR、KG和KB的比率与消耗功率的比率相同；

功率消耗预测电路把第一、第二、和第三乘法电路的输出信号相加在一起，并输出一个功率预测信号，该信号显示在发射单元预计消耗的功率量；

控制器接收所述的功率预测信号并输出基于接收的信号值的倍乘系数；

延迟电路延迟R、G和B的输入图像信号，并分别输出延迟的图像信号DR、DG和DB；以及

第四、第五和第六乘法电路把延迟的图像信号DR、DG和DB分别与倍乘系数相乘。

4.一种显示设备，把图像信号的一个域分成为多个分别加权的子域，然后，在时间区域上叠置地显示子域图像以实现灰度表达，所述的显示设备包括：

发射单元发射光到显示图像；

R积分电路、G积分电路和B积分电路至少对R、G和B的输入图像信号的一个域进行积分，并分别输出R信号的平均电平、G信号的平均电平和B信号的平均电平；

为了显示每一种红、绿和兰的颜色，第一、第二和第三乘法电路将R平均电平信号、G平均电平信号和B平均电平信号与根据在发射单元上消耗的功率的比率所确定的参数KR、KG和KB相乘；

功率消耗预测电路把第一、第二和第三乘法电路的输出信号相加在一起，并输出一个功率预测信号，该信号显示在发射单元预计消耗的功率量；

控制器接收功率预测信号并对响应接收信号值的所选择的光发射类型之一输出一个发射脉冲控制信号；

延迟电路延迟R、G和B的输入图像信号，并分别输出延迟的图像信号DR、DG和DB；

图像信号-子域相关电路接收发射脉冲控制信号和延迟图像信号DR、DG和DB，以及根据发射脉冲控制信号，把来自延迟电路的输出信号与光发射类型的子域结构相关联；

子域脉冲产生器接收发射脉冲控制信号，并根据发射脉冲控制信号，在对应光发射类型的子域结构中产生脉冲，该脉冲至少包括扫描脉冲、保持脉冲和清除脉冲之一。

5.一种显示设备，通过把图像信号的一个域分成多个加权的子域，在时间区域上叠置地显示子域图像以显示具有灰度的数据，所述的显示设备包括：

发射单元发射光到显示图像；

R积分电路、G积分电路和B积分电路至少对R、G和B的输入图像信号的一个域进行积分，并分别输出R平均电平信号、G平均电平信号和B平均电平信号；

为了显示每一种红、绿和兰的颜色，第一、第二和第三乘法电路将R平均电平信号、G平均电平信号和B平均电平信号与通过功率消耗的比率获得的各自参数KR、KG和KB相乘；

功率消耗预测电路把第一、第二和第三乘法电路的输出信号相加在一起，并输出一个功率预测信号，该信号表示在发射单元预计消耗的功率；

控制器接收所述的功率预测信号并输出一个发射脉冲控制信号和一个依赖接收信号值的倍乘系数，获得的发射脉冲控制信号用于选择光发射类型之一，获得的倍乘系数用于在临近发射类型的边缘上均衡灰度等级电平，所述倍乘系数是根据来自控制器的功率预测信号而获得的；

为校正灰度等级电平，第四、第五和第六乘法电路把延迟的图像信号DR、DG和DB与所述的倍乘系数相乘，以便分别在发射类型的变换点上的临近发射类型之间均衡灰度等级电平；

图像信号-子域相关电路接收发射脉冲控制信号和第四、第五和第六乘法电路的信号作为输入信号，并且，响应发射脉冲控制信号，把从第四、第五和第六乘法电路接收的信号与光发射类型的子域结构关联；

子域脉冲产生器接收发射脉冲控制信号，并响应发射脉冲控制信号用光发射类型的子域结构产生包括扫描、保持、清除脉冲在内的脉冲。

6.按照权利要求1所述的显示设备，其特征是对于每一种红、绿和兰的颜色，参数KR、KG和KB的比率与荧光体面积的比率相等。