CN1697002A - 图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的PDP等显示装置可以抑制消耗功率的增加且显示高品质图像。特别是，即便在高亮度区域和低亮度区域中，也可以抑制消耗功率的增加且显示高品质的图像。本发明的图像显示装置具有使显示面板周边部分中的图像的亮度相对于在该显示面板中央部分(323)中的图像的亮度降低的亮度调制电路(521)、和根据显示面板的消耗功率控制上述亮度调制电路的动作的控制电路(522)。而且，该控制电路(522)在显示面板的消耗功率超过预定阈值时使亮度调制电路动作，在比预定阈值小时使亮度调制电路停止动作。

Description

图像显示装置
技术领域
本发明涉及具有显示面板的图像显示装置，特别是涉及为了在等离子体显示面板(Plasma Display Panel，以下简略为PDP)那样的自发光型的显示面板中，抑制消耗功率的增加并且得到明亮的图像的适合的图像显示装置。
背景技术
PDP显示装置与使用CRT和LCD的显示装置比较，因为全白亮度低所以在白天明亮的起居室等中对比度(亮室对比度)低。为了提高显示亮度，可以提高用于显示驱动PDP的放电面板数及其面板电压，但是这时，产生了消耗功率增加那样的问题。
作为解决这种PDP显示装置中的问题，即在抑制消耗功率的同时提高图像的亮度的现有技术，例如，日本特开平6-282241号专利公报(以下，称为文献1)和日本特开2002-55675号专利公报(以下，称为文献2)中记载的技术是众所周知的。它们是设置使画面周边部分的亮度比画面中央部分的亮度低的电路(以下，将这种电路称为“亮度调制电路”)，通过将与该亮度降低部分用于中央部分亮度的增加，能够一面抑制消耗功率一面提高表观的图像亮度的技术。
上述文献1和文献2中记载的现有技术是利用对于亮度水平高的明亮的图像即便降低画面周边部分的亮度在视觉上也难以注意到的这种人类的视觉特性。这种视觉特性起因于人类的视觉对于亮度具有所谓的对数特性。即，上述文献1和文献2中记载的现有技术，通过用上述那样的亮度调制电路，当显示明亮的图像时，能够在视觉上不太给予不协调感，并且在抑制消耗功率的同时，提高表观的显示图像亮度。
但是，上述文献1和2，与显示图像明亮也好，暗黑也好无关，总是使上述亮度调制电路动作。从而，即便当显示全体亮度低的图像时，也会附加画面中央部分和周边部分的亮度差。如上所述，因为人类的视觉对于亮度具有所谓的对数特性，所以当显示亮度的图像时，就难以注意到上述亮度差，但是当显示暗黑的图像时，就容易注意到上述亮度差。因此，在显示暗黑的图像的情形中，当使上述亮度调制电路动作时，亮度差可作为亮度斑点而看见，从而存在着损害显示图像品质的可能。
另外，当显示暗黑的图像时，即当输入图像信号的平均亮度级别(Average Picture Level，以下简称为“APL”)低时，因为显示面板负载低，所以将显示面板负载，即输出亮度限制在一定值的自动输出控制电路(Automatic Power Control，以下简称为“APC电路”)不进行工作。即，在低APL区域中，APL值和输出亮度具有比例关系。因此，对于暗黑图像使其周边部分暗黑，在忠实地再现图像信号方面，会使显示图像的品质降低。
进一步，即便在暗黑图像上附加上述亮度差，也没有或少有提高表观亮度的效果，莫如说存在使暗黑图像更暗黑地被看到的可能性。
发明内容
本发明就是鉴于上述课题提出的。本发明的目的是提供可以抑制消耗功率的增加，同时显示高品质图像的图像显示装置。
为了达到上述目的，与本发明有关的图像显示装置的特征是设置根据PDP等的显示面板的动作有关的状态量相应地控制上述亮度调制电路的控制电路。
具体地说，作为上述状态量检测输入图像信号的平均亮度级别，判定该检测出的平均亮度级别是否超过预定阈值，并且当该检测出的平均亮度级别超过上述预定阈值时使上述亮度调制电路动作，当比该阈值小时，使上述亮度调制电路停止动作。
另外，作为上述状态量检测显示面板的消耗功率，判定该检测出的消耗功率是否超过预定阈值，并且当该检测出的消耗功率超过上述预定阈值时使上述亮度调制电路动作，当比该阈值小时，使上述亮度调制电路停止动作。
进一步，另外，在将显示面板的消耗功率限制在预定值以下的自动输出控制电路进行工作的负载区域(高APL区域)中使上述亮度调制电路动作，在上述自动输出控制电路不进行工作的负载区域(低APL区域)中使上述亮度调制电路停止动作。
上述亮度调制电路也可以以从在显示面板上显示的图像的中央部分到周边部分，使亮度线性或非线性地降低的方式，调制上述输入图像信号。作为使亮度非线性地降低的方法，也可以使从画面中央部分到该中央部分和周边部分之间的预定点的第一亮度降低量和从该预定点到周边部分的第二亮度降低量相互不同。
根据本发明，能够抑制功率消耗，并且同时显示高品质的图像。详细地说，能够提供在高APL(高负载)区域中，不增大消耗功率，提高画面中央部分的亮度，亮室对比度良好的高品质的图像，在低APL(低负载)区域中，因为不产生画面中央部分和周边部分的亮度差，所以能够防止图像品质的降低。
附图说明
图1是表示根据本发明的第一实施例的处理的流程图。
图2是说明APC功能的动作特性的图。
图3是表示本发明的第一实施例的PDP显示装置的方框图。
图4是说明作为亮度补偿数据的补偿增益(shading gain)α的模式图。
图5是表示与第一实施例有关的输入信号的APL和所显示的图像亮度的关系的图。
图6是与第一和第二实施例有关的补偿增益α的特性图。
图7是表示与第二实施例有关的输入信号的APL和所显示的图像亮度的关系的图。
图8是表示根据本发明的第3实施例的处理的流程图。
图9是表示根据本发明的第3实施例的PDP显示装置的方框图。
图10是与第3实施例有关的补偿增益α的特性图。
符号说明：321、521图像处理电路，322显示·驱动控制电路，323PDP，324 APC电路，325电源电路，522 CPU，523数据存储器，652画面中央部分，653画面周边部分，1021 APL检测电路。
具体实施方式
下面，我们一面参照附图一面说明本发明的优选方式。此外，在各图中，在具有相同功能的部分上附加相同的标号，一旦述说过后，为了避免繁杂，省略对它们的重复说明。
下面，我们举例说明作为图像显示装置的PDP显示装置，但是本发明不限定于此，也可以应用于与PDP同样地、使用消耗功率与显示负载大致成正比地增大的自发光型的显示面板，例如将Field EmissionDisplay(FED，场发射显示器)、EL、LED设置成矩阵状的LED面板等的图像显示装置。
本发明的特征是，在使用自发光型的显示面板的图像显示装置中，与显示面板的消耗功率对应地，控制使画面周边部分的亮度降低的亮度调制处理动作。另外，在下面，所谓的“周边部分”定义为当令从显示面板显示面的中央到该显示面的外边缘的、水平方向或垂直方向的相对距离为1.0时，相对距离为0.5以上的区域(即，相对距离为0.5～1.0的范围内)。因此，当“使周边部分的亮度降低得比中央部分多”时，至少，意味着在相对距离为0.5～1.0的范围内的任意象素的亮度都比位于中央的象素的亮度小。另外，所谓的中央部分指的是相对距离为0～0.5的区域。此外，所谓的APL指的是图像信号的每1帧或每场的平均亮度级别。
实施例1
图3是表示本发明的一个实施例的PDP显示装置的方框图。在图中，图像处理电路521包含进行降低画面周边部分的亮度的亮度调制处理(以下，也存在着记为“画面周边部分亮度降低处理”的情形)的亮度调制电路，例如图示那样由同步分离电路5211和乘法电路5212构成。系统控制装置(以下，记为“CPU”)522控制图像信号的处理，由微计算机等构成。数据存储器523存储亮度补偿数据(后述)等。此外，图像处理电路521，除了进行画面周边部分亮度降低处理外，也具有将接收的信号的定时输出到CPU522的功能。在本实施例中，图像处理电路521在内部具有同步分离电路5211，分离接收的图像信号的垂直同步信号Vsync并输出到CPU522。另外，本图中的显示·驱动控制电路322、PDP323、自动功率控制(Automatic Power Control)电路324(以下，称为APC电路)、电源电路325是具有与图3记载相同功能的电路或显示面板。但是，也将与从APC电路324输出的PDP323的消耗功率对应的APC信号Sapc输入到CPU522。
这里，我们说明由APC电路324实施的自动输出限制功能(以下，称为APC功能)部分的概要。APC电路以当增加显示所需的电负载(以下，记为“显示负载”)时，以使PDP的驱动电流或驱动电压成为预定值的方式进行控制(限制)，以不使PDP的消耗功率大到必要以上的方式进行动作，在现状的PDP装置中大致没有例外地搭载同样的功能。本实施方式中的APC电路324监视从电源电路325输出到PDP的功率，例如检测从电源电路325供给至PDP323的电流。用图中未画出的积分电路将该检测出的电流变换成消耗电流的平均电压值，作为APC信号Sapc输出到显示·驱动控制电路322。而且，显示·驱动控制电路322根据该APC信号Sapc例如通过增减维持放电的脉冲数驱动PDP323，以不使消耗功率在预定水平以上的方式进行功率控制。关于该APC功能，例如日本第3298926号专利公报中记载的是众所周知的，我们省略对它的详细说明。
我们用图2说明该APC电路的动作特性。图2(a)所示的特性231是当在一般的PDP显示装置中输入在全画面上显示白(以下，将该显示称为“全面白”)的图像信号时的输入图像信号振幅水平-消耗功率特性，图2(b)所示的特性232是当输入与上述相同的图像信号时的输入图像信号振幅水平-亮度特性。此外，图2(a)的消耗功率是PDP发光所需的功率。PDP在其发光原理上，显示图像的面积和输入信号的振幅水平越大，显示负载越大，消耗功率越大。即，如图2(a)所示，在输入信号的振幅水平为A以下的区域中，随着输入信号的振幅水平增大，消耗功率线性地(也存在不是线性的情形)增大。当输入振幅水平为A以上的图像信号时，APC功能起作用，将消耗功率控制在某个水平B上。
以上那样的控制结果影响到显示图像，特别是全面白信号的亮度。即当输入显示面积遍及整个画面的图像信号时，如图2(b)所示的特性232所示，直到输入图像信号的振幅水平达到某个值A为止，对于输入图像信号的振幅水平的增加亮度大致线性地(也存在不是线性的情形)增大，但是当达到某个水平A以上时，APC功能起作用。结果，将消耗功率控制在某个值上，也将亮度抑制在与该消耗功率相应的预定亮度水平上(以下，用“YP”表示该亮度水平值)。
下面我们说明图3的动作。关于输入的图像信号的第一帧，图像处理电路521不对图像信号进行特别的处理，图像信号S3与图像信号S1相等。另外，APC电路324监视这时的图像显示所需的功率，将作为其检测值的APC信号Sapc输出到显示·驱动控制电路322，并且也输出到CPU522。
对于第二帧以后的图像信号，CPU522根据在前一帧中从APC电路324输出的APC信号Sapc，读出作为预先设定在数据存储器523上的亮度补偿数据的补偿增益α，输出到图像处理电路521。
这里，补偿增益α是在本发明中进行的亮度调制处理中使用的、各象素中的亮度变化的权重系数，使越是离开画面中央部分的象素，它的补偿增益α的值越小来进行画面周边部分亮度降低处理(后面我们用图4述说补偿增益α的特性)。
在图像处理电路521中，在乘法电路5212中在各象素的亮度数据上乘上补偿增益α，将生成的图像信号S3输出到显示·驱动控制电路322，根据该图像信号在PDP323上显示出图像。
图1是表示本发明中的CPU522的处理顺序的流程图。在图1中，图像处理电路521，当输入图像信号时，在同步分离电路中分离出它的垂直同步信号Vsync，输出到CPU522。CPU522当输入Vsync时，即时开始画面周边部分亮度降低处理(步骤111)。首先，在步骤113，根据该Vsync，判定现在的处理对象的图像信号是第几帧。当接收的图像信号是最初的第一帧时，在步骤116令补偿增益α为1，在步骤118将该补偿增益α＝1输出到图像处理电路521。图像处理电路521，在乘法电路中在图像信号S1的亮度水平上乘上该补偿增益α＝1，生成图像信号S3。所以，当第一帧时，图像信号S3与图像信号S1相等。将图像信号S3输出到显示·驱动控制电路322，显示·驱动控制电路322根据图像信号S3驱动PDP323，显示出图像。这时，APC电路324检测显示所需的驱动功率，总是将表示该驱动功率值的APC信号Sapc输出到显示·驱动控制电路322和CPU522。CPU522，当结束步骤118的处理时，在步骤119结束画面周边部分亮度降低处理，等待输入下一个帧的Vsync。
在第二帧以后的处理中，在上一个帧的图像信号的显示期间中在步骤114读取从APC电路324输出的APC信号Sapc，在步骤115，判断APC功能是否起作用。即，当APC信号Sapc比预先决定的APC功能进行动作的预定阈值(以下，简单地称为阈值)大时，APC功能起作用，在步骤117，由数据存储器523读取每个象素的补偿增益α，在步骤118，将该补偿增益α输出到图像处理电路521。在图像处理电路521中进行与第一帧同样的处理生成图像信号S3，但是因为使越是离开画面中央部分的象素的补偿增益α的值越小，所以这时的图像信号S3成为与图像信号S1比较，画面周边部分的亮度水平降低了的信号。另外，在步骤115当APC信号Sapc在阈值以下时，APC功能不起作用，在步骤116与第一帧的图像信号相同地令补偿增益α＝1，输出到图像处理电路521(步骤118)。在接收的图像信号的各帧中实施这种处理。
此外，在本实施例中，根据在上一个帧的显示期间中的驱动功率控制补偿增益α，但是该期间不需要以帧为单位，可以是在显示的图像中不发生不自然影响的时间。
这样，在本实施例中，根据显示面板的消耗功率对应的APC信号Sapc，控制使图像处理电路521的画面周边部分的亮度降低的亮度斜率形成部件的动作。而且，当在APC功能发生动作的预定阈值以下时，不进行画面周边部分亮度降低处理，如果在预定阈值以上，则进行画面周边部分亮度降低处理。
下面，我们用图4详细说明在上述流程图(图1)中述说的，当APC信号Sapc在阈值以上时实施的，根据本实施例的亮度调制处理的方法(步骤117、118的处理)。
在数据存储器523中，预先存储着输入到图像处理电路521的补偿数字图像信号S1的亮度的亮度补偿数据。该亮度补偿数据，在本实施例中，是与数字图像信号S1的亮度水平相乘的补偿增益α(≤1)，图像处理电路521，在乘法电路5212中将从CPU522输入的补偿增益α与输入的数字图像信号S1的亮度相乘，生成经过补偿的图像信号S3。
图4是用于说明作为预先存储在数据存储器523中的亮度补偿数据的补偿增益α的模式图。图4(a)是进行补偿处理时的显示图像整体的亮度图像，图4(b)是放大图4(a)的右上部分的图。在图4(b)所示的区域中，由在水平方向为m列、在垂直方向为n行的共计m×n个象素构成图像。
图4(c)表示在图4(b)的箭头651方向中的补偿增益α。在图4(c)中，显示图像中央部分的象素(0，0)的补偿增益α00为1，画面周边部分的象素(m，n)的补偿增益为αmn(≤1)。其间例如特性631所示，亮度斜率例如平滑地线性变化。这时，图4(b)的区域内的任意象素(x，y)的补偿增益αxy由下列公式1计算出来。
[公式1]
α xy = 1 - 1 - α mn m 2 + n 2 × x 2 + y 2
这样，在数据存储器523内，存储着持有随着向画面周边部分行进亮度水平的降低量变大那样的亮度补偿数据的补偿增益α。因此，随着从画面中央部分到画面周边部分行进亮度水平连续地降低。从而，如果根据这种构成，则在显示的图像中没有不协调感。
在本实施例中例如图4(c)的特性631那样，从画面中央部分向着画面周边部分，亮度水平直线下降，但是实际上如特性632那样，也可以非线性地设定补偿增益。当如特性632那样设定补偿增益时，意味着可在画面中央部分产生不补偿亮度水平的区域。另外，这时，计算αxy的公式与公式1不同。用于进行该非线性亮度调制处理的补偿增益由2部分构成。第一部分，从画面中央部分到画面中央部分(0，0)和画面外边缘(m，n)之间的预定点(ma，na)，按第一斜率进行亮度调制。该亮度降低量也可以为0。第二部分，从上述预定点(ma，na)到画面外边缘(m，n)，按比第一斜率大的第二斜率进行亮度调制。即，第二部分中的亮度降低量比第一部分中的第一亮度降低量大。因此，能够更有效地提高视觉上的亮度。另外，上述预定点也可以处于与垂直方向的相对距离0.5、水平方向的相对距离0.5相当的位置上。
这样，关于从画面中央部分向着画面周边部分使亮度水平平滑地(连续地)下降的图像，不给予人类的眼睛不协调感这点，也能够从现行的平面CRT显示器中的例子加以判断。即，与PDP能够在整个画面上显示出均匀的亮度相对，在平面CRT显示器中相对于画面中央部分的亮度，画面周边部分的亮度降低40％～60％。这是由平面CRT显示器的构造引起的特性，但是作为不给予人类的眼睛不协调感的图像被识别。从而，在PDP显示装置中，如平面CRT显示器那样即便随着行进到外周侧使整个画面的亮度下降，也能够判断为不给予人类的眼睛不协调感。
下面，我们用图5说明在如本实施例那样在具有APC功能的PDP显示装置中，输入如上述那样降低画面周边部分的亮度水平(在本实施例中，不提高画面中央部分的亮度)的图像信号S3时的图像。图5(a)是在图4(a)的区域652中所示的画面中央部分的输入图像信号APL-亮度特性，图5(b)是在图4(a)的区域653所示的画面周边部分的输入图像信号APL-亮度特性。此外，在图5中，在画面中央部分区域的亮度上添加字母a，在画面周边部分区域的亮度上添加字母b进行表示。另外，输入到APC功能进行动作的显示·驱动控制电路的图像信号S3的APL水平为A，特性431是现有的特性，特性731是根据本实施例的特性。
在图5中，当从图像处理电路521输入到显示·驱动控制电路322的图像信号S3的APL水平比A小，APC信号Sapc在阈值以下时，在图像处理电路521中不进行画面周边部分亮度降低处理，在画面周边部分和画面中央部分，特性731与特性431相同。即，在画面周边部分和画面中央部分没有亮度差，不会发生成为现有课题的损害低APL区域中的显示图像品质的情形。
与上述相反，当图像信号S3的APL水平比A大，APC信号Sapc在阈值以上时，通过图1的步骤117、118，在图像处理电路521中进行画面周边部分亮度降低处理。因此，画面周边部分的亮度，如图5(b)的特性731b和431b所示，成为YS3b＜YS1b。
以往，当APC功能进行动作时，在显示·驱动控制电路322中例如减少维持放电脉冲数，在亮度YPS1a、YPS1b上加上限幅器。但是，如本实施例那样，当在图像处理电路521中进行画面周边部分亮度降低处理时，由于画面周边部分的亮度降低使消耗功率降低。不仅如此，因为使由画面周边部分亮度降低产生的功率降低部分回转到伴随画面中央部分的亮度提高的功率增加部分，所以不会增大消耗功率，能够提高显示·驱动控制电路322中的限幅器的水平(即，例如提高维持放电脉冲数)。因此，在画面中央部分区域652中，如图5(a)的特性731a和431a所示，成为YS3a＜YS1a。从而，能够实现良好的亮室对比度。
即，在APC功能起作用的输入图像信号的情形中，当输入图像信号S1和图像信号S3时，图像信号S3增高画面中央部分的亮度，能够得到亮室对比度良好的明亮的高品质图像。这时，画面周边部分的亮度，如图5(b)的特性731b和431b所示，成为YS3b＜YS1b。如上所述，即便产生这样的亮度差也不会给予人类的眼睛不协调感。
当从发光能量的观点述说该动作时，将通过进行降低画面周边部分亮度的处理节约下来的能量，分配给对显示品质更有效地起作用的画面中央部分。通过对输入图像信号进行信号处理降低画面周边部分的亮度，但是与现有的APC技术比较能够自动地提高画面中央部分的亮度。下面，我们用图6(a)述说与第一实施例有关的补偿增益α的特性。
在图6(a)中，横轴是APC信号，纵轴是补偿增益α。与第一实施例有关的补偿增益α的特性831，在与APL值A(APC功能进行动作的图像信号S3的APL值)对应的APC信号Sapc的值在D以下的区域中，补偿增益α＝1。即，APC信号Sapc的值在D以下的区域，与图5的APL值在A以下的区域对应，因为在该区域中补偿增益α＝1，所以在图像处理电路521中不进行画面周边部分亮度降低处理。
在APC信号Sapc的值在D以上的区域中，补偿增益α的特性831成为例如与公式1所示的坐标(x，y)对应的值αxy。即，APC信号Sapc的值在D以上的区域，与图5的APL值在A以上的区域对应，在该区域中，在图像处理电路521中进行画面周边部分亮度降低处理。而且，通过APC动作使画面中央部分的亮度增加，但并不导致消耗功率的增大，从而提高了亮室对比度。
如以上所述，根据本实施例，与显示面板的消耗功率相应地，控制图像处理电路521的亮度调制处理动作。因此，能够提供在APC功能进行动作的高APL区域中，不增大消耗功率，提供亮室对比度良好的高品质的图像，并且即便是APC功能不进行动作的低APL区域的图像，也不会损害品质的图像显示装置。
在以上的述说中，通过APC信号Sapc的是否超过阈值来判定是否进行画面周边部分亮度降低处理。但是，本发明不限定于此，作为是否进行画面周边部分亮度降低处理的判定水平，也可以是APC功能进行动作的APC信号Sapc比预定阈值小几分。因此，不会显著地阻碍本发明的效果。
实施例2
下面，我们述说第二实施例。图6(b)是与第二实施例有关的补偿增益α的特性。
在与第一实施例有关的图6(a)的补偿增益α的特性831中，将APC信号Sapc的值D作为界限，补偿增益α急剧地从1迁移(变化)到αxy，或者从αxy迁移(变化)到1。这里如果当图像信号S3的APL值以A为中心进行变动时，因为APC信号Sapc也以值D为中心进行变动，所以补偿增益α在1和αxy之间变动。从而，画面周边部分亮度降低的情形或不降低的情形的变动频度增高，因此存在着视听者容易识别亮度变动，使图像特性显著恶化的可能。
第二实施例是减少这种不合适情况的例子，在补偿增益特性中，在与补偿增益1和与坐标(x，y)对应的补偿增益值αxy之间，设置将这2点连接起来的斜率缓慢的降低曲线，使上述亮度变动小，从而使视听者难以识别亮度变动。
在图6(b)中，横轴是APC信号，纵轴是补偿增益α。与第二实施例有关的补偿增益α的特性832，在与APL值A(APC功能发生动作的图像信号S3的APL值)对应的APC信号Sapc的值在D1以下的区域中，补偿增益α＝1。在值D1和D2(D1＜D2)之间，形成将1和与例如数字1表示的坐标(x，y)对应的值αxy连接起来的斜率缓慢的降低曲线。而且，在值D2以上的区域中，为与坐标(x，y)对应的值αxy。
如果这样做，则即便图像信号S3的APL值以A为中心进行变动(即即便APC信号Sapc以值D1为中心进行变动)，也不产生补偿增益值α的急剧变动。从而，使视听者不能够识别伴随着补偿增益α的急剧变动产生的亮度变动。
以上所述的方法通过在图3的数据存储器523中，预先存储与多个水平对应的补偿增益α的图案，由APC信号Sapc选择这些图案进行使用能够容易地实现。此外，因为通过稍微变更图1的流程图就能够实现与本实施例对应的CPU处理的流程图，所以省略对它的说明。
图7是与图6的补偿增益特性832对应的输入图像信号APL-亮度特性，图7(a)是画面中央部分的特性，图7(b)是画面周边部分的特性。此外，在图7中，在画面中央部分区域的亮度上添加字母a，在画面周边部分区域的亮度上添加字母b进行表示。另外，特性431是现有的亮度特性，特性732是根据本实施例的亮度特性，令APC功能进行动作的图像信号S3的APL值为A1。该APL值A1与图6的APC信号Sapc的值D1对应，APL值A2与图6的APC信号Sapc的值D2对应。
在图7中，当图像信号S3的APL值比A1小，APC信号Sapc在阈值以下时，与第一实施例相同，在图像处理电路521中不进行画面周边部分亮度降低处理。因此，在画面周边部分和画面中央部分中特性732与特性431相同。即，在画面周边部分和画面中央部分中没有亮度差，不会发生成为现有课题的损害低APL区域中的显示图像品质的情形。
当图像信号S3的APL值比A1大比A2小，与它对应的APC信号Sapc比阈值D1大并且比D2小时，在图像处理电路521中进行画面周边部分亮度降低处理。这时，在图像处理电路521的乘法电路5212中用于亮度降低处理的补偿增益α，如图6(b)那样，成为在连接1和与坐标(x，y)对应的值αxy的斜率缓慢的降低曲线上的值。从而，画面周边部分的亮度，如图7(b)的特性732b所示的那样，与原封不动地输入图像信号S1(即不进行画面周边部分亮度降低处理)时的特性431b比较，成为YS3b＜YS1b。但是，因为亮度YP取连接亮度YPS1b和亮度YPS3b的曲线上的值，所以与第一实施例的图5(b)的特性731b不同，缓慢地变化。
当图像信号S3的APL值比A2大，APC信号Sapc比D2大时，画面周边部分亮度大致为YPS3b。
当在图像处理电路521中进行画面周边部分亮度降低处理时，通过降低画面周边部分的亮度降低消耗功率。不仅如此，与第一实施例相同，因为使由画面周边部分亮度降低产生的功率降低部分回转到伴随画面中央部分的亮度提高的功率增加部分，所以不会增大消耗功率，能够提高显示·驱动控制电路322中的限幅器的水平(即，例如提高维持放电脉冲数)。因此，能够实现良好的亮室对比度。
但是，在本实施例中，与第一实施例不同，因为在图像信号S3的APL值从A1到A2之间，画面周边部分亮度降低的变化缓慢，所以回转到画面中央部分的亮度提高所需的功率增加部分的量也缓慢增大。从而，画面中央部分的亮度提高如特性732a那样变得缓慢。
如上所述，如果根据本实施例，则图像信号S3的APL值，即便以APL值A1为中心进行变动，也不产生补偿增益值的急剧变动。因此，使视听者难以识别与其相伴的亮度变动。
在上述的本实施例中，将APC信号Sapc的值D1作为APC功能进行动作的预定阈值，但是不限定于此，也可以比上述阈值小几分，这是不言而喻的。但是，D2比上述阈值大也是不言而喻的。即，上述阈值可以在D1和D2之间。
另外，在图6(b)中，用斜率缓慢的降低曲线将补偿增益α＝1和与坐标(x，y)对应的值αxy连接起来，但是不限定于此。例如，也可以将该区间划分成多个，对于这些多个划分中的每一个，用斜率缓慢的降低曲线连接起来，这是不言而喻的。
在本实施例中，即便图像信号S3的APL值以APC功能进行动作的APL值为中心进行变动，为了不能够识别亮度变动，也使该亮度变动量小。作为别的实施例，例如通过在补偿增益1和与坐标(x，y)对应的补偿增益值αxy之间的迁移，使补偿增益特性持有滞后特性，也可以不产生亮度变动。
实施例3
下面，我们用图8、图9说明本发明的第3实施例。本实施例是通过装置结构的设置，即使在如实施例1那样地不能够将APC信号Sapc从图3的APC电路324反馈到CPU522的情形中，也可以与显示图像相应地控制画面周边部分亮度降低的实施例。
图9是表示第3实施例的PDP显示装置的方框图。在本图中，显示·驱动控制电路322、PDP323、APC电路324、电源电路325和图像处理电路521、CPU522、数据存储器523是具有与图3同样功能的电路或显示面板。另外，APL检测电路1021检测输入的图像信号S1的APL。
在本构成中，将图像信号S1输入到图像处理电路521，并且也输入到APL检测电路1021。在APL检测电路1021中检测该输入图像信号S1的APL，将它的APL值Sapl输出到CPU522。在CPU522中根据该APL值Sapl，从数据存储器523读出补偿增益值α，输出到图像处理电路521。此后的处理与实施例1的图3中说明的相同，我们省略对它们的说明。
图8是表示在本实施例中的CPU522的处理的流程图。在图8中，CPU522，当输入来自APL检测电路1021的APL值Sapl时，即时开始画面周边部分亮度降低处理(步骤151)。而且，在步骤152，判定该APL值Sapl是否比预定阈值大。即，当APL值Sapl比预定阈值大时，在步骤154从数据存储器523读出每个象素的补偿增益值α，在步骤155将补偿增益α输出到图像处理电路521。当APL值Sapl比预定阈值小时，在步骤153令补偿增益值α＝1，在步骤155将补偿增益α＝1输出到图像处理电路521。与实施例1同样地在输入图像信号的各帧中进行这样的处理，在步骤156结束画面周边部分亮度降低处理。
关于亮度调制处理的控制方法，例如与图6所示的相同，考虑多种方法。在本实施例中，作为关于实施亮度调制处理的阈值，例如用图10所示的阈值E、E1、E2。这些阈值通过考虑下面说明的事项进行决定。即，在本实施例中，形成在图像处理电路521中，在输入图像信号S1上乘上补偿增益α，生成使图像周边部分的亮度下降的图像信号S3后，输入到显示·驱动控制电路322的构成。但是，因为当使图像周边部分的亮度下降时，图像信号的APL也下降，所以成为APLS1＞APLS3。这里是APLS3比APC功能起作用那样的水平低的情形。这时，图像周边部分的亮度下降，但是因为APC功能不起作用，所以图像中央部分的亮度不上升。当决定控制阈值时，需要以不发生这种情形的方式进行决定。例如，如果令APC功能起作用的阈值为APL40％，则作为判定是否实施亮度调制处理的预定阈值，在图10(a)的情形中，例如取E＝45％和50％那样的值，并且在图10(b)的情形中，例如取E1＝41％，E2＝50％那样的值是优选。
另外，如果形成不包含在本实施例中，但是在图3和图9所示的构成中追加定时器电路(图中未画出)或计数器电路(图中未画出)，将它的输出输入到CPU522那样的构成，则也可以随时间控制补偿增益值的变化。也可以考虑通过进行这种控制，例如只当同样的图像在预定时间继续时，才进行补偿处理那样的利用方法。
如以上那样，本发明，根据显示面板的消耗功率，相应地控制降低图像周边部分的亮度的亮度调制处理动作。因此，能够在APC功能进行动作的高APL区域中，不增大消耗功率地，显示亮室对比度良好的高品质的图像。进一步，即便在APC功能不进行动作的低APL区域中，也能够显示品质没有大恶化的图像。另外，在本实施方式中，作为自发光型的显示面板，用PDP作为例子进行了说明。但是本发明，如上所述也同样能够应用于FED、EL、LED。另外，也可以同样应用于不是LCD那样的自发光型的显示面板。

Claims (15)

1.一种图像显示装置，其特征在于，包含：
根据输入的图像信号进行图像的显示动作的显示面板；
相对该显示面板中央部分的图像的亮度，使显示面板周边部分的图像的亮度降低的亮度调制电路；和
根据与所述显示面板的动作有关的信息，控制所述亮度调制电路的控制电路。
2.一种图像显示装置，其特征在于，包含：
根据输入的图像信号进行图像的显示动作的显示面板；
相对该显示面板中央部分的图像的亮度，使显示面板周边部分的图像的亮度降低的亮度调制电路；
检测出所述输入图像信号的平均亮度级别的检测电路；和
根据由该检测电路检测出的平均亮度级别，控制所述亮度调制电路的动作的控制电路。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，所述控制电路判定由该检测电路检测出的平均亮度级别是否超过预定阈值，并且当该检测出的平均亮度级别超过所述预定阈值时，使所述亮度调制电路动作，当比所述预定阈值小时，使所述亮度调制电路停止动作。
4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，所述检测电路检测所述输入图像信号的每1场或1帧的平均亮度级别，作为平均亮度级别。
5.一种图像显示装置，其特征在于，包含：
根据输入的图像信号进行图像的显示动作的显示面板；
相对该显示面板中央部分的图像的亮度，使显示面板周边部分的图像的亮度降低的亮度调制电路；
检测所述显示面板的消耗功率的检测电路；和
根据由该检测电路检测出的消耗功率，控制所述亮度调制电路的动作的控制电路。
6.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，
所述控制电路判定由该检测电路检测出的消耗功率是否超过预定阈值，并且当该检测出的消耗功率超过所述预定阈值时，使所述亮度调制电路动作，当比所述预定阈值小时，使所述亮度调制电路停止动作。
7.根据权利要求5所述的图像显示装置，其特征在于，
所述检测电路使用流过该显示面板的负载电流检测所述显示面板的消耗功率。
8.一种图像显示装置，其特征在于，包含：
根据输入的图像信号进行图像的显示动作的显示面板；
相对该显示面板中央部分的图像的亮度，使显示面板周边部分的图像的亮度降低的亮度调制电路；
将所述显示面板的消耗功率限制在预定值以下的自动输出控制电路；和
在所述自动输出控制电路进行动作的负载区域，使所述亮度调制电路动作，在所述自动输出控制电路不进行动作的负载区域，使所述亮度调制电路停止动作的控制电路。
9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于，所述显示面板是自发光型的等离子体显示面板。
10.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于，所述亮度调制电路从在显示面板上显示的图像的中央部分到周边部分，使亮度线性地降低。
11.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于，所述亮度调制电路，以从在显示面板上显示的图像的中央部分到周边部分使亮度非线性地降低的方式，调制所述输入图像信号。
12.根据权利要求10所述的图像显示装置，其特征在于，所述亮度调制电路，使从在显示面板中央部分到该中央部分和画面外边缘之间的预定点的第一亮度降低量，和从预定点到画面外边缘的第二亮度降低量相互不同。
13.根据权利要求12所述的图像显示装置，其特征在于，所述第二亮度降低量比所述第一亮度降低量大。
14.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于，还具有对预定图像的显示经过时间进行计数的经过时间计数器，所述控制电路根据由该计数器计数的该预定图像的显示经过时间，控制所述亮度调制电路的动作。
15.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于，根据接收的图像信号的频带，切换所述亮度调制电路的动作。
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