JP2004133138A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マトリクス配線された複数の電子放出素子から表示パネルを構成した画像表示装置の輝度を向上させるとともに、長寿命化を図る。
【解決手段】１つの選択期間に複数の走査配線に走査信号を印加する。続く選択期間に１走査配線分シフトした複数の走査配線に走査信号を印加する。走査信号と走査信号との間にローレベル部分を設ける。またパルス幅変調を行う。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディスプレイ装置の例としては、特許文献１に記載された構成や、特許文献２に記載された構成が知られている。これらの文献における画像表示装置は、複数の表面伝導型電子放出素子を複数の走査配線と複数の変調配線によってマトリクス状に結線して構成されている。
【０００３】
そして、これらの画像表示装置においては、所定の走査配線に対して選択電位を与えるとともに、複数の変調配線のそれぞれに駆動電位が与えられる。そして、選択電位と駆動電位との電位差（以下、駆動電圧）によって、電子放出素子を駆動する。
【０００４】
これにより、画像表示装置における１ライン分の表示が行われる。その後、さらに、選択する走査配線を所定の走査周波数で順次切り替えて垂直方向の走査を行うことにより、１フレームの画像表示を実現する。
【０００５】
上述した特許文献２に記載された構成においては、マトリクス配線された複数の電子放出素子からなる表示パネルを上下に２分割し、列配線変調手段・行配線選択手段を、それぞれ上半分のエリア用と下半分のエリア用とに独立して備える。
【０００６】
これにより、行走査周波数を１／２に低速化して、行選択時間を２倍に伸ばす。そして、このような行走査周波数の低速化と、行選択時間の伸長化とにより、輝度マージンを駆動電流減少に振り分けて、行配線を流れる駆動電流によって発生する電圧降下に起因する輝度低下を軽減する。
【０００７】
また、特許文献３には、平面型表示装置が開示されている。すなわち、まず、隣接する２つの行に同時に走査信号を印加して駆動させた後、それらの２つの行に隣接する２つの行に対して、同時に走査信号を印加し駆動させることを繰り返す構成と、隣接する３つの行に同時に走査信号を印加して駆動した後、これらの３つの行のうちの３番目の行と、その３番目の行に隣接しつつこれらの３つの行に含まれない他の行と、このほかの行と前記３番目の行と反対側で隣接する行とからなる３つの行に、同時に、走査信号を印加して駆動させることを繰り返す構成とが開示されている。
【０００８】
また、特許文献４には、画像表示装置が開示されている。すなわち、２つの行配線に同時に走査信号を印加した後、それらの行配線のうちの１つの行配線と、この行配線に隣接し、これらの２つの行配線に含まれないもう１つの行配線に同時に走査信号を印加することを繰り返す構成が開示されている。この特許文献４においては、走査信号の変調信号に対する極性が順次反転される構成が開示されている。
【０００９】
また、特許文献５には、プラズマディスプレイパネルの駆動方法が開示されている。すなわち、連続した２行の走査電極を１走査単位として順次駆動する構成が開示されている。この構成においては、奇数フィールドおよび偶数フィールドにおいて、同時に駆動する１走査単位の２行の走査電極を、１走査電極のみずらすようにした構成である。
【００１０】
また、特許文献６には、マトリクス型表示装置において、相関検出を行い、相関があると検出されたときに複数の行を合わせて駆動する構成が開示されている。
【００１１】
また、特許文献７には、複数の行導体と複数の列導体からなるマトリクスディスプレイスクリーンの制御方法が開示されている。すなわち、複数の行導体に順次印加するアドレッシング信号が部分的に重複する構成が開示されている。
【００１２】
液晶ディスプレイにおいて複数ラインを同時駆動する例として、特許文献８に記載された液晶駆動法が開示されている。
【００１３】
また、上述した特許文献６には、マトリクス型表示装置の駆動回路が開示されている。すなわち、この特許文献６には、相関がある複数の行に対してのみ、同時駆動を行う構成が開示されている。
【００１４】
また、特許文献３には、平面型表示装置が開示され、この特許文献３に開示された表示装置においては、インタレース駆動時に２ラインずつ駆動し、エッジ強調を行うものが開示されている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平６−３４２６３６号公報
【特許文献２】
特開平８−２１２９４４号公報
【特許文献３】
特開平８−５０４６２号公報
【特許文献４】
特開平８−３３１４９０号公報
【特許文献５】
特開平５−２１６４３３号公報
【特許文献６】
特開２０００−２６７６２４号公報
【特許文献７】
特開平２−５０８８号公報
【特許文献８】
特許第３２６２１７５号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、好適な明るい画像表示または明るさのむらの少ない画像表示を行うことができ、かつ長寿命の画像表示装置を提供することである。
【００１７】
また、この発明の他の目的は、画像表示の際の走査条件を変更することができ、かつ走査条件の変更を好適に行うことができる画像表示装置を提供することにある。
【００１８】
さらに、この発明の他の目的は、明るくまたは明るさのむらが少なく、かつ正確な階調の表示を実現可能な画像表示装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の第１の発明は、
複数の表示素子と、
複数の表示素子を駆動するマトリクス配線を構成する、複数の走査配線および複数の変調配線と、
走査配線に走査信号を印加する走査回路と、
変調配線に変調信号を印加する変調回路とを有する画像表示装置であって、
走査回路は、
複数の走査配線のうちの一部かつ複数の走査配線に１つの選択期間において走査信号を印加し、続く選択期間において、前の選択期間において走査信号を印加していた走査配線の組から１走査配線分シフトさせた複数の走査配線に走査信号を印加するものであり、かつ、連続する２つの選択期間において、連続して走査信号が印加されるべき走査配線に対して、変調信号に対する極性が同極性である走査信号を印加するものであり、かつ、連続して印加される走査信号の間に信号レベルがローレベルに制御される部分を有する
ことを特徴とするものである。
【００２０】
この第１の発明において、変調信号に対する極性が同極性である２つの走査信号は、以下の条件を満たす。
【００２１】
すなわち、ある選択期間における走査信号の電位が変調信号の電位よりも高い場合には、該走査信号と変調信号に対する極性が同極性である別の選択期間における走査信号とは、この別の選択期間において印加される変調信号よりも電位の高い走査信号である。
【００２２】
また、ある選択期間における走査信号の電位が変調信号の電位よりも低い場合には、この走査信号と変調信号に対する極性が同極性である別の選択期間における走査信号とは、この別の選択期間において印加される変調信号よりも電位の低い走査信号である。
【００２３】
また、ある走査配線に連続して印加される走査信号の間にローレベルに制御される部分を有することにより、このローレベルになっている期間に生じる隣接または近接する走査配線への走査信号の印加の開始、または印加の終了の影響によって生じる、当該走査配線の信号レベルの変動による不要な過電圧の大きさ、または、その印加される回数を抑制することができる。
【００２４】
すなわち、ローレベルに制御されている部分を間に設けずに連続する走査信号を印加すると、その間に隣接または近接する走査配線への走査信号の印加の開始または終了が生じて、その電位変動によるクロストークの影響を受けてしまう。
【００２５】
また、この第１の発明によれば、ローレベルに制御する部分を配するので、隣接または近接の走査配線への走査信号の開始または終了による、この隣接または近接の走査配線での電位変動の期間の少なくとも一部、好ましくは、実質的に全部がこのローレベルの期間に重複すれば、その電位変動によるクロストークの影響を抑制することができる。
【００２６】
すなわち、この発明におけるローレベルとは、走査信号として走査回路から走査配線の走査信号入力端に印加しようとする電位の最大値よりも、走査信号が印加されておらず近接した走査配線における走査信号の印加の影響も受けていない信号レベル（基準電位）に近いレベルであれば良い。
【００２７】
また、好ましくは、最大値と基準電位との電位差の半値以上最大値よりも基準電位側によった値であれば良い。特にローレベルとして基準電位を採用すると好適である。なお、ここでローレベルというのは、相対的なものであり、走査信号の電位よりも低い状態のみを言うのではない。
【００２８】
すなわち、走査信号を印加しているときの走査配線の電位が走査信号を印加していないときの走査配線の電位よりも高い場合、ローレベルとは、走査信号の電位よりも低い電位のことである。他方、走査信号を印加しているときの走査配線の電位が走査信号を印加していないときの走査配線の電位よりも低い場合、ローレベルとは、走査信号の電位よりも高い電位のことである。
【００２９】
また、この発明において、好適には、連続する選択期間において、前の選択期間に走査信号を印加した複数の走査配線から１走査配線分シフトさせた複数の走査配線に対して続く選択期間に走査信号を印加する第１の走査条件と、この第１の走査条件とは、１つの選択期間において同時に走査信号を印加する走査配線の本数、または連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の本数、または１つの選択期間において同時に走査信号を印加する走査配線の本数と連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の本数の両方が異なる、第２の走査条件とのいずれかの走査条件で走査回路が走査を行うように制御する制御回路を有する構成を採用することが可能である。
【００３０】
ここで、第１の走査条件による表示と第２の走査条件による表示とは、１つの画面を表示している途中に変更することも可能であるが、該変更は実質的な画面表示と、その次の実質的な画面表示の間に行うのが望ましい。ここで、実質的な画面表示とその次の実質的な画面表示の間に走査条件の変更を行う構成としては、マトリクス配線を構成する全走査配線のうちの一端（第１端）側から（該一端の最端の走査配線からではなくても良い）その反対端（該反対端の最端の走査配線までではなくても良い）までの走査を行って所望の画面を表示した後、次の所望の画面表示のために再び第１端側からの走査を開始するまでの間に該変更を行う構成を好適に採用できる。なお、第２の走査条件としては走査配線を飛び越し走査する走査条件も取り得るものであり、その場合、その走査条件で一画面を表示する場合は全ての走査配線を走査しない。すなわち、１つの画面の表示とは全ての走査配線を走査して表示を行うことに限るものではない。
【００３１】
また、１つの実質的な画面を表示した後、次の実質的な画面を表示するまでの間に走査条件の変更を行う構成としては、一連の画面を所定の面周波数（例えば１秒間に６０枚の画面を表示しているときには面周波数は６０Ｈｚとなる）で表示しているときに、走査条件の変更を、走査条件変更前の面周波数が変更されなかった場合に次の画面を表示するための走査が始まるべき時間までに終了させ、走査条件変更後の画面表示のための走査の開始を遅延させること無く行うのが好ましいが、次の画面の表示のための走査の開始を遅らせて、その間に走査条件の変更を行う構成も採用できる。次の画面の表示のための走査の開始を遅らせている間は、変調信号も印加しないようにすると良い。
【００３２】
また、走査条件を変更するときに、画像表示装置の外部から入力される信号による画面表示である実質的な画面表示を行わないようにしてもよい。すなわち、１つの実質的な画面を表示した後、走査条件を変更して次の実質的な画面を表示するまでの間に、黒表示（変調信号を入力せずに行う表示動作）やグレー表示などの一様な表示や、画像表示装置が持つＲＯＭなどの信号源からの信号により画面の一部のみに情報を表示し他の部分はグレーなどの一様な表示にするなど（これらを非実質的な表示という）を行うようにしてもよい。これら非実質的な表示による一様な表示の部分で走査条件の切換えが生じるようにすれば走査条件の変更に伴う違和感が抑制される。
【００３３】
また、以上の発明に係る画像表示装置において、好適には、複数の信号入力端子を有しており、制御回路は、複数の信号入力端子のうちのどの信号入力端子からの信号に基づく表示を行うかを選択し、かつ、第１の走査条件と第２の走査条件を少なくとも含む複数の走査条件の内の選択された信号入力端子に応じた走査条件で走査回路を制御するものである構成を採用することが可能である。
【００３４】
また、以上のそれぞれの発明において、走査回路は、好適には、１つの選択期間で選択される複数の行配線に異なる電位の走査信号を印加するようにした構成を採用することができる。ここで、走査回路が、連続する各選択期間のそれぞれにおいてもっとも高いレベルの走査信号が与えられる走査配線が異なるように構成されていることがより好適である。なお、最も高いレベルとは、変調信号の電位との電位差がもっとも大きい電位であることをいう。
【００３５】
なお、１つの選択期間に複数の走査配線を、走査信号を印加して表示を行うことにより、表示される画像のエッジの明瞭さが損なわれる場合がある。そこでエッジ強調を行うことにより該エッジの明瞭さの減少を補償することができる。なお、この発明によれば、１つの選択期間に複数の走査配線に走査信号を印加する構成を採用しているものの、連続する選択期間で走査配線のシフト量を１走査配線分にしていることもあり、表示する画像によってはエッジを強調しなくても良いか、またはその強調のための補正の程度を低くしてもよい場合もある。そこでエッジ強調の補正の適用、不適用の選択が可能であり、及び／または、適用するエッジ強調の補正の程度を選択できるようにしておくのが好ましい。
【００３６】
この発明の第２の発明は、
複数の表示素子と、
複数の表示素子を駆動するマトリクス配線を構成する、複数の走査配線および複数の変調配線と、
複数の走査配線を走査しながら選択期間ごとに順次走査信号を印加する走査回路と、
各選択期間において同時に選択する走査配線の数、または、連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の数、または、各選択期間において同時に選択する走査配線の数と連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の数の両方、が互いに異なる複数の走査条件のうちの１つの走査条件に従って走査回路を制御する制御回路と、
変調配線に変調信号を印加する変調回路とを有し、
制御回路は、走査条件の変更を、１つの実質的な画面を表示した後、次の実質的な画面を表示するまでの間に行うものである
ことを特徴とする画像表示装置である。
【００３７】
この発明の第３の発明は、
複数の表示素子と、
複数の表示素子を駆動するマトリクス配線を構成する、複数の走査配線および複数の変調配線と、
複数の走査配線を走査しながら選択期間ごとに順次走査信号を印加する走査回路と、
各選択期間において同時に選択する走査配線の数、または、連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の数、または、各選択期間において同時に選択する走査配線の数と連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の数の両方、が互いに異なる複数の走査条件のうちの１つの走査条件に従って走査回路を制御する制御回路と、
変調配線に変調信号を印加する変調回路と、
それぞれ信号が入力される複数の信号入力端子とを有し、
制御回路は、複数の信号入力端子のうちのどの信号入力端子からの信号に基づく表示を行うかを選択し、かつ、複数の走査条件の内の選択された信号入力端子に応じた走査条件で走査回路を制御するものである
ことを特徴とする画像表示装置である。
【００３８】
この発明の第４の発明は、
複数の表示素子と、
複数の表示素子を駆動するマトリクス配線を構成する、複数の走査配線および複数の変調配線と、
複数の走査配線を走査しながら選択期間ごとに順次走査信号を印加する走査回路と、
変調配線に変調信号を印加する変調回路とを有し、
走査回路は、１つの選択期間において隣接する複数の走査配線に走査信号を印加し、続く選択期間において前の選択期間において走査信号を印加した該複数の走査配線から１走査配線分シフトした複数の走査配線に走査信号を印加するものであり、
変調回路は、パルス幅変調信号を変調配線に印加するものであり、１つのパルス幅変調信号を１つの選択期間内に印加するものである
ことを特徴とする画像表示装置である。
【００３９】
この発明によれば、１つの階調データから発生される１つのパルス幅信号が、複数の選択期間にまたがらないことにより好適な表示を実現することができる。
【００４０】
なお、上述した第１の発明から第４の発明においては、表示素子として、種々の構成を採用することができ、具体的には、走査信号の電位と変調信号の電位との電位差によって駆動される素子を用いることが可能である。そして、このような素子としては、具体的には、電子放出素子を挙げることができる。電子放出素子から放出された電子が照射されることによって発光する発光体を電子放出素子とともに用いることにより画像を表示することができる。
【００４１】
また、この発明において、表示素子としては、エレクトロルミネセンス素子を用いることも可能である。また、液晶とこの液晶に電圧を印加する電極対とを表示素子として用いることも可能である。また、プラズマディスプレイにおける画素を構成する電極対もここでいう表示素子を構成するものに相当する。なお、スイッチング素子を表示に用いる構成においては、該スイッチング素子を、ここでいう表示素子を構成するものとして本願発明を実施することが可能である。このスイッチング素子としては、好適には、走査信号によってオン／オフが制御されるトランジスタを採用することができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以上の複数の発明について、以下にその具体的な実施形態を説明するが、それぞれの発明およびその実施形態の要件は、それぞれ組み合わせて用いることができるものである。
【００４３】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００４４】
まず、本発明者による、この発明を案出するに至った鋭意検討について説明する。すなわち、本発明者は、上述した種々の問題を解決するために鋭意検討を行った。以下に、その概要を説明する。
【００４５】
すなわち、本発明者は、選択期間ごとに互いに隣接する複数の走査配線に走査信号を印加する構成とし、さらに、選択期間が変更されるごとに走査信号が印加される走査配線の組を１走査配線分シフトさせる構成を採用すると、特に好適な表示が可能であることを見出した。
【００４６】
以下に、本願に係る各発明に関する構成として、該走査を行う構成を例示する。具体的には、例えば、第１、第２の２つの走査配線にある選択期間において走査信号を印加し、続く選択期間において、第２の走査配線と、該第２の走査配線に対して第１の走査配線と反対側に隣接する第３の走査配線とに走査信号を印加する構成である。この構成の一例を図１７に示す。
【００４７】
例えば、選択期間Ｓ３において、Ｘ２，Ｘ３の２つの走査配線に走査信号を印加し、続く選択期間Ｓ４において、Ｘ２とＸ３の走査配線の組から１走査配線分シフトしたＸ３とＸ４の２つの走査配線に走査信号を印加する。
【００４８】
さらに、本発明者は、鋭意検討の結果、このような選択期間ごとに複数の走査配線に走査信号を印加する構成とし、さらに、選択期間が変更されるごとに走査信号を印加する走査配線の組を１走査配線分シフトさせる構成においては、特有の課題が生じることを見出した。この特有の課題の具体的な一例について、図１７を参照しつつ説明する。
【００４９】
それぞれの走査配線には、複数の選択期間にわたって走査信号が印加されることになる。Ｘ３に着目すると、Ｘ３の信号レベルは、選択期間Ｓ３からＳ４への遷移時にＸ４の信号レベルの立ち上げ、すなわちＸ４に走査信号が印加されていない状態から走査信号が印加されている状態への変更により影響を受ける。
【００５０】
また、選択期間Ｓ３からＳ４への遷移時にＸ２の信号レベルの立ち下げ、すなわちＸ２に走査信号が印加されている状態から走査信号が印加されていない状態への変更により影響を受ける。
【００５１】
換言すると、ある走査配線に印加される信号のレベルが、近接の走査配線における信号の立ち上がり及び立下りによって変動する。走査信号が印加されているときにこの変動が生じると、走査信号の信号レベルに該変動が加わって不要な電圧が印加されてしまう。
【００５２】
本発明者は、この現象による影響は、２つの走査配線に同時に走査信号を印加する構成とし、続く選択期間に２走査配線分以上シフトさせて次の走査配線の組を選択する構成における該現象による影響に比べてきわめて顕著に生じることを知見するに至った。
【００５３】
また、この現象は、２つの走査配線に走査信号を同時に印加する構成に限って生じるものではなく、３つ以上の走査配線に１つの選択期間に走査信号を印加する構成においても生じるものである。
【００５４】
具体的に、例えば、第１、第２および第３の３つの走査配線にある選択期間において走査信号を印加し、続く選択期間において、第２、第３の走査配線と、第３の走査配線の第２の走査配線と反対側に隣接する第４の走査配線に走査信号を印加する構成を考える。この構成の一例を図１８に示す。
【００５５】
すなわち、図１８に示すように、選択期間Ｓ３において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の３つの走査配線に走査信号を印加し、続く選択期間Ｓ４において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の組から１走査配線分シフトさせたＸ２、Ｘ３、Ｘ４の走査配線に走査信号を印加する。
【００５６】
Ｘ３に着目すると、Ｘ３の信号レベルは、選択期間Ｓ３からＳ４への遷移時に、Ｘ４の信号レベルの立ち上げ、すなわちＸ４に走査信号が印加されていない状態から走査信号が印加されている状態への変更により影響を受ける。
【００５７】
また、選択期間Ｓ４からＳ５への遷移時に、Ｘ２の信号レベルの立ち下げ、すなわちＸ２に走査信号が印加されている状態から走査信号が印加されていない状態への変更により影響を受ける。
【００５８】
また、隣接走査配線ではないが２番目に近接している走査配線であるＸ１、Ｘ５の信号レベルの立ち下げ及び立ち上げによっても影響を受ける。
【００５９】
すなわち、ある走査配線に印加される信号のレベルが、近接の走査配線における信号の立ち上がり及び立下りによって複数回変動する。この変動は走査信号が印加されているときに生じるので、走査信号の信号レベルに該変動が加わって不要な電圧が印加されてしまう。
【００６０】
このような構成における、上述の現象による影響は、３つの走査配線に同時に走査信号を印加する構成とし、続く選択期間に２走査配線分、または３走査配線分シフトさせて次の走査配線の組を選択する構成における該現象による影響に比べて顕著に生じる。
【００６１】
以上のようにして、本発明者は、上述したような特有の課題を見出すに至った。そこで、本発明者は、この特有の課題を解決可能な構成について鋭意検討を行い、この発明のうちの１つの発明を見出した。具体的には、連続して印加される走査信号の間にローレベルに制御する部分を設ける構成を想起するに至った。
【００６２】
また、本発明者は、特に、好適な走査条件として、２つの走査配線に同時に走査信号を印加し、続いて、該２つの走査配線から一走査配線分シフトさせた２つの走査配線に走査信号を印加する走査条件に着目した。
【００６３】
この走査条件は、１つの画面表示における明るさと解像度のいずれをも高いレベルで両立できる特に優れた走査条件である。
【００６４】
また、本発明者は、変調方法としてパルス幅変調を行う構成について鋭意検討を行った。具体的には、入力される輝度信号に応じたパルス幅の変調信号を表示素子に印加する構成や、入力される輝度信号に応じてパルス幅と波高値の両方を変調した変調信号を表示素子に印加する構成について、種々鋭意検討を行った。
【００６５】
すなわち、まず、正確な階調表示を行うに当たっては、パルス幅変調は優れた技術である。ここで、従来から特許文献７に記載の構成が知られている。この特許文献７には、２つの行導体に同時にアドレッシング信号としてＶｍａｘが印加され、続いて、１行ずらした２つの行導体に同時にＶｍａｘが印加される構成が示されている。
【００６６】
さらに、この構成において、列導体への信号の印加により各ピクセルを点灯と消灯の２つの状態から選択する構成が開示されている。
【００６７】
しかしながら、特許文献７には、２つの行導体に同時にアドレッシング信号としてＶｍａｘが印加され、続いて、１行ずらした２つの行導体に同時にＶｍａｘが印加される構成、かつ階調表示を行う構成については示されていない。
【００６８】
さらには、特許文献７の構成においては、パルス幅変調を採用すると、変調信号のパルス幅に依存して、同時に発光する行が変動するという問題が生じる。
【００６９】
本発明者は、以上のような特有の課題を見出し、鋭意検討の末、該特有の課題を解決できる発明を想到するに至った。
【００７０】
以下に説明する実施形態においては、この発明の最善の実施形態としての複数の課題を同時に解決できる構成を例示する。なお、本願に係る複数の発明は、それぞれ互いに独立して実施可能なものである。また、以下に、それぞれの発明の要件の具体的な例を実施例として示すが、１つの発明における要件は他の発明の要件としても組み合わせて用いることができるものである。
【００７１】
（第１の実施形態）
まず、この発明の第１の実施形態による画像表示装置について説明する。図１に、この第１の実施形態による画像表示装置を示す。なお、この第１の実施形態による画像表示装置は、たとえばＴＶ信号やコンピュータなどの画像出力信号などの画像信号（映像信号）を表示するディスプレイ装置に用いられて好適なものである。
【００７２】
なお、この第１の実施形態においては、表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示装置を例に挙げて説明を行うが、この発明は、ＦＥ型素子やＭＩＭ型素子などの冷陰極型電子放出素子やＥＬ素子などを用いた画像表示装置などにも好適に適用することができる。
【００７３】
図１に示すように、表示パネル１００は、表面伝導型素子をＭ×Ｎ画素のマトリクス状に配線したマルチ電子ビーム源と、このマルチ電子ビーム源から放出された電子ビームを受けて発光する蛍光面とから構成されている。
【００７４】
また、高圧電源部１１１は、放出された電子ビームを加速する加速電圧となる高圧電圧バイアスを蛍光面に印加するためのものである。
【００７５】
また、特許文献１に記載されているように、表面伝導型素子を用いた表示パネルにおける発光輝度階調制御方法は、いくつか考えられる。
【００７６】
この第１の実施形態においては、入力されるそれぞれの画素発光量を定めた輝度データに応じたパルス幅を有する電圧パルスをパルス幅変調信号として列配線に印加する変調回路である変調配線駆動部１０３が設けられている。
【００７７】
他方、走査回路である走査配線駆動部１０４が、発光させる表示素子が接続される走査配線に走査信号である選択電圧パルスを印加し、非選択ライン（非選択走査配線）に非選択電圧を印加して、順次選択する行を走査する。
【００７８】
変調信号の電圧パルスの電位と、走査信号の選択電圧パルスの電位との電位差を、表示素子に印加することにより素子を駆動するものとし、変調信号としてパルス幅が変調されたパルス幅変調信号を用いることによって画像表示を行う、いわゆるパルス幅変調・線順次駆動の方式が採用されている。
【００７９】
また、Ｖｍ電源部１０８は、変調配線駆動部１０３の出力電圧パルスの電位を決定する電源である。また、Ｖｓｓ電源部１０９は、走査配線駆動部１０４に出力する選択電圧パルスの電位を決定する電源である。また、Ｖｕｓ電源部１１０は、走査配線駆動部１０４に出力する非選択電圧パルスの電位を決定する電源である。
【００８０】
また、走査配線駆動部１０４は、パネル行配線（走査配線）の本数と同数のＳＷ手段と、このＳＷ手段に対して選択および非選択を示す走査信号を供給する走査信号発生部からなる。そして、この走査配線駆動部１０４は、選択時において、Ｖｓｓ電源部１０９から供給される電圧を、非選択時において、Ｖｕｓ電源部１１０から供給される電圧を、表示パネル１００の走査配線に印加する。
【００８１】
また、入力端子１０１は、外部からの映像信号入力を受けるための入力部である。なお、入力端子１０１は、制限された伝送帯域において映像信号を供給するために、入力映像信号が原信号より圧縮された形態で入力される場合においては、圧縮信号を伸長して原信号に復調するデコード手段を含む。
【００８２】
また、入力端子１０１に入力された映像信号は、駆動輝度信号生成部１０２に供給される。
【００８３】
この駆動輝度信号生成部１０２においては、入力端子１０１からの画像信号を、表示パネル１００の素子数や画素構成に適合するようにサンプリングを行う。そして、この入力画像信号から、表示パネル１００のそれぞれの画素における電子線放出量要求値データに相当する輝度データを生成する。
【００８４】
また、垂直ライン数に関しては、入力映像信号の有効表示走査線数と表示パネル１００の表示行ライン数（走査配線数）とが相違する場合に、走査線補間などの拡大縮小処理による走査線数変換処理が行われる。そして、表示パネル１００の表示行ライン数に適合した駆動輝度信号が出力される。この拡大縮小処理率は、制御回路である走査条件決定部１０７により適応的に与えられる。
【００８５】
また、生成された輝度データは、表示する行配線の選択走査に同期して表示可能に１列分の輝度データ列が１ライン走査期間内に、変調配線駆動部１０３に供給される。ここでは１ライン走査期間が１つの選択期間に相当する。選択期間の開始時に１クロック分のローレベル制御部分を設け、その後走査信号を印加している。
【００８６】
また、変調配線駆動部は、１つの選択期間内に、パルス幅変調信号が収まるようにパルス幅変調信号を出力する。具体的には、選択期間の開始に同期させてパルス幅変調信号の印加を開始する。なお、選択期間の開始時に選択された走査配線の信号レベルがローレベルになる部分を設けており、その後走査信号が印加されるので、走査信号の印加と同時にパルス幅変調信号の印加が開始されるように、パルス幅変調信号も選択期間の開始から１クロック遅延して印加している。
【００８７】
また、画像信号は、ＣＲＴを採用した表示装置を前提にしていることが多い。そのため、画像信号に対しては、ＣＲＴの有するガンマ特性が考慮されて、ガンマ補正されていることが多い。
【００８８】
そこで、発光輝度が電子線放出量要求値データにほぼ比例する表示パネルを対象にしている場合、駆動輝度信号生成部１０２内において、このガンマ補正を相殺する、いわゆる逆ガンマ補正を行う。
【００８９】
そして、この駆動輝度信号生成部１０２は、入力画像信号に含まれる同期信号を画像信号から分離して、タイミング発生部１０５に供給する。
【００９０】
同期信号を受けたタイミング発生部１０５は、駆動輝度信号生成部１０２内でのデータサンプリングや変調配線駆動部１０３への輝度データ列転送などの、信号処理に必要なＣＬＫ信号を生成する。生成されたＣＬＫ信号は、駆動輝度信号生成部１０２および変調配線駆動部１０３に供給される。
【００９１】
また、同期信号を受信したタイミング発生部１０５は、行走査のための行走査開始のスタートトリガ信号と、順次選択ラインを切り替えるためのラインＣＬＫ信号とを生成して、走査配線駆動部１０４に送る。
【００９２】
また、発光輝度制御部１０６は、Ｖｓｓ電源部１０９、Ｖｍ電源部１０８、またはＶｕｓ電源部１１０の出力電圧に変化を与える。これにより、発光輝度制御部１０６により、表示パネル１００のそれぞれの画素における電子線放出量が制御され、その結果、表示パネル１００の発光輝度が可変制御される。
【００９３】
また、ユーザインターフェース部１１２は、たとえばリモコンや画像表示装置に備えられるスイッチなどである。すなわち、ユーザインターフェース部１１２は、画像表示装置の使用者が操作する操作情報入力を走査条件決定部１０７に伝送するためのものである。
【００９４】
また、走査条件決定部１０７は、１フレーム期間内の走査方法を切り替えるために備えられた走査制御部である。そして、走査条件決定部１０７は、１走査単位（１選択期間）に同時選択する行数、およびそれぞれの走査単位の走査領域、具体的には走査開始位置と走査終了位置（表示する画像によっては、表示パネルの上部または下部もしくはその両方の一部の走査配線を用いずに表示する場合があるため、走査領域を指示できるように構成している）を決定するための指示信号をタイミング発生部１０５に供給することにより、走査配線駆動部を制御する。
【００９５】
また、走査条件決定部１０７は、決定された走査条件と変調配線駆動部１０３に入力される駆動輝度信号とが適合するように、拡大縮小処理率を示す信号を駆動輝度信号生成部１０２に供給する。
【００９６】
以上のようにして、この第１の実施形態による画像表示装置が構成されている。
【００９７】
次に、以上のように構成された画像表示装置において、所定の走査条件を考える。この走査条件の例を図２に示す。図２は、図１の画像表示装置において、走査配線の走査に関するタイミング図である。なお、この第１の実施形態においては、理解を容易にするために、表示パネル１００が、８列×６行のマトリクス配線により接続された画素から構成されるものとする。
【００９８】
すなわち、この第１の実施形態においては、１フレーム期間が８つの走査期間（選択期間）から構成され、この走査期間に同期して、それぞれの画素の発光量を定めた輝度データが１行ごとに変調配線駆動部１０３に入力される。
【００９９】
輝度データが入力された変調配線駆動部１０３は、この入力輝度データを１走査期間保持する。そして、それぞれの走査期間ごとおよび、それぞれの変調配線ごとに、輝度データの大きさに比例するパルス幅を有する変調信号である電圧パルスを変調配線駆動のために出力する。
【０１００】
また、１フレーム期間における、それぞれの走査期間ごとの走査配線選択シーケンスは、以下のように規定される。
【０１０１】
まず、１番目の走査期間は、非表示期間に割り当てる。２番目の走査期間は、１行目の走査配線に走査信号である選択電位を与え、１行目の画素に発光の機会を与える。３番目の走査期間は、１，２行目の走査配線に選択電位を与えて、１，２行目の画素に発光の機会を与える。４番目の走査期間は、２，３行目の走査配線に選択電位を与えて、２，３行目の画素に発光の機会を与える。なお、画素は、表示素子が駆動されることにより形成されるものである。具体的には、各表示素子が発光して形成される輝点を画素として画像表示を行っている。
【０１０２】
また、５番目の走査期間は、３，４行目の走査配線に選択電位を与えて、３，４行目の画素に発光の機会を与える。６番目の走査期間は、４，５行目の走査配線に選択電位を与えて、４，５行目の画素に発光の機会を与える。７番目の走査期間は、５，６行目の走査配線に選択電位を与えて、５，６行目の画素に発光の機会を与える。８番目の走査期間は、６行目の走査配線に選択電位を与えて、６行目の画素に発光の機会を与える。
【０１０３】
図２に示す例においては、走査条件決定部１０７が一度の走査単位において２行の画素に同時に発光の機会を与えるべく、２つの走査配線に走査信号を印加させるとともに、次の走査単位において、該２行から１行分シフトさせた２行の画素に発光の機会を与えるべく、該２つの行に対応する走査配線に走査信号を与えるような、すなわち先の選択期間に発光の機会を与えられた２行のうちの１行が次の選択期間においても発光の機会を与えられるような走査条件を用いている。
【０１０４】
次に、１行ずつ線順次駆動する方法と、この第１の実施形態による２行の画素に同時に発光の機会を与えるとともに次の走査単位との間で１行の表示画素が重複する走査方法とによる、画像表示が行われた場合の垂直解像度特性を、図３に示す。
【０１０５】
図３に示すように、この第１の実施形態による走査方法を採用することによって、高域におけるレスポンスを抑制することが可能になるとともに、高域の折り返り歪みを低減することが可能となることが分かる。すなわち、表示画像において発生する、いわゆるモアレを低減することが可能となる。
【０１０６】
このように、一度の走査単位において、２行の画素を同時に発光させるとともに、次の走査単位との間において、選択走査配線を１走査配線分シフトさせて１行の表示画素が重複するような走査方法を採用することにより、１行ごとに発光ラインを順次走査する方式に比して、１フレーム期間におけるそれぞれの画素選択時間を２倍の長さに設定することが可能となる。これにより、表示パネル１００における発光輝度を、約２倍にすることが可能となる。
【０１０７】
また、上述のように蛍光面への電子ビーム照射時間を２倍の長さに設定することにより高輝度化を図ることが可能になる。ところが、他方、使用する蛍光体の種類や照射電子ビーム電流密度や照射時間の長さによっては、必ずしも蛍光面へのビーム照射時間の長さと発光輝度の関係が線形であるとは限らない。そこで、この第１の実施形態においては、駆動輝度信号生成部１０２内で行なわれる逆ガンマ補正にこの非線形性を加味して補正することにより良好な発光特性を得ることが可能となった。
【０１０８】
また、図２の例においては、それぞれの走査配線に対して、連続する２つの走査期間において連続して走査信号が印加される。そして、１つの走査配線に対して連続して印加される走査信号の間に１クロック分のローレベル制御部分を設けている。ここではローレベルとして走査信号を印加しない走査配線に与える非選択電位と同じ電位を与えている。
【０１０９】
より具体的には、連続して走査信号が与えられる走査配線に対する走査信号の印加を、その画面上側（走査を開始する走査配線を上にして配置した状態で表記する）に隣接する走査配線に対する走査信号の印加の終了（この画面上側に隣接する走査配線には、続く選択期間において走査信号が印加されない）とともに、いったん終了させ、１クロック分のローレベル制御部分を設けて、画面下側に隣接する走査配線に対する走査信号の印加の開始（この画面下側に隣接する走査配線に対しては、この直前の選択期間においては走査信号が印加されない）と同時に再び走査信号の印加を開始するようにしている。
【０１１０】
これは、ある所定の走査行配線に走査信号が印加されているときに、他の行の選択および非選択の切替え（走査信号の印加の開始または終了）を行ってしまうと、この切替えによるＯＮ、ＯＦＦのスイッチングノイズが所定の走査配線に印加している走査信号に飛び込んでしまい、表示素子に過電圧が印加される可能性を減ずるためである。
【０１１１】
また、発光輝度を上げる用途ではなく、表示パネル１００の発光輝度を変えずに、１フレーム期間におけるそれぞれの画素選択時間の長くなった分、それぞれの画素の電子放出量を減らすような場合においても、同様の構成により実現可能である。
【０１１２】
具体的に、本実施例で用いた電子放出素子の駆動電圧−電子放出量特性の一例を、図４に示す。このような電子放出素子の特性に基づいて、電子放出量が約１／２になるように駆動電圧を設定したとしても、本実施形態の走査条件を用いれば、表示パネル１００の発光輝度は電子放出量がその２倍になるように駆動電圧を設定し、１行ずつ走査していく構成とほぼ同等である。
【０１１３】
また、図４に示す特性図から分かるように、素子駆動電圧を低減した場合、電子放出量とともに素子駆動電流も低減することができる。
【０１１４】
すなわち、この発明の第１の実施形態によれば、１つの選択期間に複数の走査配線に走査信号を印加することにより、明るさを向上させるか、または明るさを維持しつつ、行配線の駆動電流を減少させることが可能となる。
【０１１５】
走査配線に流れる電流量を低減させた場合は、走査配線上に発生する電圧降下を減らすことができる。電圧降下を減らすことにより、電圧降下に起因する不均一な輝度低下を軽減することが可能となる。
【０１１６】
また、上述の第１の実施形態においては、表示パネル１００の画素が８列×６行のマトリクス配線により接続されている例について説明したが、この発明の技術的思想により想定される表示パネルは、高精細な入力画像を高画質表示可能な画素数を有するものである。
【０１１７】
そして、この第１の実施形態による表示パネル１００の画素数に限らず、高画素数の表示パネルに同様に適用することができ、さらに、この技術的思想は、パネル画素数によらず適用することが可能である。
【０１１８】
また、上述の第１の実施形態においては、一度の走査単位において２行の画素を同時に発光の機会を与え、次の走査単位との間において、１行の選択行配線が重複する走査方法の例について説明したが、これに限定されるものではない。
【０１１９】
また、この第１の実施形態によれば、たとえば３行の画素を同時に発光させ、次の走査単位との間で２行の選択行配線が重複する等に、１度の走査単位の行ライン数を適時変更することが可能である。これにより、パネル発光輝度や、行配線上に発生する電圧降下に起因する輝度低下軽減の加減などを制御することが可能となる。
【０１２０】
なお、１度の走査単位における行ライン数を複数にすること、および次の走査単位との間において表示行ラインを一部重複させる場合、通常の方法であれば、表示画質における垂直解像度の低下を招く可能性がある。
【０１２１】
しかしながら、入力画像信号に比して、表示パネル解像度が十分高い場合には、複数行単位の走査を行ったとしても、入力画像信号の解像度が低いため、画像表示装置を使用するユーザにとってもほとんど気にならない程度にすることが可能である。
【０１２２】
また、上述した、この第１の実施形態による画像表示装置によれば、１走査配線ずつ順に走査信号を印加して走査する構成に比して、より高輝度表示が可能になる。そのため、ユーザが表示画質の垂直解像度の低下よりも高輝度を望む場合においても有効となる。
【０１２３】
また、この発明の第１の実施形態によれば、１行ずつ線順次駆動する方法に比して、高域におけるレスポンスを抑制することができ、垂直解像度特性を保持することが可能となるので、高域の折り返り歪みを低減することが可能となる。すなわち、表示画像に発生するモアレの低減を図ることができ、表示画像装置の高画質化を実現することが可能となる。
【０１２４】
また、この第１の実施形態によれば、不要な過電圧の発生を抑制できるので、素子の長寿命化を実現できる。また、パルス幅変調を用いて正確な階調表示を実現しつつ明るい表示または明るさのむらを抑制した表示を実現することが可能となる。
【０１２５】
上述した第１の実施形態においては、１度の走査単位において２行の画素を同時に発光させ、次の走査単位との間において、選択行配線が１行重複する走査方法の例について説明したが、もちろんこれに限定されるものではない。
【０１２６】
（第２の実施形態）
次に、この発明の第２の実施形態による画像表示装置について説明する。なお、この第２の実施形態による画像表示装置は、第１の実施形態におけると同様の構成を有するので、詳細な説明は省略する。
【０１２７】
たとえば、本願に係る第１の発明の走査条件を採用して、３行の画素を同時に発光させ、次の走査単位との間において、選択行配線が２行重複する走査方法や、４行の画素を同時に発光させ、次の走査単位との間において、選択行配線が３行重複する走査方法のいずれかを選択するようにしたり、また、この第１の発明の走査条件に相当する走査条件を少なくとも１つの選択肢とし、本願の第１の発明の走査条件には相当しない、例えば１行ごとに走査信号を印加していく走査条件も選択肢とし、選択したりすることも可能である。
【０１２８】
この第２の実施形態においては、走査条件を決定するためには、表示パネル１００の画素数、すなわち走査ライン数、入力画像信号の１リフレッシュ期間内の有効表示ライン数、および表示装置の所望の表示輝度、画像表示装置のユーザの嗜好などの情報を検知する構成とした。
【０１２９】
この第２の実施形態においては、判断フローを用いて、走査条件の決定と走査線数変換処理を行い、駆動輝度信号生成部１０２内に入力される入力画像信号から駆動輝度信号を生成する構成とした。この判断フローの一例を図５に示す。
【０１３０】
図５に示すように、まず、入力端子１０１から走査条件決定部１０７に画像信号が供給されると、入力された画像信号の種別を入力画像信号に含まれる水平・垂直同期信号の周波数を検知する検出部で検出する。
【０１３１】
なお、制御回路である走査条件決定部１０７は、不揮発性メモリと、図５に示すフローに基づく判断および制御を実行するプログラムが格納されたメモリと、プログラムに基づいて動作する中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を有している。
【０１３２】
また、不揮発性のメモリには、あらかじめ想定される入力画像信号の種別ごとに、それぞれの画像信号が有すると推測される垂直解像度特性を数値化した評価データと、この画像表示装置に用いられる表示パネルの画素数を示す評価データとが保存されている。
【０１３３】
そして、画像信号の垂直解像度特性と、表示パネルの画素数の比較結果とにより、下記の３通りのいずれかの方法により画像表示が行われる。
【０１３４】
まず、第１の方法は、たとえばＨＤＴＶを表示可能な表示パネル１００に、ＮＴＳＣのテレビ信号を表示する場合のように、入力画像信号の垂直解像度特性に対して、表示パネルの走査配線数が格段に多いと判断された場合、一度の走査単位において４行の画素を同時に発光させる。
【０１３５】
そして、次の走査単位との間において、選択行配線が２行重複する走査方法を実行するように走査条件決定部１０７が指示信号を出力し、タイミング発生部１０５を制御することによって、表示パネル１００を走査配線駆動部１０４により走査する。
【０１３６】
また、同時に、走査条件決定部１０７が一度の走査単位において４行の画素を同時に発光させて、次の走査単位との間で選択行配線が２行重複する走査方法を行った場合、１リフレッシュ期間内において、走査配線駆動部１０４が表示パネル１００の走査配線を選択する有効回数に適合する垂直拡大率を、駆動輝度信号生成部１０２に供給して、走査線補間を用いた拡大による走査線数変換処理を行う。
【０１３７】
第２に、入力画像信号の垂直解像度特性に対して表示パネル１００の走査配線数がほぼ同等の場合、またはコンピュータ信号の１種であるＸＧＡ相当ライン数の表示器にＨＤＴＶ信号を表示する場合のように、表示パネル１００の解像度がやや高い場合においては、一度の走査単位において２行の画素を同時に発光させて、次の走査単位との間で選択行配線が１行重複する本願に係る発明の特徴的な走査条件に相当する走査を行うように、走査条件決定部１０７によって決定される。そして、タイミング発生部１０５が制御されて表示パネル１００が走査配線駆動部１０４により走査される。
【０１３８】
また、同時に、走査条件決定部１０７が一度の走査単位において２行の画素を同時に発光させて、次の走査単位との間において、選択行配線が１行重複する走査方法を行った場合に、１リフレッシュ期間内に走査配線駆動部１０４が表示パネル１００の走査配線を選択する有効回数に適合するような垂直拡大率を駆動輝度信号生成部１０２に供給し、走査線補間を用いた拡大による走査線数変換処理を行う。言うまでもなく、入力画像信号の垂直解像度特性に対する表示パネルの走査配線数がほぼ同等の場合など、拡大処理による走査線数変換の必要がない場合もある。
【０１３９】
第３に、入力画像信号の垂直解像度特性に対し表示器の走査配線数が低い場合、一度の走査単位において、１行の画素を発光させ、次の走査単位との間において、選択行配線が重複しない走査方法を行うように、走査条件決定部１０７により決定される。そして、タイミング発生部１０５が制御されて、表示パネル１００が走査配線駆動部１０４により走査される。
【０１４０】
また、同時に、走査条件決定部１０７が、１リフレッシュ期間内に走査配線駆動部１０４が表示パネル１００の走査配線を選択する有効回数に適合するような垂直拡大率を駆動輝度信号生成部１０２に供給し、走査線補間や間引きを用いた縮小による走査線数変換処理を実行する。
【０１４１】
上述した第１の方法から第３の方法は、走査条件決定部１０７内に設けられたコントローラーの判断に基づいて行われる。
【０１４２】
しかしながら、ユーザインターフェース部１１２から走査条件決定部１０７に、ユーザが所望する走査条件が供給された場合には、この走査条件が優先されるように動作する。
【０１４３】
図５に示す判断フローにおいては、走査条件決定部１０７は、入力画像と表示器の解像度との比較が行われ、許容可能な表示解像度性能を保った状態において、なるべく高輝度の表示を実行するように動作する。
【０１４４】
別の考え方として表示解像度性能よりも表示輝度を優先するようにした判断フローを採用することも可能である。この技術的思想によれば、図５に示す判断フローにおいて、「パネル解像度が入力信号解像度よりやや上または同等の場合」や「パネル解像度が入力信号解像度より同等以下の場合」などにおいても、高輝度表示が可能となる。このように表示解像度特性を表示輝度に割り振る形式を採用することにより、より高輝度表示を行うことが可能となる。
【０１４５】
以上、走査条件変化に伴う画像表示について説明したが、さらにこの実施形態においては、走査条件変更応じて、電子ビーム照射時間−発光輝度特性の直線性補正や、種々の絵作り効果のための逆ガンマ補正条件の変更を行う。
【０１４６】
また、この実施形態においては、走査条件が切り替わるときの違和感を軽減するために垂直ブランキング期間中に走査条件の切替えを行った。また、所定の走査条件での画面表示が終わった後、走査条件変更制御が完了するまでの間表示動作を中断しておき、走査条件の変更制御が終わり新たな走査条件で走査を開始できるようになってから、新たな表示動作を開始するようにしても良い。
【０１４７】
また、走査条件が切り替わるときに、走査条件の乱れを見えなくするために黒表示を行うようにしてもよい。また、必ずしも黒表示に限定されず、入力画像信号出力を停止しグレー表示や青表示など彩度を落としたテストパターンのような画像を表示させ走査条件変更による表示乱れを見えにくくしても良い。
【０１４８】
さらに、外部から入力される入力画像信号出力を停止し、オンスクリーンディスプレイとして知られる画像表示装置内に内蔵されたＲＯＭなどの記憶装置からの信号に基づき、切替え動作中であることが分かるような表示を行っても良い。ただし、オンスクリーンディスプレイにおいては、画面の一部のみに情報が表示されるようにし、かつ他の部分が彩度を落とした表示、すなわち走査条件変更による表示乱れが見えにくい表示になるようにしておくのが好ましい。
【０１４９】
（第３の実施形態）
次に、この発明の第３の実施形態による画像表示装置について説明する。なお、この第３の実施形態による画像表示装置の構成については、第１の実施形態による画像表示装置の構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１５０】
この第３の実施形態においては、図１に示す画像表示装置は、発光輝度制御部１０６によって、表示パネル１００の変調・走査配線に印加される駆動信号レベルを決定するＶｍ電源部１０８およびＶｓｓ電源部１０９を可変し、これによって、表示輝度調整を行う。ここでは輝度制御手段を用いて画像表示装置の表示輝度を制御する。
【０１５１】
この第３の実施形態においては、入力画像信号の種別、画像表示装置における所望の表示輝度、画像表示装置を使用するユーザの嗜好などの情報を検知してそれらに基づいて輝度制御を行う構成とし、以下のように表示装置の輝度設定を行う。
【０１５２】
すなわち、まず、入力端子１０１から走査条件決定部１０７に画像信号が供給されると、入力される画像信号の種別が判別される。
【０１５３】
入力された画像信号がコンピュータからの出力画像などの、高輝度を要しない種別の場合、走査条件決定部１０７により、解像度が優先され、これに基づいて同時選択される走査配線数が決定される。
【０１５４】
他方、入力された画像信号がＮＴＳＣ信号のように高輝度が望まれる種別の場合、輝度が優先され、これに基づいて同時選択される走査配線数が決定される。
【０１５５】
そして、ユーザにより明るさ調整要求があった場合、発光輝度制御部１０６により、表示パネル１００の変調・走査配線に印加される駆動信号レベルを決定するＶｍ電源部１０８およびＶｓｓ電源部１０９が可変されたり、駆動輝度信号生成部１０２から供給される出力駆動輝度信号の信号レベルが可変されたり、これらがともに実行されたりする。
【０１５６】
なお、このような表示輝度の決定方法以外に、同時選択される走査配線数を変えることを、発光輝度を上げる用途としてではなく、表示パネル１００の発光輝度を変えることなく、１フレーム期間におけるそれぞれの画素選択時間が長くなった分、それぞれの画素の電子放出量を減らすという考え方で決定する方法もある。
【０１５７】
すなわち、より具体的には、２行同時選択を行い、次の走査選択時に１行重複するようにして走査条件が決定された場合、図４に示す特性に基づいて、電子放出量が約１／２になるような駆動電圧に設定し、表示パネル１００の発光輝度は変わらない状態で画像表示を行う。
【０１５８】
図４に示す特性図から、この決定方法によれば、素子駆動電圧を減少させることによって、電子放出量のみならず素子駆動電流も減少する。そのため、発光輝度を下げることなく、行配線を流れる駆動電流を低減することが可能となるのみならず、行配線上に発生する電圧降下に起因する輝度低下を軽減することが可能となる。
【０１５９】
また、上述した第１〜第３の実施形態によれば、低解像度画像信号を受信する場合にも好適な両立性を備えることができる構成を得ることができる。具体的には、一般的に表示パネルの高精細化に伴って生じる、表示素子駆動デューティ低下によって、表示器の発光輝度性能の低下と、低解像度信号を高精細表示器に適合する駆動輝度信号に変換する信号処理技術を提供することが可能となる。
【０１６０】
（第４の実施形態）
次に、この発明の第４の実施形態による画像表示装置について説明する。図６に、この第４の実施形態による走査配線の走査のタイミングの一例を示す。なお、この第４の実施形態による画像表示装置においては、第１の実施形態におけると同様であるので説明を省略する。また、理解を容易にするために、この第４の実施形態による表示パネル１００においても、その画素は、８列×６行のマトリクス配線により接続されているものとする。
【０１６１】
図６に示すように、この第４の実施形態による画像表示装置の走査配線の走査においては、１フレーム期間が２つのサブフレーム期間に分割され、それぞれのサブフレーム期間が、それぞれ８つの走査期間から構成される。サブフレーム期間のそれぞれにおいて１画面の表示を行う。
【０１６２】
また、これらのサブフレーム期間における、それぞれの走査期間ごとの走査配線選択シーケンスは以下のように規定される。
【０１６３】
すなわち、まず、１番目の走査期間は、非表示期間に割り当てられる。次に、２番目の走査期間においては、１行目の走査配線に選択電位を印加されることにより、１行目の画素が発光される。なお、発光について、実際は、走査配線への選択電位印加のみによって画素が発光するのではなく、変調配線への変調信号の印加と合わせて発光され、選択電位の印加は、画素が発光可能に選択することに相当するが、この発明の理解をよりしやすくするためこのように表記する。
【０１６４】
３番目の走査期間においては、１，２行目の走査配線に選択電位が印加されることにより、１，２行目の画素が発光される。４番目の走査期間においては、３番目の走査機関において走査信号が印加された走査配線の組である１，２行目の走査配線から１走査配線シフトした２，３行目の走査配線に選択電位が印加されることにより、２，３行目の画素が発光される。
【０１６５】
さらに、５番目の走査期間においては、３，４行目の走査配線に選択電位が印加されることにより、３，４行目の画素が発光される。６番目の走査期間においては、４，５行目の走査配線に選択電位が印加されることにより、４，５行目の画素を発光される。
【０１６６】
また、７番目の走査期間においては、５，６行目の走査配線に選択電位が印加されることにより、５，６行目の画素を発光させる。８番目の走査期間においては、６行目の走査配線に選択電位が印加されることにより、６行目の画素が発光される。
【０１６７】
また、１フレーム期間を２つのサブフレーム期間に分割し、それぞれのサブフレーム期間において、上述の順次選択走査に対応するために、駆動輝度データも入力画像信号に基づいてサブフレーム分割される。
【０１６８】
そして、それぞれのサブフレーム期間内において、走査線構造を有する倍速の線順次信号として、それぞれの画素の発光量を定めた輝度データ列が生成され、変調配線駆動部１０３に入力される。
【０１６９】
変調配線駆動部１０３は、この入力輝度データを１走査期間保持する。そして、それぞれの走査期間ごとでそれぞれの変調配線ごとに、変調配線駆動のために、輝度データの大きさに比例する実効電位を有する電圧パルスを出力する。
【０１７０】
また、図６に示すように、この第４の実施形態においては、１リフレッシュ期間に２回、面表示を行うことが可能となる。
【０１７１】
すなわち、この第４の実施形態による画像表示装置によれば、具体的に、たとえば、入力画像信号のリフレッシュ周波数が６０Ｈｚの場合、面表示周波数が１２０Ｈｚの２倍のリフレッシュ周波数によって画像表示が実行されることに相当し、リフレッシュ周波数に起因する表示画像のフリッカ妨害を軽減することが可能となるという利点を有する。
【０１７２】
（第５の実施形態）
次に、この発明の第５の実施形態による画像表示装置について説明する。図７に、この第５の実施形態による走査配線の走査のタイミングの一例を示す。なお、この第５の実施形態による画像表示装置は、第１の実施形態におけると同様であり、表示パネル１００の画素についても、８列×６行のマトリクス配線により接続されているものとする。
【０１７３】
この第５の実施形態においては、１フレーム期間を８つの走査期間から構成する。そして、それぞれの画素の発光量が定められた輝度データが、この走査期間に同期して１行ごとに列配線駆動部に入力される。
【０１７４】
変調配線駆動部１０３は、この入力輝度データを１走査期間保持する。そして、それぞれの走査期間ごとでそれぞれの列配線ごとに、列配線駆動のために、変調信号として輝度データの大きさに比例するパルス幅を有する電圧パルスを出力する。
【０１７５】
また、行走査においては、１走査単位により最大３行の行配線を同時選択する。このときに選択される上中下の３行の配線に対しては、中央の行配線に最大１００％の輝度で発光可能な電位が、選択電位として印加される。
【０１７６】
他方、上下２行の行配線においては、真中の走査配線に印加される走査信号の信号レベルとは異なる信号レベルを有する走査信号として、最大５０％の輝度で発光可能な選択電位が印加される。すなわち、上下２行の走査配線に対して走査信号として印加される電圧パルスの振幅は、中央の行配線に印加するパルス電圧の振幅よりも小さい。
【０１７７】
ここで、たとえば、中央の行配線に印加する１００％の輝度で発光可能な選択電位をＶＳ１とし、上下２行の行配線に印加する５０％の輝度で発光可能な選択電位をＶＳ２としたとき、１フレーム期間の、それぞれの走査期間ごとの行配線走査選択シーケンスは、次のように規定される。
【０１７８】
まず、１番目の走査期間は、１行目の走査配線にＶＳ２の選択電位を印加し、１行目の画素を５０％の輝度で発光できるようにする。
【０１７９】
次に、２番目の走査期間は、１行目の走査配線にＶＳ１の選択電位を印加し、２行目の走査配線にＶＳ２の選択電位を印加して、１行目の画素を１００％の輝度で、２行目の画素を１００％の輝度で、発光できるようにする。
【０１８０】
３番目の走査期間は、１行目の走査配線にＶＳ２、２行目の走査配線にＶＳ１、３行目の走査配線にＶＳ２の選択電位を印加し、２行目の画素を１００％の輝度で、１，３行目の画素を５０％の輝度で発光できるようにする。
【０１８１】
また、４番目の走査期間は、２行目の走査配線にＶＳ２、３行目の走査配線にＶＳ１、４行目の走査配線にＶＳ２の選択電位を印加して、３行目の画素を１００％の輝度で、２，４行目の画素を５０％の輝度で発光できるようにする。
【０１８２】
また、５番目の走査期間は、３行目の走査配線にＶＳ２、４行目の走査配線にＶＳ１、５行目の走査配線にＶＳ２の選択電位を印加して、４行目の画素を１００％の輝度で、３，５行目の画素を５０％の輝度で発光できるようにする。
【０１８３】
また、６番目の走査期間は、４行目の走査配線にＶＳ２、５行目の走査配線にＶＳ１、６行目の走査配線にＶＳ２の選択電位を印加し、５行目の画素を１００％の輝度で、４，６行目の画素を５０％の輝度で発光できるようにする。
【０１８４】
また、７番目の走査期間は、５行目の走査配線にＶＳ２、６行目の走査配線にＶＳ１、７行目の走査配線にＶＳ２の選択電位を与え、６行目の画素を１００％の輝度で、５行目の画素を５０％の輝度で発光できるようにする。
【０１８５】
また、８番目の走査期間は、６行目の走査配線にＶＳ２の選択電位を与え、６行目の画素を５０％の輝度で発光できるようにする。
【０１８６】
以上のように、１度の走査単位において、上中下３行のうちの中央の行を１００％、上下の行を５０％として比重を分け、３行の画素を同時に発光させる走査方法を採用することにより、１行ごとの発光ラインの順次走査方式に比して、表示パネル１００の発光輝度をおよそ２倍にすることが可能となる。
【０１８７】
また発光輝度を増加させる用途としてではなく、表示パネル１００の発光輝度を変えることなく、それぞれの画素の電子放出量を減らす応用も同様の構成により実現可能である。
【０１８８】
また、１つの選択期間に走査信号が印加される複数の走査配線において、それぞれに印加される走査信号の信号レベルに重み付けを行うことにより、さらに、異なる垂直解像度レスポンス特性を有するように制御することが可能となる。
【０１８９】
なお、この第５の実施形態においては、中央のラインと上下のラインとの輝度バランスが、２：１になる例について説明したが、言うまでもなくこの比率に限定されるものではなく、種々の輝度比を与えることが可能である。
【０１９０】
そして、この輝度比を変化させることにより、レスポンス特性を変化させることが可能となる。ただし、最大の重み付けがなされた走査信号が印加される走査配線は選択期間の遷移に伴って順次変更されるようにするのが好適である。
【０１９１】
以上の、この発明の第１の実施形態から第５の実施形態によれば、本願の第１の発明における走査制御を行うことにより、高輝度化を図りつつ、その際に問題になる寿命の短縮を抑制することが可能となっている。
【０１９２】
また、上述の第２および第３の実施形態のように、走査条件を選択することが可能となり、好適な表示を選択できるとともに、表示画像の乱れを抑制しつつ走査条件の変更が可能な構成を実現できる。
【０１９３】
さらに、入力画像信号種別やユーザ要求に応じて適応的に表示画質や表示輝度を制御することができ、ユーザの使い勝手を向上させた画像表示装置を実現することができる。
【０１９４】
（第６の実施形態）
次に、この発明の第６の実施形態による画像表示装置の駆動装置について説明する。
【０１９５】
この第６の実施形態においては、エッジ強調を行う補正回路として、エッジ強調回路２０６を用い、エッジ強調に伴う動作以外は、基本的に上述したそれぞれの実施形態におけると同様である。ただし、走査回路としては、それぞれが異なる走査配線の組に対応する複数の行駆動回路を用いている。
【０１９６】
また、変調回路としても、それぞれが異なる変調配線の組に対応する複数の列駆動回路が用いられている。図８、図９、図１０に、この第６の実施形態に関する説明のための図を示す。図８は、この第６の実施形態による画像表示装置の回路構成を示すブロック図である。
【０１９７】
図８に示すように、この第６の実施形態においては、エッジ強調回路２０６、正規化回路２０７がさらに設けられている。複数設けている行駆動回路２０３は複数の行駆動回路で図１における１つの走査配線駆動回路１０４に相当するものである。その動作は共通である。
【０１９８】
なお、入力する映像信号として、データ処理がより容易なディジタル映像信号について説明しているが、入力信号としては、ディジタル映像信号に限らず、アナログ映像信号を採用することも可能である。
【０１９９】
この第６の実施形態においては、制御回路２０５は、行駆動回路２０３および列駆動回路２０４を制御する回路である。また、補正回路であるエッジ強調回路２０６は、映像信号を行方向にエッジ強調するための回路である。また、正規化回路２０７は、エッジ強調した信号を列駆動回路の動作可能範囲に制限する回路である。
【０２００】
制御回路２０５は、行駆動回路２０３に対し、後述するように、３本の行を同時にアクティブとするように、すなわち、３つの走査配線に同時に走査信号が印加されるようにイネーブル信号およびシンク信号を供給する。
【０２０１】
また、エッジ強調回路２０６は、後述するように、映像信号を行方向にエッジ強調処理を実行する。そして、エッジ強調の式は、たとえばエッジ強調したＢラインのデータを得るために、新Ｂ＝３Ｂ−Ａ−Ｃや、新Ｂ＝２Ｂ−Ａ／２−Ｃ／２などのデータ処理を行うためのものである。
【０２０２】
正規化回路２０７は、エッジ強調した結果のデータが、駆動回路の階調範囲を超えている部分に対し、階調数の制限処理を行うためのものである。
【０２０３】
また、階調数の制限方法としては、それぞれの色８ビット諧調の場合、データの範囲が０〜２５５であることから、第１の方法として、単純に負の値を０とし、２５５を超える値を２５５とする方法がある。
【０２０４】
また、第２の方法として、負の値を、その値の半分ずつを上下の画素に加え、２５５を超えた値を、超えた分の半分をそれぞれ上下の画素に加えるようにする方法がある。その後、該当画素を０または２５５とする。
【０２０５】
また、第３の方法としては、負の値は、その値の４分の１ずつを上下の画素に加え、２５５を超えた値は超えた分の４分の１ずつを上下の画素に加えるようにする。その後、該当画素を０または２５５とする。
【０２０６】
また、第４の方法としては、負の値は、その値の４分の１ずつを左右の画素に加え、２５５を超えた値は、超えた分の４分の１ずつを上下の画素に加える。その後、該当画素を０または２５５とする。
【０２０７】
また、第５の方法としては、負の値は、その値の４分の１ずつを上下左右の画素に加え、２５５を超えた値は、超えた分の４分の１ずつを上下の画素に加える。その後、該当画素を０または２５５とする。
【０２０８】
上述した方法以外にも正規化する方法は、適用することが可能である。なお、第２の方法および第５の方法においては、画素の合計値が保持される。また、第１の方法、第３の方法および第４の方法においては、合計値が変わる。
【０２０９】
後述の図１０（ｃ）および図１０（ｄ）においては、第３の方法による正規化の場合を例示する。
【０２１０】
ここで、エッジ強調回路２０６および正規化回路２０７は、それぞれの処理を行わずにデータをスルーで通すことができる。そのため、エッジ強調を行う必要のないＰＣデータなどの解像度が重要なデータや、輝度が必要でないデータの場合は、処理を実行することなく、出力可能である。
【０２１１】
また、制御回路２０５において、ＰＣデータなどの解像度が重要なデータや、輝度が必要でないデータの場合においては、１つの走査配線ごとに順に走査信号を印加する走査条件が適用されるように制御する。なお、入力映像がＴＶ信号であるか、ＰＣ信号であるかは、この実施形態では映像データまでの入力経路によって判断するものとした。
【０２１２】
そして、図８に示すように、複数の映像信号入力端子（第１の入力端子と第２の入力端子）を備えセレクタ部２０８を介してエッジ強調回路２０６に、映像信号が入力される構成とし、どの映像信号入力端子からの信号を選択しているかという情報を制御回路２０５に与えることにより判断することができる。
【０２１３】
図９は、この第６の実施形態における画像表示装置の走査回路である行駆動回路が出力する走査信号の電圧波形を示す。図９中、２２１は、行駆動回路に入力するＴｓｃａｎのＨｓｙｎｃ信号波形であり、いわゆるシンク信号２１１である。
【０２１４】
また、符号２２２は、最初の行（走査配線）Ａに印加する走査信号の波形であり、符号２２３は、２番目の行Ｂに印加する走査信号の波形である。そして、図９においては、以下順次行Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを駆動する波形が示される。
【０２１５】
そして、これらの波形は、図８におけるＤｘｌ−ＤｘＭに対し、Ｄｘｌ＝Ａ，Ｄｘ２＝Ｂ・・・のように、それぞれ対応する。また、走査信号が印加されない走査配線に印加される電位Ｖｎｓは、図９においては、波形２２２，２２３における高い側の電位、具体的にはたとえば５Ｖであり、走査信号の電位レベルであるＶｓは、波形２２２，２２３の低い側の電位、具体的にはたとえば−５Ｖである。
【０２１６】
これにより、同時に３本の行において、選択電位Ｖｓが走査信号として印加される。そして、行駆動における選択電位Ｖｓに対して、たとえば１０Ｖの列駆動電位Ｖｅが加えられた電子放出素子は、素子電圧がたとえば１５Ｖになり、たとえば８Ｖ程度のしきい値電圧（スレッシュホールド電圧）Ｖｔｈを超えるので、電子が放出される。
【０２１７】
そのため、結果としてＶｅを与えた列ごとに、３個の電子放出素子から、電子が放出されることになる。また、この素子電圧およびしきい値電圧スレッシュホールド電圧と、素子電流および放出電流の関係を図４に示した通りである。
【０２１８】
図１０は、この第６の実施形態によるデータ処理および出力輝度の相関を表した表である。図１０（ａ）に元の映像信号データの例、図１０（ｂ）に元データ（図１０（ａ））にエッジ強調処理を行ったデータの例、図１０（ｃ）に図１０（ｂ）から正規化をする途中のデータ、図１０（ｄ）に正規化後のデータ、図１０（ｅ）に元データ（図１０（ａ））を単純に３倍した値、図１０（ｆ）に元データ（図１０（ａ））を３ライン分ずらして足した値、図１０（ｇ）にエッジ強調処理後のデータ（図１０（ｂ））を３ライン分ずらして足した値、図１０（ｈ）に、正規化後のデータ（図１０（ｄ））を３ライン分ずらして足した値をそれぞれ表で示す。
【０２１９】
図１０（ａ）は、図８に示す映像信号に相当し、ＲＧＢのそれぞれの色のうちの１色分に相当する階調０〜２５５までの領域のデータの一部である。このＴＶ信号から生成されたＫＧＢの映像信号は、実際の表示エリアよりも広い部分である。
【０２２０】
したがって、この第６の実施形態においては、実際に表示する領域は、上から３行目以降である。なお、上２行は、後述する処理を矛盾なく実施するために使用するエリアである。
【０２２１】
元データ（図１０（ａ））は、エッジ強調回路２０６に入力される。エッジ強調回路２０６において行われるエッジ強調処理は、行方向に対する強調処理である。そして、このエッジ強調処理は、図１０（ｂ）に示す例においては、Ｂラインに対するエッジ強調式として、新Ｂ＝２×Ｂ−０．５×Ａ−０．５×Ｃとした。なお、この例以外にも、新Ｂ＝２．５×Ｂ−０．７５×Ａ−０．７５×Ｃなど、その強調度合いの異なるいくつかの式が考えられるが、エッジ強調処理としては、映像信号と表示器の相性などから任意の方法を採用することができる。
【０２２２】
また、エッジ強調処理を実行しないように構成された場合の第７の実施形態について後述する。図１０（ｂ）においては、エッジ強調の結果として、いくつかの座標が、元の諧調領域０〜２５５を上下にはみ出している。すなわち、データ値としては、たとえば２９０や−２５などの値である。
【０２２３】
そこで、このはみだした座標を、正規化回路２０７において領域内に制限する。以下の第７の実施形態においては、図８において述べた第３の方法について例示する。
【０２２４】
すなわち、正規化処理の前半において、「負の値はその値の４分の１ずつを上下の画素に加え、２５５を超えた値は、超えた分の４分の１ずつを上下の画素に加える処理」を行った結果を、図１０（ｃ）に示す。他方、正規化処理の後半において、「その後、該当画素を０または２５５とする。」を行った結果を、図１０（ｄ）に示す。
【０２２５】
図１０（ｅ）から図１０（ｈ）においては、元の８ビット諧調領域０〜２５５を上方向に３倍延長した０〜７６７までの諧調領域であり、図中の値は、相対的な階調強度を表わす階調強度値である。
【０２２６】
そして、この相対的な階調強度値にほぼ比例して、詳細には、表示パネルの蛍光体の特性に従い、表示パネルのそれぞれの色の輝度が変化する。
【０２２７】
すなわち、図１０（ｆ）は、エッジ強調処理などのデータ処理を実行することなく、図９に示す駆動波形によって、３ラインの同時駆動を行ったときに得られる輝度出力値である。
【０２２８】
また、図１０（ｇ）は、エッジ強調処理を行ったデータ（図１０（ｂ））に対しても同様に、３ラインの同時駆動を実行した場合に得られる輝度出力値である。この輝度出力値は、図１０（ｅ）に示す値に近い値である。
【０２２９】
ところが、エッジ強調処理したデータ（図１０（ｂ））は、領域外の値を含んでいるので、実現できない。そこで、この第６の実施形態においては、正規化後のデータ（図１０（ｄ））を使用することにより、３ラインを同時駆動した輝度出力（図１０（ｈ））を得る。
【０２３０】
図１０（ｈ）に示す輝度出力は、図１０（ｅ）に近い値であるので、元データ（図１０（ａ））に対してほぼ３倍の輝度が得られることになる。
【０２３１】
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態として、エッジ強調処理を実行することなく３ラインを同時に駆動する場合の例について説明する。この第７の実施形態においては、所望の輝度出力、すなわち所望の輝度出力に相当する諧調強度値は、元データの３倍の値の、図１０（ｅ）に示される値である。
【０２３２】
この図１０（ｅ）に示される値は、通常の映像において、できるだけ近い輝度出力が望ましいとされるが、映画などの場合には、ソフトな表示が好まれる場合もある。また、元の映像信号に粒状感があったり、ブロックノイズが目立ったりしたような場合には、エッジ強調を行わない方が、良好な表示出力を確保可能な場合がある。
【０２３３】
そこで、この第７の実施形態においては、図８に示すエッジ強調回路２０６および正規化回路２０７において、それぞれの所定の処理を実行することなく、制御回路２０５においては、データのタイミングに対して処理を行った場合と同じタイミングに調整し、図９の波形を得る。これにより、出力される輝度は、図１０（ｆ）に示す３ラインを同時駆動のみを行った階調強度に相当する輝度である。
【０２３４】
上述した第６および第７の実施形態においては、同時駆動するライン数を３ラインとした例について説明したが、あくまでも一例であり、必ずしも３ラインに限るものではない。
【０２３５】
（第８の実施形態）
次に、この発明の第８の実施形態について説明する。すなわち、２ラインを同時に駆動する例を、図８、図１１および図１２を用いて、以下に説明する。図１１は、この第８の実施形態の画像表示装置の行駆動回路が出力する走査信号波形を示す。
【０２３６】
図１１に示すように、シンク信号２１１は、行駆動回路に入力するＴｓｃａｎのＹｓｙｎｃ信号波形であり、符号２４１は、最初の行Ａを駆動する波形であり、符号２４２は、２番目の行Ｂを駆動する波形であり、以下順次、行Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを駆動する波形である。なお、電位ＶｎｓおよびＶｓは、図９に示す場合と同様である。
【０２３７】
そして、行駆動における選択電位Ｖｓに対して、たとえば１０Ｖ程度の列駆動電位Ｖｅが印加された電子放出素子が、たとえば８Ｖ程度のしきい値電圧Ｖｔｈを超えると、電子が放出されるので、結果としてＶｅを与えた列ごとに、２個の電子放出素子から、電子が放出されることになる。
【０２３８】
図１２は、この発明の第８の実施形態において、データ処理および出力輝度の相関を表した表である。図１２（ａ）に、元の映像信号データの例、図１２（ｂ）は、元データ（図１２（ａ））にエッジ強調処理を行ったデータの例、図１２（ｃ）に、図１２（ｂ）から正規化をする途中のデータ、図１２（ｄ）に正規化後のデータ、図１２（ｅ）に元データ（図１２（ａ））を単純に２倍した値、図１２（ｆ）に元データ（図１２（ａ））を２ライン分ずらして足した値、図１２（ｇ）に、エッジ強調処理後のデータ（図１２（ｂ））を２ライン分ずらして足した値、図１２（ｈ）に、正規化後のデータ（図１２（ｄ））を２ライン分ずらして足した値をそれぞれ示す。
【０２３９】
図１２（ａ）は、図８に示す映像信号に相当し、ＲＧＢそれぞれの色のうちの１色分に相当する諧調０〜２５５までの領域のデータの一部である。ＴＶ信号から生成されるＫＧＢの映像信号は、実際の表示エリアよりも広い部分である。
【０２４０】
したがって、この第８の実施形態においては、実際に表示する領域は上から３行目以降である。なお、上２行は、後述する処理を矛盾なく実施するために使用するためのエリアである。
【０２４１】
元データ（図１２（ａ））は、エッジ強調回路２０６に入力される。エッジ強調回路２０６において行われるエッジ強調処理は、行方向に対する強調処理であり、この処理は、図１２（ｂ）の例においては、Ｂラインに対するエッジ強調式として、新Ｂ＝１．５×Ｂ−０．５×Ａとした。
【０２４２】
なお、これ以外にも、新Ｂ＝２．５×Ｂ−Ａ−０．５×Ｃなど、その強調度合いの異なるいくつかの式が考えられる。そして、エッジ強調処理としては、映像信号と表示器の相性などから任意の方法を採用することができる。また、エッジ強調処理を行わない場合については、後述の第９の実施形態において説明する。
【０２４３】
図１２（ｂ）においては、エッジ強調の結果として、いくつかの座標が、元の諧調領域０〜２５５を主に下方向にはみ出している。たとえばデータ値としては−３０などのデータ値である。
【０２４４】
そこで、このはみだした座標を、正規化回路２０７において領域内に制限する。この第８の実施形態においては、上述した第３の方法を採用する。すなわち、正規化処理の前半においては、「負の値はその値の４分の１ずつを上下の画素に加え、２５５を超えた値は超えた分の４分の１ずつを上下の画素に加える処理」が行われ、その結果を図１２（ｃ）に示す。他方、正規化処理の後半においては、「その後、該当画素を０または２５５とする処理」が行われ、その結果が図１２（ｄ）に示される。
【０２４５】
図１２（ｅ）から図１８（ｈ）においては、元の８ビット諧調領域０〜２５５を上方向に延長した０〜５１１までの諧調領域であり、図内の値は、相対的な諧調強度を表わす諧調強度値である。この相対的な諧調強度値にほぼ比例して、詳細には、表示パネルの蛍光体の特性に従って、表示器のそれぞれの色の輝度が変化する。
【０２４６】
図１２（ｆ）は、エッジ強調処理などのデータ処理を行わないで、図１１に示す駆動波形により２ライン同時駆動を行ったときに得られる輝度出力値である。
【０２４７】
また、図１２（ｇ）は、エッジ強調処理を行ったデータ（図１２（ｂ））に対し同様に２ライン同時駆動を行ったとした場合に、得られる輝度出力値である。この輝度出力値は、図１２（ｅ）に近い値である。
【０２４８】
ところが、エッジ強調処理がされたデータ（図１２（ｂ））は、領域外の値を含んでいることにより、実現できない。そこで、この第８の実施形態においては、正規化後のデータ（図１２（ｅ））を用いて、２ライン同時駆動した輝度出力（図１２（ｈ））を得る。この図１２（ｈ）に示す輝度出力は、図１２（ｅ）に近い値であるので、元データ（図１２（ａ））に対してほぼ２倍の輝度が得られることになる。
【０２４９】
（第９の実施形態）
次に、この発明の第９の実施形態について説明する。この第９の実施形態においては、エッジ強調処理を行うことなく２ライン同時駆動する場合の例について説明する。なお、この第９の実施形態において、所望の輝度出力、すなわち所望の輝度出力に相当する諧調強度値は、元データの２倍の値の図１２（ｅ）に示す値である。
【０２５０】
通常の映像においては、図１２（ｅ）に示す値に、できるだけ近い輝度出力が望ましいとされるが、映画などの映像においては、ソフトな表示が好まれる場合もある。また、元の映像信号に粒状感があったり、ブロックノイズが目立ったりした場合においては、エッジ強調を行わない方が良好な表示出力を得られる場合がある。
【０２５１】
この第９の実施形態においては、図８に示すエッジ強調回路２０６および正規化回路２０７において、それぞれの処理を行わず、制御回路２０５において、データのタイミングに対して処理を行った場合と同じタイミングに調整し、図１１の波形を得る。なお、出力される輝度は、図１２（ｆ）に示す諧調強度に相当する輝度である。
【０２５２】
（第１０の実施形態）
次に、この発明の第１０の実施形態について説明する。この第１０の実施形態においては、行駆動電圧を、３種類の電圧において駆動する例について、図１３および図１４を用いて説明する。
【０２５３】
図１３は、この発明の第１０の実施形態による画像表示装置の行駆動回路が出力する走査信号波形を示す。図１３中、シンク信号２１１については、第６〜第９の実施形態におけると同様である。また、符号２６１は、最初の行Ａを駆動する波形であり、符号２６２は、２番目の行Ｂを駆動する波形であり、以下順次行Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを駆動する波形である。
【０２５４】
図１３において、上述したＶｎｓは、波形２６１，２６２の高い側のたとえば５Ｖ程度の電位であり、Ｖｓは、波形２６１，２６２の低い側のたとえば−５Ｖ程度の電位である。さらに、この第１４の実施形態においては、駆動電位Ｖｈｓが存在する。この駆動電位Ｖｈｓは、波形２６１，２６２の低い側の電位と高い側の電位の中位の電圧である。
【０２５５】
これらの波形２６１，２６２における駆動電位Ｖｈｓ，Ｖｓ，Ｖｈｓは、行のシンク信号２１１が立ち上がるたびに、この順に順次駆動される。そして行のシンク信号２１１が立ち上がるたびに、間にローレベルに制御される部分を挟んで隣接行がＶｈｓ，Ｖｓ，Ｖｈｓに変化していく。
【０２５６】
これにより、常時１本の行のみが、第１の選択電位Ｖｓとなる。このとき、前後の行は、第２の選択電位Ｖｈｓとなる。ただしＶｓ、Ｖｈｓのいずれも走査信号に相当する。
【０２５７】
そして、たとえば１０Ｖ程度の列駆動電位Ｖｅが印加された電子放出素子列においては、たとえば−５Ｖ程度の第１の選択電位が印加されている電子放出素子のみが、たとえば１５Ｖになり、そして、たとえば−２Ｖ程度の第２の選択電位が印加されている２個の電子放出素子には、たとえば１２Ｖの電圧が印加される。この状態で列駆動電位のパルス幅を変調するとパルス幅変調が実現できる。
【０２５８】
これらの３個の電子放出素子は、たとえば８Ｖ程度のしきい値電圧Ｖｔｈを超えるため、電子が放出される。したがって、結果としてＶｅを与えた列ごとに、３個の電子放出素子から電子が放出されることになる。
【０２５９】
このとき、図４に示すグラフにおいて、素子電圧が１２Ｖの場合の放出電流Ｉｅが、素子電圧１５Ｖにおける放出電流の約半分であるとする。説明を簡単にするために、Ｖｈｓを、Ｉｅがちょうど半分になるように定めたが、実際には、Ｉｅが半分なるように定める必要はなく、３分の１や、３分の２などとすることも可能である。すなわち、Ｉｅは、Ｖｈｓの値によって、０倍から１倍の間の任意の値に設定することが可能である。
【０２６０】
図１４に、この第１０の実施形態におけるデータ処理および出力輝度の相関を表す表を示す。
【０２６１】
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）は、図１０におけると同様の表である。また、図１４（ｅ）は、図１４（ａ）に示す元データの値を単純に２倍した値を示し、図１４（ｆ）は、図１４（ａ）に示す元データのそれぞれのラインに対して上下のラインのそれぞれの半分を足した値を示し、図１４（ｇ）は、図１４（ｂ）に示すエッジ強調処理後のデータの値に、それぞれのラインに対して上下のラインのそれぞれの半分を足した値を示し、図１４（ｈ）は、図１４（ｄ）に示す正規化後のデータの値に、それぞれのラインに対して上下のラインのそれぞれの半分を足した値を示す。
【０２６２】
図１４（ｅ）から図１４（ｈ）においては、元の８ビット諧調領域０〜２５５を上方向に延長した０〜５１１までの諧調領域であり、図中の値は、相対的な諧調強度を表わす諧調強度値である。この相対的な諧調強度値にほぼ比例して、詳細には、表示パネルの蛍光体の特性に従って、表示器のそれぞれの色の輝度が変化する。
【０２６３】
図１４（ｆ）は、エッジ強調処理などのデータ処理を行わないで、図１３に述べた駆動波形により、３ラインの補助駆動を行ったときに得られる輝度出力値である。ここで、中心をＶｓ、その上下の行をＶｈｓで駆動した場合を３ライン補助駆動と称する。
【０２６４】
この３ライン補助駆動の場合においては、それぞれのラインの輝度出力に上下方向のラインの輝度出力の半分を足したものになる。なお、輝度出力の半分は、あくまで一例であり、上述したように、補助的な走査信号の信号レベルＶｈｓの電位によって、０から１の間の値をとる。
【０２６５】
また、図１４（ｇ）は、エッジ強調処理を行ったデータ図１４（ｂ）に対して同様に３ライン補助駆動を行った場合に、得られる輝度出力値である。この輝度出力値は、図１４（ｅ）に示す値に近い値である。ところが、エッジ強調処理されたデータ（図１４（ｂ））は、領域外の値を含んでいるため、実現することができない。
【０２６６】
そこで、この第１０の実施形態においては、正規化処理を行った後のデータ（図１４（ｅ））を用いて、３ライン補助駆動をして輝度出力（図１４（ｈ））を得る。この図１４（ｈ）に示す輝度出力は、図１４（ｅ）に比較的近い値であるため、元データ（図１４（ａ））に対して、ほぼ２倍の輝度が得られることになる。
【０２６７】
また、この発明は、上述したＦＥＤおよび、その一発展形である表面伝導型放出素子を用いた表示装置に限らず、自発光型のディスプレイ全てに、適用可能である。
【０２６８】
（第１１の実施形態）
次に、この発明の第１１の実施形態による画像表示装置について説明する。この第１１の実施形態においては、他のマトリックス駆動の表示装置の例として、有機ＥＬパネルを使用したものについて説明する。
【０２６９】
図１５に、この第１１の実施形態による有機ＥＬパネルを用いたマトリックス駆動の表示装置の構成例を示す。図１５に示すように、この自発光型ディスプレイは、有機ＥＬパネル３３１、データドライバ３３２、走査ドライバ３３３を有して構成されている。
【０２７０】
走査回路である走査ドライバ３３３の駆動波形については、ＦＥＤやＳＥＤと電圧値は異なるが同様の波形である。なお、変調回路であるデータドライバ３３２に供給される映像データについても、図１０、図１２、図１４におけると同様である。
【０２７１】
（第１２の実施形態）
また、他のマトリックス駆動の画像表示装置の例として、ＬＥＤマトリックスを用いた自発光型ディスプレイを、第１２の実施形態として示す。図１６に、ＬＥＤマトリックスを用いた自発光型ディスプレイを示す。
【０２７２】
図１６に示すように、このＬＥＤマトリックスを用いた自発光型ディスプレイは、ＬＥＤマトリックスディスプレイ３４１、複数のＬＥＤ３４２、走査回路である走査ドライバ３４３、および変調回路であるデータドライバ３４４を有して構成されている。
【０２７３】
また、走査ドライバ３４３の駆動波形については、ＦＥＤやＳＥＤにおける場合と電圧値が異なるのみでほかの部分が同様の波形である。また、データ側ドライバに供給する映像データについても、図１０、図１２および図１４におけると同様である。
【０２７４】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づくそれぞれの種の変形が可能である。
【０２７５】
たとえば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【０２７６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、好適な明るい画像表示および明るさのむらの少ない画像表示を行うことができ、かつ長寿命の画像表示装置を得ることができる。
【０２７７】
また、この発明によれば、画像表示の際の走査条件を変更することができ、かつ走査条件の変更を好適に行うことができる。さらに、明るくまたは明るさのむらが少なく、かつ正確な階調の表示を実現することができる。
【０２７８】
また、この発明によれば、表示装置の明度を向上させることが可能になるとともに、走査条件を選択することが可能となる。
【０２７９】
また、この発明によれば、電子を放出させ、その放出電子を加速して表示を行う表示装置では、同じ輝度を得る場合に、加速電圧を下げられるので、アノードからの放電を起こりにくくすることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態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】この発明の第１の実施形態による行配線の走査シーケンスを示すタイミングチャートである。
【図３】この発明の第１の実施形態によるレスポンスの解像度依存性を示すグラフである。
【図４】素子電流と放出電流との素子電圧依存性を示すグラフである。
【図５】この発明の第１の実施形態による入力画像信号から、駆動輝度信号を生成するための走査線数変換処理を行う判断フローチャートである。
【図６】この発明の第４の実施形態による走査配線の走査のタイミングを示すタイミング図である。
【図７】この発明の第５の実施形態による走査配線の走査のタイミングを示すタイミング図である。
【図８】この発明の第６の実施形態による自発光型表示器の回路構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の第６の実施形態による自発光型表示器の行駆動回路の走査信号を示す波形図である。
【図１０】この発明の第６の実施形態によるデータ処理および出力輝度の相関を表す表である。
【図１１】この発明の第８の実施形態による自発光型表示器の行駆動回路から出力される走査信号の波形図である。
【図１２】この発明の第８の実施形態によるデータ処理および出力輝度の相関を表す表である。
【図１３】この発明の第１０の実施形態による自発光型表示器の行駆動回路から出力される走査信号の波形図である。
【図１４】この発明の第１０の実施形態によるデータ処理および出力輝度の相関を表す表である。
【図１５】有機ＥＬパネルを用いたマトリックス駆動の自発光型ディスプレイを示すブロック図である。
【図１６】ＬＥＤマトリックスを用いた自発光型ディスプレイを示すブロック図である。
【図１７】従来技術による画像表示装置の問題点を説明するための略線図である。
【図１８】従来技術による画像表示装置の問題点を説明するための略線図である。
【符号の説明】
１００　表示パネル
１０１　入力端子
１０２　駆動輝度信号生成部
１０３　変調配線駆動部
１０４　走査配線駆動回路
１０４　走査配線駆動部
１０５　タイミング発生部
１０６　発光輝度制御部
１０７　走査条件決定部
１０８，１０９，１１０　電源部
１１１　高圧電源部
１１２　ユーザインターフェース部
２０３　行駆動回路
２０４　列駆動回路
２０５　制御回路
２０６　エッジ強調回路
２０７　正規化回路
２０８　セレクタ部
２１１　シンク信号
２２２，２２３，２４１，２４２，２６１，２６２　波形
３３１　パネル
３３２，３４４　データドライバ
３３３，３４３　走査ドライバ
３４１　マトリックスディスプレイ

Claims (12)

1. 複数の表示素子と、
   前記複数の表示素子を駆動するマトリクス配線を構成する、複数の走査配線および複数の変調配線と、
   前記走査配線に走査信号を印加する走査回路と、
   前記変調配線に変調信号を印加する変調回路とを有する画像表示装置であって、
   前記走査回路は、
   前記複数の走査配線のうちの一部かつ複数の走査配線に１つの選択期間において走査信号を印加し、続く選択期間において、前の選択期間において走査信号を印加していた走査配線の組から１走査配線分シフトさせた複数の走査配線に走査信号を印加するものであり、かつ、
   前記連続する２つの選択期間において、連続して前記走査信号が印加されるべき走査配線に対して、前記変調信号に対する極性が同極性である前記走査信号を印加するものであり、かつ、
   前記連続して印加される走査信号の間に信号レベルがローレベルに制御される部分を有する
   ことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記連続する選択期間において、
   前の選択期間に前記走査信号を印加した複数の走査配線から１走査配線分シフトさせた複数の走査配線に対して続く選択期間に走査信号を印加する第１の走査条件と、該第１の走査条件とは、１つの選択期間において同時に走査信号を印加する走査配線の本数、または連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の本数、または１つの選択期間において同時に走査信号を印加する走査配線の本数と連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の本数の両方が異なる第２の走査条件のいずれかの走査条件で前記走査回路が走査を行うように制御する制御回路を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 前記制御回路は、
   前記第１の走査条件で前記走査回路が走査している状態から、前記第２の走査条件で前記走査回路が走査している状態への変更、または前記第２の走査条件で前記走査回路が走査している状態から、前記第１の走査条件で前記走査回路が走査している状態への変更を、１つの実質的な画面を表示した後、次の実質的な画面を表示するまでの間に行う
   ことを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
4. 複数の信号入力端子を有し、
   前記制御回路は、
   前記複数の信号入力端子のうちのどの信号入力端子からの信号に基づく表示を行うかを選択し、かつ、前記第１の走査条件と前記第２の走査条件を少なくとも含む複数の走査条件の内の選択された信号入力端子に応じた走査条件で前記走査回路を制御する
   ことを特徴とする請求項２または３記載の画像表示装置。
5. 前記走査回路が、
   １つの選択期間で選択される複数の行配線に異なる電位の走査信号を印加するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像表示装置。
6. 前記走査回路が、
   連続する各選択期間のそれぞれにおいてもっとも高いレベルの走査信号が与えられる走査配線が異なるように構成されている
   ことを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
7. 入力される信号に、表示される画像のエッジを強調する補正を施す補正回路を有する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の画像表示装置。
8. 前記補正回路は、該補正の適用、不適用の選択および／または適用する場合の補正の程度の選択を実行可能に構成されている
   ことを特徴とする請求項７記載の画像表示装置。
9. 複数の表示素子と、
   前記複数の表示素子を駆動するマトリクス配線を構成する、複数の走査配線および複数の変調配線と、
   前記複数の走査配線を走査しながら選択期間ごとに順次走査信号を印加する走査回路と、
   各選択期間において同時に選択する走査配線の数、連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の数、または、各選択期間において同時に選択する走査配線の数と連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の数の両方、が互いに異なる複数の走査条件のうちの１つの走査条件に従って前記走査回路を制御する制御回路と、
   前記変調配線に変調信号を印加する変調回路とを有し、
   前記制御回路は、前記走査条件の変更を、１つの実質的な画面を表示した後、次の実質的な画面を表示するまでの間に行う
   ことを特徴とする画像表示装置。
10. 複数の表示素子と、
    前記複数の表示素子を駆動するマトリクス配線を構成する、複数の走査配線および複数の変調配線と、
    前記複数の走査配線を走査しながら選択期間ごとに順次走査信号を印加する走査回路と、
    各選択期間において同時に選択する走査配線の数、または連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の数、または各選択期間において同時に選択する走査配線の数と連続する２つの選択期間において連続して走査信号を印加する走査配線の数の両方、が互いに異なる複数の走査条件のうちの１つの走査条件に従って前記走査回路を制御する制御回路と、
    前記変調配線に変調信号を印加する変調回路と、
    それぞれ信号が入力される複数の信号入力端子とを有し、
    前記制御回路が、前記複数の信号入力端子のうちのどの信号入力端子からの信号に基づく表示を行うかを選択し、かつ、前記複数の走査条件のうちの選択された信号入力端子に応じた走査条件で前記走査回路を制御する
    ことを特徴とする画像表示装置。
11. 複数の表示素子と、
    前記複数の表示素子を駆動するマトリクス配線を構成する、複数の走査配線および複数の変調配線と、
    前記複数の走査配線を走査しながら選択期間ごとに順次走査信号を印加する走査回路と、
    前記変調配線に変調信号を印加する変調回路とを有し、
    前記走査回路が、１つの選択期間において隣接する複数の走査配線に走査信号を印加し、続く選択期間において前の選択期間において前記走査信号を印加した該複数の走査配線から１走査配線分シフトした複数の走査配線に走査信号を印加するものであり、
    前記変調回路が、パルス幅変調信号を前記変調配線に印加するものであり、１つのパルス幅変調信号を１つの前記選択期間内に印加するものである
    ことを特徴とする画像表示装置。
12. 前記表示素子が、前記走査配線によって印加される走査信号の電位と変調配線によって印加される変調信号の電位との電位差によって駆動される素子からなる
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の画像表示装置。

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