| 【発明の名称】 |
プラズマディスプレイの電力制限回路 |
| 【発明者】 |
【氏名】渡辺 卓也
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| 【要約】 |
【課題】プラズマディプレイ表示装置の消費電力を制限する電力回路であって、遅れのない制御が可能であり、瞬間的な過大電力を生じることがなく、電源への要求条件を大幅に緩和することができる電力制限回路を提供する。
【解決手段】電力制限回路１５は、プラズマディスプレイ表示装置に入力された映像信号の画面表示部分をフレーム毎に積算して生成された平均映像レベル信号６を受信し、平均映像レベル信号６に対して許容し得る実効維持周波数の上限値を決定し、その上限値を表す実効維持周波数上限値信号２０ａを発信する実効維持周波数上限値設定回路２０と、表示輝度制御信号５と実効維持周波数上限値信号２０ａとを受信し、これら２つの信号５、２０ａとを比較し、より低い実効維持周波数となる信号を選択し、この信号を輝度制御信号５ａとして出力する比較選択回路と２１と、を備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 外部からの制御信号に応じて、入力映像信号に対する表示輝度を調節可能にしたプラズマディスプレイ表示装置に用いる電力制限回路であって、入力映像信号１フレーム分の映像レベルを積算し、この積算値に基づいて表示輝度の最大値を決定し、前記制御信号に基づく表示輝度が前記最大値を越える場合には、前記最大値を選択する電力制限回路。
【請求項２】 前記制御信号に基づく表示輝度が前記最大値を超えない場合には、前記制御信号に基づく表示輝度を選択することを特徴とする請求項１に記載の電力制限回路。
【請求項３】 外部からの制御信号に応じて、入力映像信号に対する表示輝度を調節可能にしたプラズマディスプレイ表示装置に用いる電力制限回路であって、入力映像信号１フレームの映像信号レベルを積算した値と、発熱量が実効維持周波数を左右する前記プラズマディスプレイ表示装置の部位の温度とに基づいて維持パルス数の最大値を決定し、前記制御信号に基づく維持パルス数が前記最大値を超える場合には、前記最大値を選択する電力制限回路。
【請求項４】 前記制御信号に基づく維持パルス数が前記最大値を超えない場合には、前記制御信号に基づく維持パルス数を選択することを特徴とする請求項３に記載の電力制限回路。
【請求項５】 プラズマディスプレイ表示装置における電力を制限する電力制限回路であって、前記プラズマディスプレイ表示装置に入力された映像信号の画面表示部分をフレーム毎に積算することにより生成された平均映像レベル信号を受信し、当該平均映像レベル信号に対して許容し得る実効維持周波数の上限値を決定し、その上限値を表す実効維持周波数上限値信号を発信する実効維持周波数上限値設定回路と、表示輝度を制御する表示輝度制御信号と、前記実効維持周波数上限値信号とを受信し、前記表示輝度制御信号と前記実効維持周波数上限値信号とを比較し、より低い実効維持周波数となる信号を選択し、この信号を輝度制御信号として出力する比較選択回路と、からなる電力制限回路。
【請求項６】 プラズマディスプレイ表示装置における電力を制限する電力制限回路であって、発熱量が実効維持周波数を左右する前記プラズマディスプレイ表示装置の部位に取り付けられ、当該部位の温度を検知し、その温度を示す温度表示信号を発信する温度センサと、前記プラズマディスプレイ表示装置に入力された映像信号の画面表示部分をフレーム毎に積算することにより生成された平均映像レベル信号と前記温度表示信号とを受信し、前記平均映像レベル信号及び前記温度表示信号に基づいて、許容し得る実効維持周波数の上限値を決定し、その上限値を表す実効維持周波数上限値信号を発信する実効維持周波数上限値設定回路と、表示輝度を制御する表示輝度制御信号と、前記実効維持周波数上限値信号とを受信し、前記表示輝度制御信号と前記実効維持周波数上限値信号とを比較し、より低い実効維持周波数となる信号を選択し、この信号を輝度制御信号として出力する比較選択回路と、からなる電力制限回路。
【請求項７】 請求項１乃至６の何れか一項に記載の電力制限回路を有することを特徴とするプラズマディスプレイ表示装置。
【請求項８】 外部からの制御信号に応じて、入力映像信号に対する表示輝度を調節可能にしたプラズマディスプレイ表示装置おける電力制限の方法であって、入力映像信号１フレーム分の映像レベルを積算し、この積算値に基づいて表示輝度の最大値を決定する過程と、前記制御信号に基づく表示輝度と前記最大値とを比較する過程と、前記制御信号に基づく表示輝度が前記最大値を越える場合には、前記最大値を選択し、前記制御信号に基づく表示輝度が前記最大値を超えない場合には、前記制御信号に基づく表示輝度を選択する過程と、を備えるプラズマディスプレイ表示装置における電力制限方法。
【請求項９】 外部からの制御信号に応じて、入力映像信号に対する表示輝度を調節可能にしたプラズマディスプレイ表示装置における電力制限の方法であって、入力映像信号１フレームの映像信号レベルを積算した値と、発熱量が実効維持周波数を左右する前記プラズマディスプレイ表示装置の部位の温度とに基づいて維持パルス数の最大値を決定する過程と、前記制御信号に基づく維持パルス数と前記最大値とを比較する過程と、前記制御信号に基づく維持パルス数が前記最大値を超える場合には、前記最大値を選択し、前記制御信号に基づく維持パルス数が前記最大値を超えない場合には、前記制御信号に基づく維持パルス数を選択する過程と、を備えるプラズマディスプレイ表示装置における電力制限方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマディスプレイ表示装置に関し、特に、プラズマディスプレイ表示装置における過電力を防止するための電力制限回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、カラープラズマディスプレイには、高いピーク輝度と低消費電力とを両立するために、表示負荷が小さい時には輝度を上げ、表示負荷が大きい時には輝度を下げるような制御が行われている。
【０００３】このような制御を行わないと、例えば、最大レベルの白を全画面に表示した場合のように、表示負荷が大きい場合には、消費電力が非常に大きくなるという問題が発生する。
【０００４】プラズマディスプレイにおける消費電力の制御の１つの方法として、プラズマディスプレイに入力映像信号とは独立した輝度制御信号を入力し、この輝度制御信号により、消費電力の制御を行う方法がある。
【０００５】しかしながら、この方法においては、適正な範囲の輝度制御信号がプラズマディスプレイに入力されないと、プラズマディスプレイが安全動作領域を越えた領域において動作する可能性があった。
【０００６】このため、輝度制御信号がプラズマディスプレイの電力定格を越える場合には、電力を制限し、輝度制御信号がプラズマディスプレイの電力定格内の場合には、外部からの輝度制御信号を優先するような過電力保護機能が求められていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】過電力からプラズマディスプレイを保護する方法として、電源電流を検出し、検出した電源電流に基づいて、過大な電流が流れないように輝度を制限する方法が考えられる。
【０００８】この方法では、電源電流を検出した後で輝度の制御を行うことになるため、フィードバック制御を行うことになる。
【０００９】しかしながら、フィードバック制御では、制御に必ず遅延が生じる。従って、瞬間的には必ず過大電力となるフレームが生じ、電源部はこの瞬間的な過大電力に耐え得るように設計にする必要があった。このように、この方法は、設計上の負担が増大するという問題を伴っていた。
【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、遅れのない制御が可能であり、瞬間的な過大電力を生じることがなく、電源への要求条件を大幅に緩和することができる電力制限回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、本発明は、外部から映像信号とは別に入力される輝度制御信号に基づいて、各サブフィールドの維持発光回数を、サブフィールド間における発光回数の比率をも維持しつつ、変えることにより、表示映像の明るさを調整できるようにしたプラズマディスプレイに用いられる電力制限回路及び電力制限方法であって、プラズマディスプレイが安全動作範囲を越えた範囲で使用されないように、不正な輝度制御信号に対しても安全動作範囲におけるプラズマディスプレイの動作を保証する電力制限回路及び電力制限方法を提供する。
【００１２】具体的には、本発明は、外部からの制御信号に応じて、入力映像信号に対する表示輝度を調節可能にしたプラズマディスプレイ表示装置に用いる電力制限回路であって、入力映像信号１フレーム分の映像レベルを積算し、この積算値に基づいて表示輝度の最大値を決定し、制御信号に基づく表示輝度が最大値を越える場合には、最大値を選択する電力制限回路を提供する。
【００１３】本電力制限回路においては、制御信号に基づく表示輝度が最大値を超えない場合には、制御信号に基づく表示輝度を選択することができる。
【００１４】本発明は、外部からの制御信号に応じて、入力映像信号に対する表示輝度を調節可能にしたプラズマディスプレイ表示装置に用いる電力制限回路であって、入力映像信号１フレームの映像信号レベルを積算した値と、発熱量が実効維持周波数を左右するプラズマディスプレイ表示装置の部位の温度とに基づいて維持パルス数の最大値を決定し、制御信号に基づく維持パルス数が最大値を超える場合には、最大値を選択する電力制限回路を提供する。
【００１５】本電力制限回路においては、制御信号に基づく維持パルス数が最大値を超えない場合には、制御信号に基づく維持パルス数を選択することができる。
【００１６】本発明は、プラズマディスプレイ表示装置における電力を制限する電力制限回路であって、プラズマディスプレイ表示装置に入力された映像信号の画面表示部分をフレーム毎に積算することにより生成された平均映像レベル信号を受信し、当該平均映像レベル信号に対して許容し得る実効維持周波数の上限値を決定し、その上限値を表す実効維持周波数上限値信号を発信する実効維持周波数上限値設定回路と、表示輝度を制御する表示輝度制御信号と、実効維持周波数上限値信号とを受信し、表示輝度制御信号と実効維持周波数上限値信号とを比較し、より低い実効維持周波数となる信号を選択し、この信号を輝度制御信号として出力する比較選択回路と、からなる電力制限回路を提供する。
【００１７】また、本発明は、プラズマディスプレイ表示装置における電力を制限する電力制限回路であって、発熱量が実効維持周波数を左右するプラズマディスプレイ表示装置の部位に取り付けられ、当該部位の温度を検知し、その温度を示す温度表示信号を発信する温度センサと、プラズマディスプレイ表示装置に入力された映像信号の画面表示部分をフレーム毎に積算することにより生成された平均映像レベル信号と温度表示信号とを受信し、平均映像レベル信号及び温度表示信号に基づいて、許容し得る実効維持周波数の上限値を決定し、その上限値を表す実効維持周波数上限値信号を発信する実効維持周波数上限値設定回路と、表示輝度を制御する表示輝度制御信号と、実効維持周波数上限値信号とを受信し、表示輝度制御信号と実効維持周波数上限値信号とを比較し、より低い実効維持周波数となる信号を選択し、この信号を輝度制御信号として出力する比較選択回路と、からなる電力制限回路を提供する。
【００１８】さらに、本発明は、外部からの制御信号に応じて、入力映像信号に対する表示輝度を調節可能にしたプラズマディスプレイ表示装置おける電力制限の方法であって、入力映像信号１フレーム分の映像レベルを積算し、この積算値に基づいて表示輝度の最大値を決定する過程と、制御信号に基づく表示輝度と最大値とを比較する過程と、制御信号に基づく表示輝度が最大値を越える場合には、最大値を選択し、制御信号に基づく表示輝度が最大値を超えない場合には、制御信号に基づく表示輝度を選択する過程と、を備えるプラズマディスプレイ表示装置における電力制限方法を提供する。
【００１９】また、本発明は、外部からの制御信号に応じて、入力映像信号に対する表示輝度を調節可能にしたプラズマディスプレイ表示装置における電力制限の方法であって、入力映像信号１フレームの映像信号レベルを積算した値と、発熱量が実効維持周波数を左右するプラズマディスプレイ表示装置の部位の温度とに基づいて維持パルス数の最大値を決定する過程と、制御信号に基づく維持パルス数と最大値とを比較する過程と、制御信号に基づく維持パルス数が最大値を超える場合には、最大値を選択し、制御信号に基づく維持パルス数が最大値を超えない場合には、制御信号に基づく維持パルス数を選択する過程と、を備えるプラズマディスプレイ表示装置における電力制限方法を提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態に係る電力制限回路１５を備えたプラズマディスプレイ表示装置の構造を示すブロック図である。
【００２１】このプラズマディスプレイ表示装置は、本実施形態に係る電力制限回路１５の他に、平均映像レベル（ＡＰＬ）計算回路２と、データ制御回路３と、駆動制御回路４と、データ電極駆動回路９と、走査電極駆動回路１０と、維持電極駆動回路１１と、電荷回収回路１２と、ＰＤＰパネル１４と、を備えている。
【００２２】電力制限回路１５は、駆動制御回路４の内部に形成されている。
【００２３】ＡＰＬ計算回路２は、入力映像信号１を受信し、入力映像信号１の画面表示部分について、フレーム毎に映像データを積算し、正規化し、平均映像レベル信号６を発信する。平均映像レベル信号６は電力制限回路１５に入力されるとともに、プラズマディスプレイ表示装置の外部にも出力され、輝度制御信号５の生成に利用される。
【００２４】平均映像レベル信号６の計算には１フレームの遅延が生じるが、データ制御回路３においても１フレーム以上のデータ遅延が生じるので、平均映像レベル信号６とデータ制御回路２の遅延は相互に相殺することができる。
【００２５】データ制御回路３は、入力映像信号１を受信し、データ信号７をデータ電極駆動回路９に発信する。
【００２６】駆動制御回路４は、入力映像信号１を受信し、データイネーブル信号１７をデータ電極駆動回路９に、走査電極駆動回路制御信号８を走査電極駆動回路１０に、維持電極駆動回路制御信号を維持電極駆動回路１１にそれぞれ送信する。
【００２７】データ電極駆動回路９は、データ制御回路３からデータ信号７を、駆動制御回路４からデータイネーブル信号１７をそれぞれ受信し、それらの信号７、１７に従って、ＰＤＰパネル１４を構成する各液晶表示装置のデータ電極を駆動する。
【００２８】走査電極駆動回路１０は、駆動制御回路４から受信した走査電極駆動回路制御信号８に従って、ＰＤＰパネル１４を構成する各走査電極を駆動する。
【００２９】維持電極駆動回路１１は、駆動制御回路４から受信した維持電極駆動回路制御信号１３に従って、ＰＤＰパネル１４を構成する各維持電極を駆動する。
【００３０】電荷回収回路１２は、走査電極駆動回路１０と維持電極駆動回路１１とに発生する電荷を回収する。
【００３１】図２は、電力制限回路１５の内部構造を示すブロック図である。
【００３２】電力制限回路１５は、実効維持周波数上限値設定回路２０と比較選択回路２１とからなる。
【００３３】実効維持周波数上限値設定回路２０は、平均映像レベル信号６を受信し、平均映像レベル信号６に対して許容し得る実効維持周波数の上限値を決定し、その上限値を表す実効維持周波数上限値信号２０ａを発信する。
【００３４】比較選択回路２１は、輝度制御信号５と実効維持周波数上限値信号２０ａとを受信し、輝度制御信号５と実効維持周波数上限値信号２０ａとを比較し、より低い実効維持周波数となる信号を選択し、この信号を輝度制御信号５ａとして出力する。
【００３５】以下、本実施形態に係る電力制限回路１５の動作を説明する。
【００３６】実効維持周波数上限設定回路２０は、平均映像レベル信号６を受信し、その平均映像レベル信号６に基づいて、その平均映像レベル信号６に対して許容可能な範囲内における上限値を示す実効維持周波数上限値信号２０ａを生成する。
【００３７】実効維持周波数上限値信号２０ａは比較選択回路２１に対して送信される。
【００３８】比較選択回路２１は、輝度制御信号５と実効維持周波数上限値信号２０ａとを受信する。比較選択回路２１は、これら２つの信号５、２０ａを比較し、より低い実効維持周波数となる信号を選択し、その信号を輝度制御信号５ａとして駆動制御回路４に出力する。
【００３９】以上のように、本実施形態に係る電力制限回路１５は、入力された輝度制御信号５が前述の上限値を超える場合には、前述の上限値に対応する輝度制御信号を出力し、入力された輝度制御信号５が前述の上限値を超えない場合には、その輝度制御信号５をそのまま出力する。
【００４０】このため、不正な値の輝度制御信号５が入力された場合であっても、出力される輝度制御信号５ａは実効維持周波数上限値信号２０ａにより規定される値を超えることがなく、ＰＤＰパネル１４、走査電極駆動回路１０及び維持電極駆動回路１１に過大な電力が加えられることを防止することができる。
【００４１】本実施形態に係る電力制限回路１５によれば、次のような効果を得ることができる。
【００４２】第一の効果は、不正な輝度制御信号が入力された場合にも、プラズマディスプレイ表示装置の消費電力を安全動作上守るべき制限値以内に押さえることができることである。この結果、過大電力の投入による破壊、過熱等の不具合からプラズマディスプレイ表示装置を保護することができる。
【００４３】第二の効果は、本実施形態に係る電力制限回路１５によれば、電源電流を検出して電力制限を行う方法とは異なり、映像信号の変化に対して遅延のない電力制御を行うことが可能であるので、制御の遅延に起因する瞬間的な過大電力を生じることのない電力制限を行うことが可能である。
【００４４】図３は、本発明の第２の実施形態に係る電力制限回路２５を備えたプラズマディスプレイ表示装置の構造を示すブロック図である。
【００４５】図３に示したプラズマディスプレイ表示装置は、電力制限回路１５に代えて電力制限回路２５を有している点を除いて、図１に示したプラズマディスプレイ表示装置と同一の構成を有している。
【００４６】本実施形態に係る電力制限回路２５は、第１の実施形態に係る電力制限回路１５の構造に加えて、維持電極駆動回路１１に取り付けられた温度センサ２６を備えている。
【００４７】温度センサ２６は維持電極駆動回路１１の温度を検知し、その温度を表す温度表示信号２６ａを実効維持周波数上限値設定回路２０に送信する。
【００４８】図４は、電力制限回路２５の内部構造を示すブロック図である。
【００４９】電力制限回路２５は、実効維持周波数上限値設定回路３０と比較選択回路３１とからなる。
【００５０】実効維持周波数上限値設定回路３０は、平均映像レベル信号６と温度表示信号２６ａとを受信し、これら２つの信号６、２６ａに基づいて、平均映像レベル信号６に対して許容し得る実効維持周波数の上限値を決定し、その上限値を表す実効維持周波数上限値信号３０ａを発信する。
【００５１】比較選択回路３１は、輝度制御信号５と実効維持周波数上限値信号３０ａとを受信し、輝度制御信号５と実効維持周波数上限値信号３０ａとを比較し、より低い実効維持周波数となる信号を選択し、この信号を輝度制御信号５ａとして出力する。
【００５２】以下、本実施形態に係る電力制限回路２５の動作を説明する。
【００５３】実効維持周波数上限設定回路３０は、平均映像レベル信号６と温度表示信号２６ａとを受信し、その平均映像レベル信号６と温度表示信号２６ａとに基づいて、その平均映像レベル信号６に対して許容可能な範囲内における上限値を示す実効維持周波数上限値信号３０ａを生成する。
【００５４】実効維持周波数上限値信号３０ａは比較選択回路３１に対して送信される。
【００５５】比較選択回路３１は、輝度制御信号５と実効維持周波数上限値信号３０ａとを受信する。比較選択回路３１は、これら２つの信号５、３０ａを比較し、より低い実効維持周波数となる信号を選択し、その信号を輝度制御信号５ａとして駆動制御回路４に出力する。
【００５６】以上のように、本実施形態に係る電力制限回路２５は、入力された輝度制御信号５が前述の上限値を超える場合には、前述の上限値に対応する輝度制御信号を出力し、入力された輝度制御信号５が前述の上限値を超えない場合には、その輝度制御信号５をそのまま出力する。
【００５７】このため、不正な値の輝度制御信号５が入力された場合であっても、出力される輝度制御信号５ａは実効維持周波数上限値信号３０ａにより規定される値を超えることがなく、ＰＤＰパネル１４、走査電極駆動回路１０及び維持電極駆動回路１１に過大な電力が加えられることを防止することができる。
【００５８】特に、本実施形態に係る電力制限回路２５によれば、実効維持周波数の上限値を決める要素として温度センサー２６の出力、すなわち、維持電極駆動回路１１の温度が加わっているので、プラズマディスプレイ表示装置の使用環境温度や部品の温度を考慮に入れた最適な電力制限を行うことが可能である。
【００５９】なお、本実施形態においては、温度センサ２６は維持電極駆動回路１１に取り付けるものとしたが、温度センサ２６を取り付ける部位は維持電極駆動回路１１には限定されない。発熱量が実効維持周波数に大きな影響を与える部位であれば、任意の部位に取り付けることが可能である。維持電極駆動回路１１の他に、例えば、走査電極駆動回路１０、電荷回収回路１２またはＰＤＰパネル１４に温度センサ２６を取り付けることも可能である。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、不正な輝度制御信号が入力された場合にも、プラズマディスプレイ表示装置の消費電力を安全動作上守るべき制限値以内に押さえることができる。すなわち、プラズマディスプレイ表示装置の消費電力が過大電力にならないようにすることができる。
【００６１】さらに、本発明によれば、映像信号の変化に対して遅延のない電力制御を行うことが可能であるので、制御の遅延に起因する瞬間的な過大電力が生じることを防止することもできる。
【００６２】また、発熱量が実効維持周波数に大きな影響を与えるプラズマディスプレイ表示装置の部位の温度をも考慮して、最適な電力制限を行うことが可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２３７
【氏名又は名称】日本電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年３月２９日（２００１．３．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６１０５
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 広
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２９７０９３（Ｐ２００２−２９７０９３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１０月９日（２００２．１０．９） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−９７４０５（Ｐ２００１−９７４０５） |
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