EP0930603A2 - Vorrichtung zur Vermeidung einer Überhitzung eines Displaytreiber-Bausteins einer Plasmaanzeige - Google Patents

Vorrichtung zur Vermeidung einer Überhitzung eines Displaytreiber-Bausteins einer Plasmaanzeige Download PDF

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EP0930603A2
EP0930603A2 EP98124634A EP98124634A EP0930603A2 EP 0930603 A2 EP0930603 A2 EP 0930603A2 EP 98124634 A EP98124634 A EP 98124634A EP 98124634 A EP98124634 A EP 98124634A EP 0930603 A2 EP0930603 A2 EP 0930603A2
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    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the invention relates to a device for avoiding overheating a display driver module of a plasma display, which Display driver module has several display driver elements, from each of which is an image area of the image to be shown on the display is assigned, with a measuring unit for generating a measuring signal, which contains information about the power consumption of the display, one connected on the output side to the measuring unit Control signal generating unit for generating a control signal, and a circuit acted upon by the control signal to reduce the Brightness of the image signals shown on the display.
  • Plasma displays are known in which the power consumption of the Total displays measured and a reduction in the brightness of the on the Displayed image signals occur when the measured Power exceeds a predetermined threshold.
  • the display driver module provided to control the display has several display driver elements working in parallel. Any of these Display driver elements is based on a predetermined number of image lines assigned to the plasma display. For example, a display driver module a total of 6 display driver elements, each of which 80 of the 480 lines of a frame are assigned.
  • the object of the invention based on showing a way, as well as individual display driver elements of the display driver module is protected against overheating can be.
  • the device shown has an input E, via which the Device a video signal is supplied.
  • This video and / or Image signal is from the video signal path of an image source, such as TV receiver or PC derived, which with a plasma display 1 is provided on which images corresponding to the video signal are shown become.
  • an image source such as TV receiver or PC derived
  • plasma display 1 is provided on which images corresponding to the video signal are shown become.
  • Such plasma displays have a high power consumption Because of their measures are necessary, with the help of overheating of the display is avoided.
  • the control signal generation unit evaluates to generate this control signal 2 signals from you from a temperature sensor 3 and from a total of six integrators 4a, ..., 4f are supplied.
  • the Temperature sensor 3 is arranged in the area of the display 1 and for Measurement of the temperature prevailing in the area of the display 1 intended.
  • the integrators 4a, ..., 4f are connected to the output of an Controllable amplifier 5 arranged in the video signal path via an A / D converter 6 and a digital signal processing circuit 7 connected.
  • the input of the controllable amplifier 5 is that at the input E Device applied signal supplied.
  • An output signal of the digital Signal processing circuit 7 is via a display driver module 8 fed to the plasma display.
  • the display driver module 8 has a total of six display driver elements on. Each of these six display driver elements is 80 lines of to be displayed full screen, which has a total of 480 lines having.
  • the display driver element 1 is lines 1-80, lines 81-160, the display driver element 2, the display driver element 3 lines 161-240, display driver element 4 lines 241-320, lines 321-400 and display driver element 5 Display driver element 6 assigned to lines 401-480.
  • the digital signal processing circuit 7 includes, among others Image storage circuit and an interpolation circuit, by means of which the input signal delivered according to the PAL standard, which 625 Lines per frame, is converted into a 480-line signal, such as it is provided for display on the plasma display 1.
  • the control signal ST1 is fed to the control input of the amplifier 5.
  • the control signal ST2 is applied to the display driver module 8.
  • the temperature sensor 3 becomes Provided signal with predetermined temperature threshold values compared, which are for example at 70 ° C, 80 ° C and 90 ° C by one temperature-dependent reduction in the brightness of the on-screen shown image.
  • each of these Integrators 4a, ..., 4f are assigned 80 lines of the video signal, so that Integrator 4a the video content transmitted in lines 1-80, the integrator 4b the video content transmitted in lines 81-160, the integrator 4c in lines 161-240 transmitted video content, the integrator 4d the in the Lines 241-320 transmitted video content, the integrator 4e that in the lines 321-400 transmitted video content and the integrator 4f in the lines 401-480 transmitted video content is fed.
  • the video signal is evaluated in the With regard to the light and dark components contained therein.
  • the in the frame of these integration processes signal values are the Control signal generation unit 2 supplied and in this each with a predetermined threshold value compared. Such an evaluation results over a predetermined time interval that the one belonging to an integrator Output signal this predetermined threshold in more than 90% of the Exceeds cases, then this leads to an excessive burden on the each associated display driver element in the display driver module 8 conclude.
  • control signal generating unit 2 To overheat and destroy this display driver element prevent, the control signal generating unit 2 generates in this case a control signal ST1 and / or ST2, on the basis of which the gain of Amplifier 5 is reduced or the display driver module 8 is driven, to the brightness of the video signal shown on the display 1 to reduce. This means a reduction in the load on all six in the Display driver module 8 provided display driver elements.
  • This Control signal generation for reducing the brightness takes place when present an excessive load on one of the display driver elements then when the signals derived from the temperature sensor 3 are not yet on cause the entire display to overheat.
  • the Video signal processing circuit 7 provided digital signal into a signal suitable for driving the plasma display 1 converted.
  • the digital image signal is timed in divided several part-time intervals, during which depending on the each present brightness value corresponds to the brightness value Number of voltage pulses for display control is generated.
  • Such a procedure is, for example, the one already mentioned above DE-A- (Köchel) of the applicant and the status of the Technology described.
  • the above reduction in brightness on the display shown image signals occurs in the display driver module 8, that the number of one in one or more part-time intervals Frame period of the video signal generates digital voltage pulses is reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermeidung einer Überhitzung eines Displaytreiber-Bausteins eines Plasmadisplays. Der Displaytreiber-Baustein weist mehrere Displaytreiber-Elemente auf, von denen jeder einem Bildbereich des auf dem Display dargestellten Bildes zugeordnet ist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Meßeinheit zur Erzeugung eines Meßsignals auf, welches eine Information über die Leistungsaufnahme des Displays enthält. Die Meßeinheit ist ausgangseitig mit einer Steursignalerzeugungseinheit verbunden, welche ein Steuersignal zur Reduzierung der Helligkeit der auf dem Display dargestellten Bildsignale erzeugt. Die Steuersignalerzeugungseinheit ist zur Ermittlung eines bildbereichsweisen Meßsignals vorgesehen, um ein die Helligkeit der auf dem Display dargestellten Signale reduzierendes Steuersignal dann zu erzeugen, wenn eines der Displaytreiber-Elemente einer übermäßigen Belastung ausgesetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermeidung einer Überhitzung eines Displaytreiber-Bausteins eines Plasmadisplays, welcher Displaytreiber-Baustein mehrere Displaytreiber-Elemente aufweist, von denen jeder einem Bildbereich des auf dem Display darzustellenden Bildes zugeordnet ist, mit einer Meßeinheit zur Erzeugung eines Meßsignals, welches eine Information über die Leistungsaufnahme des Displays enthält, einer ausgangsseitig mit der Meßeinheit verbundenen Steuersignalerzeugungseinheit zur Erzeugung eines Steuersignals, und einer vom Steuersignal beaufschlagten Schaltung zur Reduzierung der Helligkeit der auf dem Display dargestellten Bildsignale.
Aus der nicht vorveröffentlichten DE-A-197 56 653.7 der Anmelderin ist bereits eine Vorrichtung zur Kühlung eines Displays bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist einen Ventilator auf, der in Abhängigkeit vom Signalinhalt des dem Display zugeführten Videosignals und von der im Bereich des Displays herrschenden Temperatur eine das Display kühlende Luftströmung erzeugt.
Weiterhin ist in der nicht vorveröffentlichten DE-A-197 20 876.2 der Anmelderin eine Vorrichtung zur Kontrasteinstellung bei impulsbreitengesteuerten Bildanzeigen beschrieben. Bei derartigen Bildanzeigen besteht zwischen der Eingangsgröße und der Leuchtdichte des auf dem Bildschirm dargestellten Signals ein digitaler Zusammenhang. Die Bilddarstellung erfolgt unter Verwendung eines Zeitmultiplexverfahrens, bei welchem eine Vollbildperiode, die bei einem Plasmadisplay 20 ms beträgt, in mehrere Teilzeitintervalle zerlegt wird. Während dieser Teilzeitintervalle wird in Abhängigkeit vom jeweils gewünschten Helligkeitswert eine vorgegebene Anzahl von digitalen Spannungsimpulsen zur Displayansteuerung erzeugt.
Weiterhin sind bereits Vorrichtungen zur Vermeidung von Überhitzung eines Plasmadisplays bekannt, bei denen die Leistungsaufnahme des Gesamtdisplays gemessen und eine Reduzierung der Helligkeit der auf dem Display dargestellten Bildsignale dann erfolgt, wenn die gemessene Leistung einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
Der zur Ansteuerung des Displays vorgesehene Displaytreiber-Baustein weist mehrere parallel arbeitende Displaytreiber-Elemente auf. Jedes dieser Displaytreiber-Elemente ist einer vorgegebenen Anzahl von Bildzeilen auf dem Plasmadisplay zugeordnet. Beispielsweise weist ein Displaytreiber-Baustein insgesamt 6 Displaytreiber-Elemente auf, von denen jedem 80 der 480 Zeilen eines Vollbildes zugeordnet sind.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie auch einzelne Displaytreiber-Elemente des Displaytreiber-Bausteins vor einer Überhitzung geschützt werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Mittels der Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß sich beim Betrieb eines Plasmadisplays auch einzelne Displaytreiber-Elemente nicht überhitzen können. Dies ist mittels bisher bekannter Vorrichtungen zur Vermeidung von Überhitzung eines Plasmadisplays nicht möglich, da bei diesen bekannten Vorrichtungen stets die Leistungsaufnahme des gesamten Displays ausgewertet wird und eine Reduzierung der Helligkeit der auf dem Bildschirm dargestellten Signale nur dann erfolgt, wenn die Leistungsaufnahme des gesamten Displays einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Sind die einzelnen Displaytreiber-Elemente des bekannten Displays unterschiedlich stark belastet, dann kann dies zu einer Überhitzung und Zerstörung eines oder mehrerer dieser Displaytreiber-Elemente führen, obwohl die Leistungsaufnahme des gesamten Displays den vorgegebenen Schwellenwert nicht übersteigt. Durch die erfingungsgemäße Auswertung der Belastung jedes einzelnen Treiberelementes kann sichergestellt werden, daß eine alle Displaytreiber-Elemente entlastende Reduzierung der Helligkeit der am Display dargestellten Signale bereits dann durchgeführt wird, wenn auch nur ein einzelnes Treiberelement aufgrund besonderer Helligkeitsverteilungen im Bild übermäßig stark belastet ist.
Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren beispielhafter Erläuterung anhand der Figur, die ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
Die gezeigte Vorrichtung weist einen Eingang E auf, über welchen der Vorrichtung ein Videosignal zugeführt wird. Dieses Video- und/oder Bildsignal ist aus dem Videosignalweg einer Bildquelle, wie beispeilsweise Fernsehempfänger oder PC abgeleitet, welcher mit einem Plasmadisplay 1 versehen ist, auf dem dem Videosignal entsprechende Bilder dargestellt werden. Derartige Plasmadisplays haben eine hohe Leistungsaufnahme, auf Grund derer Maßnahmen notwendig sind, mit deren Hilfe eine Überhitzung des Displays vermieden wird.
Dies geschieht bei der gezeigten Vorrichtung unter Verwendung einer Steuersignalerzeugungseinheit 2, die ein Steuersignal ST1 und/oder ST2 erzeugt, unter deren Verwendung die Helligkeit der auf dem Display dargestellten Bildsignale reduziert wird.
Zur Erzeugung dieses Steuersignals wertet die Steuersignalerzeugungseinheit 2 Signale aus, die ihr von einem Temperaturfühler 3 und von insgesamt sechs Integratoren 4a,...,4f zugeführt werden. Der Temperaturfühler 3 ist im Bereich des Displays 1 angeordnet und zur Messung der im Bereich des Displays 1 herrschenden Temperatur vorgesehen. Die Integratoren 4a,...,4f sind mit dem Ausgang eines im Videosignalweg angeordneten steuerbaren Verstärkers 5 über einen A/D-Wandler 6 und eine digitale Signalverarbeitungsschaltung 7 verbunden. Dem Eingang des steuerbaren Verstärkers 5 wird das am Eingang E der Vorrichtung anliegende Signal zugeführt. Ein Ausgangssignal der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 7 wird über einen Displaytreiber-Baustein 8 dem Plasmadisplay zugeführt.
Der Displaytreiber-Baustein 8 weist insgesamt sechs Displaytreiber-Elemente auf. Jedes dieser sechs Displaytreiber-Elemente ist 80 Zeilen des darzustellenden Vollbildes zugeordnet, welches insgesamt 480 Zeilen aufweist. Beispielsweise sind dem Displaytreiber-Element 1 die Zeilen 1-80, dem Displaytreiber-Element 2 die Zeilen 81-160, dem Displaytreiber-Element 3 die Zeilen 161-240, dem Displaytreiber-Element 4 die Zeilen 241-320, dem Display-treiber-Element 5 die Zeilen 321-400 und dem Displaytreiber-Element 6 die Zeilen 401-480 zugeordnet.
Der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 7 gehören unter anderem eine Bildspeicherschaltung und eine Interpolationsschaltung an, mittels welcher das nach dem PAL-Standard angelieferte Eingangssignal, welches 625 Zeilen pro Vollbild aufweist, in ein 480-Zeilen-Signal umgewandelt wird, wie es zur Darstellung auf dem Plasma-display 1 vorgesehen ist.
Das Steuersignal ST1 wird dem Steuereingang des Verstärkers 5 zugeführt. Das Steuersignal ST2 wird an den Displaytreiber-Baustein 8 angelegt.
In der Steuersignalerzeugungseinheit 2 wird das vom Temperaturfühler 3 zur Verfügung gestellte Signal mit vorgegebenen Temperaturschwellenwerten verglichen, die beispielsweise bei 70°C, 80°C und 90°C liegen, um eine temperaturabhängige Reduzierung der Helligkeit des auf dem Bildschirm dargestellten Bildes durchzuführen.
Weiterhin werden in der Steuersignalerzeugungseinheit 2 auch die Ausgangssignale der Integratoren 4a,....,4f ausgewertet. Jeder dieser Integratoren 4a,...,4f ist 80 Zeilen des Videosignals zugeordnet, so daß dem Integrator 4a der in den Zeilen 1-80 übertragene Videoinhalt, dem Integrator 4b der in den Zeilen 81-160 übertragene Videoinhalt, dem Integrator 4c der in den Zeilen 161-240 übertragene Videoinhalt, dem Integrator 4d der in den Zeilen 241-320 übertragene Videoinhalt, dem Integrator 4e der in den Zeilen 321-400 übertragene Videoinhalt und dem Integrator 4f der in den Zeilen 401-480 übertragene Videoinhalt zugeführt wird.
Mittels dieser Integratoren erfolgt eine Auswertung des Videosignals im Hinblick auf die darin enthaltenen Hell- und Dunkelanteile. Die im Rahmen dieser Integrationsvorgänge ermittelten Signalwerte werden der Steuersignalerzeugungseinheit 2 zugeführt und in dieser jeweils mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen. Ergibt eine derartige Auswertung über ein vorgegebenes Zeitintervall, daß das einem Integrator zugehörige Ausgangssignal diesen vorgegebenen Schwellenwert in mehr als 90% der Fälle übersteigt, dann läßt dies auf eine übermäßig starke Belastung des jeweils zugehörigen Displaytreiber-Elementes im Displaytreiber-Baustein 8 schließen.
Um eine Überhitzung und Zerstörung dieses Displaytreiber-Elementes zu verhindern, generiert die Steuersignal-erzeugungseinheit 2 in diesem Fall ein Steuersignal ST1 und/oder ST2, auf Grund dessen die Verstärkung des Verstärkers 5 reduziert bzw. der Displaytreiber-Baustein 8 angesteuert wird, um die Helligkeit des auf dem Display 1 dargestellten Videosignals zu reduzieren. Dies bedeutet eine Verringerung der Belastung aller sechs im Displaytreiber-Baustein 8 vorgesehenen Displaytreiber-Elemente. Diese Steuersignalerzeugung zur Reduzierung der Helligkeit erfolgt bei Vorliegen einer übermäßig starken Belastung eines der Displaytreiber-Elemente auch dann, wenn die vom Temperaturfühler 3 abgeleiteten Signale noch nicht auf eine Überhitzung des gesamten Displays schließen lassen.
Eine übermäßig starke Belastung eines der Displaytreiber-Elemente könnte beispielsweise dann auftreten, wenn auf dem Plasmadisplay 1 für einen längeren Zeitraum ein Bildsignal dargestellt wird, welches in den oberen 80 Zeilen des Bildes sehr helle Bildanteile enthält, während die insgesamt 400 darunterliegenden Zeilen dunkle Bildinhalte aufweisen.
Mittels des Displaytreiber-Bausteins 8 wird das von der Videosignalverarbeitungsschaltung 7 zur Verfügung gestellte digitale Signal in ein zur Ansteuerung des Plasmadisplays 1 geeignetes Signal umgewandelt. Zu diesem Zweck wird das digitale Bildsignal zeitlich in mehrere Teilzeitintervalle zerlegt, während derer in Abhängigkeit vom jeweils vorliegenden Helligkeitswert eine dem Helligkeitswert entsprechende Anzahl von Spannungsimpulsen zur Displayansteuerung erzeugt wird. Ein derartiges Vorgehen ist beispielsweise in der bereits oben genannten DE-A-(Köchel) der Anmelderin sowie dem dort angegebenen Stand der Technik beschrieben.
Die oben genannte Reduzierung der Helligkeit der auf dem Display dargestellten Bildsignale geschieht im Displaytreiber-Baustein 8 dadurch, daß die Anzahl der in einem oder mehreren Teilzeitintervallen einer Vollbildperiode des Videosignals erzeugten digitalen Spannungsimpulse reduziert wird.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zur Vermeidung einer Überhitzung eines Displaytreiber-Bausteins eines Plasmadisplays, welcher Displaytreiber-Baustein mehrere Displaytreiber-Elemente aufweist, von denen jedes einem Bildbereich des auf dem Display darzustellenden Bildes zugeordnet ist, mit
    einer Meßeinheit zur Erzeugung eines Meßsignals, welches eine Information über die Leistungsaufnahme des Displays enthält,
    einer ausgangsseitig mit der Meßeinheit verbundenen Steuersignalerzeugungseinheit zur Erzeugung eines Steuersignals, und
    einer vom Steuersignal beaufschlagten Schaltung zur Reduzierung der Helligkeit der auf dem Display dargestellten Bildsignale,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Steuersignalerzeugungseinheit (2) zur Ermittlung eines bildbereichsweisen Meßsignals des darzustellenden Bildes vorgesehen ist und ein die Helligkeit der auf dem Display dargestellten Signale reduzierendes Steuersignal (ST1, ST2) dann erzeugt, wenn das einem Bildbereich zugehörige Meßsignal einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Meßeinheit mehrere parallel zueinander angeordnete Integratoren (4a,...,4f) aufweist, die jeweils einem Bildbereich zugeordnet sind, und die jeweils ausgangsseitig mit der Steuersignalerzeugungseinheit (2) verbunden sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie eine Bildspeichermittel aufweisende Bildsignalverarbeitungssschaltung (7) aufweist, die ausgangsseitig mit den Integratoren (4a,...,4f) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bildsignalverarbeitungsschaltung (7) einen Interpolator aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bildsignalverarbeitungsschaltung (7) zur Umwandlung eines beliebigen Eingangssignals in eine zur Darstellung des Signals auf einem geeignete Form vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bildsignalverarbeitungsschaltung (7) zur Umwandlung der Zeilenzahl eines PAL-Eingangssignals in eine zur Darstellung des Signals auf einem Plasmadisplay geeignete Zeilenzahl vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schaltung zur Reduzierung der Helligkeit der auf dem Display dargestellten Bildsignale in Abhängigkeit vom Steuersignal die Anzahl der in einem oder mehreren Teilzeitintervallen einer Vollbildperiode des Bildsignals erzeugten digitalen Spannungsimpulse reduziert.
EP98124634A 1998-01-13 1998-12-23 Vorrichtung zur Vermeidung einer Überhitzung eines Displaytreiber-Bausteins einer Plasmaanzeige Expired - Lifetime EP0930603B1 (de)

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EP0930603A2 true EP0930603A2 (de) 1999-07-21
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