JP2005078097A - プラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＤＰ表示装置におけるアドレス駆動用電力の節減率を高めるような電力回収回路制御方法を提供することである。
【解決手段】ＰＤＰに表示する映像データを、対応するサブフィールドデータに変換した後、変換されたサブフィールドデータを分析し映像データの変化量とサブフィールド毎データ変化量を算出する。算出されたサブフィールド毎データ変化量に応じてサブフィールド毎にアドレス電力回収回路を動作させ、または、停止させる。また、算出された映像データ変化量の多少を調査し、多きい場合は映像データの利得を制限する。多くのサブフィールドに区分された映像データの状態を調査して、アドレス電力回収回路のオンオフを細かく制御することで、アドレス消費電力を効率的に制御できる。また、データ変化量が多い特殊映像の場合、映像データの利得を調整して有効サブフィールド個数を減少させることによりアドレス消費電力を制限できる。
【選択図】図７

Description

本発明はプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関し、特にプラズマディスプレイパネルのアドレス電力を制御する方法及びその装置に関する。

ＰＤＰは複数個の放電セルをマトリックス形状に配列して、これを選択的に発光させることで電気信号として入力された画像データを復元させるディスプレイ素子の一種である。

このようなＰＤＰにおいて、カラー表示素子としての性能を出すためには、階調表示できることが必要で、これを実現する方法として１フレームを時系列的に配列される複数個のサブフィールドに分け、これらを時分割制御する階調実現方法が用いられている。

このようなサブフィールド方式において、各サブフィールドは再び全画面を初期化するリセット期間と、全画面を線順次方式で走査しながらデータを記入するアドレス期間及びデータが記入されたセルの発光状態を維持させる維持期間に時分割される。

このようなＰＤＰにはアドレス機能を担当する電極であるアドレス電極と、走査機能がある走査電極及び維持機能をもつ共通電極がある。

ＰＤＰで表示画像の形態により、アドレス機能をもつアドレス電極駆動時に消費される電力は、ＰＤＰの解像度及び大きさに応じて約１０Ｗ〜５００Ｗ程度消費される。このようなアドレス消費電力を制御するため、通常はアドレス電力回収回路が用いられる。アドレス消費電力は表示内容によって変化するが、アドレス電力回収回路を使用することで、 表示画像が変化してもアドレス消費電力を一定レベル以下に制限できるようになった。しかし、消費電力が少ない画像を表示する場合にも電力回収回路が動作し、消費電力が多くなることもあるという副作用が生じる。

アドレス電力回収回路の動作において、前記のような表示画像による副作用を低減させるための技術がある（特許文献１を参照）。この特許文献１にはアドレス電力回収回路を動作させるに当たって入力映像のデータ変化量を検出し、その変化量が基準値以下であれば、アドレス電力回収回路の動作を停止させ、基準値以上であればアドレス電力回収回路を動作させて、消費電力を減少させることが開示されている。しかし、前記技術は入力映像データの変化量だけを検出するため、データ変化量が少ない場合、全体サブフィールドに対するアドレス電力回収回路動作を停止させ、データ変化量が多い場合、全体サブフィールドに対する電力回収回路を動作させるため、効率的にアドレス消費電力を制御するとは言えない面がある。なぜならば、ＰＤＰでは階調を表現するのにサブフィールドを使用するが、アドレスデータ変化量がそれぞれのサブフィールド毎に異なるため、アドレス消費電力の特性もサブフィールド毎に変わるからである。

また、ＰＤＰの解像度が高いほど、パネル面積が大きいほどアドレス電極駆動時、消費される電力が大きく増加し、アドレス電力回収回路だけでその消費電力を制限するには限界があるという問題点がある。
大韓民国特許公開番号第２００２-３２９２７号（プラズマディスプレイパネルのアドレス電極駆動方法）

本発明の目的は、ＰＤＰ表示装置における従来の問題点を軽減し、アドレス駆動用電力の節減率を高めるような電力回収回路制御方法を提供することである。

前記目的を達成するため、本発明の特徴によるＰＤＰのアドレス電力制御方法は、
アドレス電力回収回路を備えたＰＤＰでアドレス電力を制御する方法であって、
ａ）前記ＰＤＰに表示する映像データを、対応するサブフィールドデータに変換する段階と、
ｂ）前記変換されたサブフィールドデータを分析し、サブフィールド毎にデータ変化量を算出する段階と、
ｃ）前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が、特定された第１臨界値以下であるサブフィールドについて、前記アドレス電力回収回路の動作を停止させる段階と、
ｄ）前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が、特定された第１臨界値より大きいサブフィールドについて、前記アドレス電力回収回路を動作させる段階とを含む。

本発明の他の特徴によるＰＤＰのアドレス電力制御方法は、
アドレス電力回収回路を備えたＰＤＰでアドレス電力を制御する方法であって、
ａ）前記ＰＤＰに表示する映像データを、対応するサブフィールドデータに変換する段階と、
ｂ）前記変換されたサブフィールドデータを分析し、映像データの変化量を算出する段階と、
ｃ）前記算出された映像データの変化量が特定された第２臨界値より大きい場合、前記映像データの利得を調整する段階とを含む。

ここで、前記ｂ）段階は、前記変換されたサブフィールドデータを分析し、サブフィールド毎にデータ変化量を算出する段階と、
前記算出されたサブフィールド毎データ変化量を全サブフィールドについて合計し前記映像データの変化量を算出する段階とを含む。

また、前記ｂ）段階で、前記サブフィールド毎データ変化量は、前記各サブフィールドのアドレス電力指標（ＡＰＦ）の算出要素であることが好ましい。

ここで、前記アドレス電力指標は前記映像における上側水平ラインと下側水平ラインの間のデータ変化量を算出要素として含むことが好ましい。

また、前記アドレス電力指標は前記映像における左右隣接セル間のデータ変化量を算出要素として含むことが好ましい。

また、前記アドレス電力指標は、前記ＰＤＰに備えられたアドレス電極を基準に存在する容量成分の合計に、少なくとも近似的に、比例することが好ましい。

ここで、前記アドレス電極を基準に存在する容量成分は、前記アドレス電極と前記ＰＤＰに備えられた走査電極及び共通電極との間に存在する容量成分と、前記アドレス電極相互間に存在する容量成分の合計であることが好ましい。

また、前記ＰＤＰのアドレス電力制御方法は前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が特定された第１臨界値以下であるサブフィールドについて、前記アドレス電力回収回路の動作を停止させる段階と、前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が特定された第１臨界値より大きいサブフィールドについて、前記アドレス電力回収回路を動作させる段階をさらに含む。

ここで、前記ｃ）段階で、前記映像データの利得は、前記算出された映像データの変化量の大きさに基づいて決められる利得係数により調整されることが好ましい。

ここで、前記利得係数は、前記映像データの変化量の大きさに反比例するように決められることが好ましい。

また、前記ｃ）段階で、前記映像データの利得は、時間に基づいて決められる利得係数により調整されることが好ましい。

ここで、前記利得係数は、前記時間が経過すると減少することが好ましい。

本発明のまた他の特徴によるＰＤＰでのアドレス電力制御方法は、
アドレス電力回収回路を備えたプラズマディスプレイパネルでアドレス電力を制御する方法であって、
ａ）前記プラズマディスプレイパネルに表示する映像データを、対応するサブフィールドデータに変換する段階と、
ｂ）前記変換されたサブフィールドデータを分析し、映像データの変化量及びサブフィールド毎データ変化量を算出する段階と、
ｃ）前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が、特定された第１臨界値より大きく、前記算出された映像データの変化量が、特定された第２臨界値より大きい場合、前記映像データの利得を調整すると同時にアドレス電力回収回路を動作させる段階と、
ｄ）前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が前記第１臨界値より大きく、前記算出された映像データの変化量が、前記第２臨界値以下である場合、前記映像データの利得調整をせずに前記アドレス電力回収回路を動作させる段階と、
ｅ）前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が前記第１臨界値以下であり、前記算出された映像データの変化量が前記第２臨界値より大きい場合、前記アドレス電力回収回路の動作せずに前記映像データの利得を調整する段階とを含む。

本発明のまた他の特徴によるＰＤＰでのアドレス電力制御装置は、
アドレス電力回収回路を備えたＰＤＰでアドレス電力を制御する装置であって、
前記ＰＤＰに表示される映像データをサブフィールドデータに変換し、サブフィールド毎データ変化量を計算するデータ変化量計算部と、前記データ変化量計算部で計算されたサブフィールド毎データ変化量と、特定された第１臨界値を比較してサブフィールド毎に前記アドレス電力回収回路の動作可否を判断するアドレス電力回収動作判断部と、前記アドレス電力回収動作判断部で判断された前記アドレス電力回収回路の動作可否に応じて前記アドレス電力回収回路のスイッチタイミングを生成するアドレス電力回収タイミング制御部と、前記アドレス電力回収タイミング制御部で生成されたスイッチタイミングに応じて前記アドレス電力回収回路の駆動状態を制御するアドレス電極駆動部とを含む。

本発明のまた他の特徴によるＰＤＰでのアドレス電力制御装置は、
アドレス電力回収回路を備えたＰＤＰでアドレス電力を制御する装置であって、
前記ＰＤＰに表示される映像データを、対応するサブフィールドデータに変換後、分析して前記映像データの変化量を計算するデータ変化量計算部と、前記データ変化量計算部で計算された映像データの変化量と、特定された第２臨界値を比較して前記映像データの利得調整可否信号を生成するモード判断部と、前記モード判断部で生成された信号に応じて前記映像データの利得を調整して出力させる映像データ利得制御部と、前記映像データ利得制御部から出力される映像データを、前記ＰＤＰ駆動に適するよう対応するサブフィールドデータに変換し、サブフィールド毎アドレシングタイミングに合うよう再配列したアドレスデータを生成するアドレスデータ制御部と、前記アドレスデータ制御部から出力されるアドレスデータに応じてアドレス放電に必要なパルスを発生させ、前記ＰＤＰに供給するアドレス電極駆動部とを含む。

本発明のまた他の特徴によるＰＤＰでのアドレス電力制御装置は、
アドレス電力回収回路を備えたプラズマディスプレイパネルでアドレス電力を制御する装置であって、前記プラズマディスプレイパネルに表示される映像データを、対応するサブフィールドデータに変換後、分析して前記映像データの変化量及びサブフィールド毎データ変化量を計算するデータ変化量計算部と、前記データ変化量計算部で計算されたサブフィールド毎データ変化量と、特定された第１臨界値を比較してサブフィールド毎に前記アドレス電力回収回路の動作可否を判断するアドレス電力回収動作判断部と、前記アドレス電力回収動作判断部で判断された前記アドレス電力回収回路の動作可否に応じて前記アドレス電力回収回路のスイッチタイミングを生成するアドレス電力回収タイミング制御部と、前記データ変化量計算部で計算された映像データの変化量と、特定された第２臨界値を比較して前記映像データの利得調整可否信号を生成するモード判断部と、前記モード判断部で生成された信号に応じて前記映像データの利得を調整し、出力させる映像データ利得制御部と、前記映像データ利得制御部から出力される映像データを前記プラズマディスプレイパネル駆動に適するよう、対応するサブフィールドデータに変換し、サブフィールド毎アドレシングタイミングに合うように再配列したアドレスデータを生成するアドレスデータ制御部と、前記アドレスデータ制御部から出力されるアドレスデータに応じてアドレス放電に必要なパルスを発生させ、前記プラズマディスプレイパネルに供給すると同時に、前記アドレス電力回収タイミング制御部で生成されたスイッチタイミングに応じて前記アドレス電力回収回路の駆動状態を制御するアドレス電極駆動部とを含む。

本発明によると、表示される映像データをサブフィールド毎に区分してアドレス電力回収回路を動作させることによりアドレス消費電力を効率的に制御できる。

また、データ変化量が多い特殊映像の場合、映像データの利得を調整して有効サブフィールド個数を減少させることでアドレス消費電力を制限できる。

したがって、本発明の目的は、前記従来の問題点を解決するためのもので、ＰＤＰに表示される映像をサブフィールド毎に分析してサブフィールド毎にアドレス電力回収の動作を制御すると同時にアドレス消費電力が著しく多い映像については利得を調整してアドレス消費電力を制限する、ＰＤＰのアドレス電力制御方法及びその装置を提供することである。このような目的を達成し易くするために、電力消費傾向を予見できるアドレス電力指標（ＡＰＦ）を判断材料に用いるが、詳細は後述する。
以下、本発明の実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明する。

図１は一般的な３電極構造のＰＤＰ電極配置を示す平面図である。

図１に示すように、３電極構造のＰＤＰは走査機能のある走査電極（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｎ）、維持機能をもつ共通電極（Ｘ）とアドレス機能を担当するアドレス電極（Ａ１、Ａ２、…、Ａｍ）を含む。この時、走査電極（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｎ）と共通電極（Ｘ）は互いに平行にＰＤＰの上部基板に配置されており、アドレス電極（Ａ１、Ａ２、…、Ａｍ）はＰＤＰの下部基板に走査電極（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｎ）及び共通電極（Ｘ）と直交形態に配置される。

図２は一般的な３電極構造のＰＤＰで、アドレス電極を基準に存在する、つまり各アドレス電極に結合されている、パネル容量の成分を示す図面である。

図２に示すように、３電極構造のＰＤＰにおいて、アドレス電極を基準に存在するパネルの容量成分には、アドレス電極と走査電極及び共通電極間との間に存在する容量成分（Ｃｘ）と、アドレス電極相互間に存在する容量成分（Ｃａ）が含まれる。

ここで、容量成分Ｃｘは、アドレス電極と共通電極間に存在する容量成分（Ｃａ_ｘ）とアドレス電極と走査電極間に存在する容量成分（Ｃａ_ｙ）の合計で定義される。

ＰＤＰでは表示画像データによりアドレスパルススイッチング動作が発生し、このアドレスパルススイッチング動作に伴うパネルの容量成分（Ｃｘ、Ｃａ）に対する充放電により無効電力消費が発生する。この時、無効電力消費は、ＰＤＰに供給される電圧をＶ、総容量成分をＣとすると、Ｃ×Ｖ^２に比例する。このようなアドレス消費電力は、表示画像の種類に応じて大きい違いがある。図３は一般的なＰＤＰでアドレス電力回収回路が動作しない場合、表示画像の種類によるアドレス消費電力の特性を示すグラフで、アドレス電力回収回路が用いられない場合、表示画像の種類によるアドレス消費電力特性を示すものである。図３に示すように、アドレスパルススイッチングが少ない画像、例えば図４（ｂ）に示すフルホワイトなどの画像を表示する場合、消費電力が非常に少ない半面、アドレスパルススイッチングが多い画像、例えば図４（ａ）に示すドットオン／オフなどの画像を表示する場合、アドレス消費電力が非常に多い。

図４の（ａ）に示すドットオン／オフ画像の場合には、上下隣接ライン間、左右隣接セル間アドレスデータ変動が多く、スイッチングが多く発生することでアドレス消費電力が非常に多い。図４（ｂ）に示すフルホワイト画像の場合は、データ上下隣接ライン間、左右隣接セル間データ変動がほとんどなく、スイッチング発生が少ないため、アドレス消費電力が非常に少ない。

ドットオン／オフ画像のようにアドレス消費電力が多い場合、アドレス駆動ＩＣの負荷が多いので、発熱が著しく多いが、このような場合、発熱により駆動ＩＣが破壊されるケースが生じ、製品信頼性問題が起こる。また、ＰＤＰセットの全体的な消費電力が上昇するという好ましくない現象も現れる。これを防止するため、アドレス電力回収回路が用いられる。しかし、アドレス電力回収回路を継続的に使えば、図３右半分に示すようなアドレス消費電力が著しく多い表示画像の消費電力を一定水準内に制限できるとしても、 図３左半分に示すような消費電力が少ない画像を表示する場合にも電力回収回路が動作してしまい、回収回路のない場合より、むしろ消費電力が多くなることがある。

したがって、本発明の実施例ではＰＤＰに表示される映像を分析して、ＰＤＰのアドレス消費電力が少ない一般的な映像（映画、ドラマ、ＰＣ画像など）は正常モードの映像と判断し、ＰＤＰのアドレス消費電力が著しく多い映像（ドットオン／オフ、ラインオン／オフなど）は特殊モードの映像と判断し、各々異なった処理を行う。

正常モードの映像であると判断される表示映像の場合、サブフィールド毎に算出されたアドレス電力指標（ＡＰＦ）値に応じて、アドレス電力回収が必要なサブフィールドでだけアドレス電力回収回路が動作し、電力回収を要しないサブフィールドでは電力回収回路が動作しないようにする。

一方、特殊モードの映像であると判断される表示映像の場合、正常モードの映像のようにサブフィールド毎に算出されたＡＰＦ値によりアドレス電力回収回路が作動するようにし、アドレス消費電力を制限すると同時に、表示される映像の利得を調整し、表示に用いられる有効サブフィールド数が減少するようにしてアドレス消費電力を制限する。

ここで、アドレス電力指標（ＡＰＦ）は、それぞれのサブフィールド毎に算出されるが、[数１]に表示するように、アドレス電極を基準に存在するパネルの容量成分に比例する数値、つまり、アドレス電極と走査電極及び共通電極間に存在する容量成分比例係数（Ｃｘ）と、アドレス電極相互間に存在する容量成分比例係数（Ｃａ）の合計として定義される。ただし、下記実施例の場合には近似的な比例関係に過ぎないから、Ｃａ＝Ｃｘ、であっても、対応する両静電容量が等しいとは限らない。従って、アドレス電力指標（ＡＰＦ）が高い精度でパネル容量に比例することが望ましい場合には、ＣａまたはＣｘの、いずれか一方にＰＤＰの構造で決まる係数を掛け合わせてから、合計する必要がある。

このようにサブフィールド毎に算出されるＡＰＦは、各サブフィールドについてアドレス電力回収回路の動作の可否を判断する基準となる。つまり、サブフィールド毎に算出されたＡＰＦがＡＰＦに対する特定臨界値（ＴＨ_ａｐｆ）より大きい場合には、当該サブフィールドに対するアドレス電力回収回路が作動し、それ以下である場合には、当該サブフィールドに対するアドレス電力回収回路が作動しない。

一方、サブフィールド毎に算出されたＡＰＦを全て合計した値は[数２]に示すようにＡＰＦＴ（ＡＰＦ Ｔｏｔａｌ）と表され、ＰＤＰに表示する映像が正常モードの映像かまたは特殊モードの映像であるかを判断する基準として用いられる。

ここでＳＦは各サブフィールドを示し、Ｎはサブフィールドの個数である。

つまり、表示映像データについて前記のように算出されたＡＰＦＴが、ＡＰＦＴに対する特定臨界値（ＴＨ_ａｐｆｔ）より大きい時は特殊モードであると判断し、臨界値（ＴＨ_ａｐｆｔ）以下であれば正常モードであると判断する。

次に、ＡＰＦの構成要素であるＣｘとＣａを算出する方法について説明する。

まず、Ｃｘはアドレス電極と共通電極間の容量成分比例係数（Ｃａ_ｘ）とアドレス電極と走査電極間の容量成分比例係数（Ｃａ_ｙ）の合計であり、これを算出するためにはサブフィールドデータに変換された表示映像の上下ライン間の表示データを比較する方法を用いる。

図５を参照すると、１水平ラインに該当するデータを、１水平ラインを表示する時間（通常は１水平周期、つまり、あるＨｓｙｎｃ入力から次の Ｈｓｙｎｃ入力までの時間）遅延させた後、遅延したデータを現在入力される水平ラインデータとセル毎に比較演算をした後、求められた各差分値を合計して２ライン間の変化量を算出する。

前記方法でＮ（表示ライン本数）に応じて、Ｎ-１回反復演算してＰＤＰの一つの画面に表示されるライン毎差分値を合計した後、水平ライン毎に算出された差分値を全て加算した値をＣｘとする。このＣｘは真の負荷静電容量ではないが、特定ＰＤＰの負荷静電容量に近似的に比例する数値である。一つのサブフィールドに該当するＣｘは[数３]のように各ピクセルのＲ、Ｇ、Ｂに対する差分で表現できる。

前記[数３]に対する演算としては引き算またはＸＯＲ（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）演算を用いることができる。つまり、変化が認められれば充放電される負荷容量があると見做され、変化が無ければ負荷容量が無いと見做される。
次に、Ｃａはアドレス電極相互間に存在する容量成分に比例する数値を意味し、これを算出するためにはサブフィールドデータに変換された水平ラインデータで、隣接した左右セル間のデータを比較する方法を用いる。

図６を参照すると、１水平ラインに該当するデータを１セル時間ほど遅延させた後、元データと比較演算をした後、求められた各差分値を足す。これは、各セルのデータが時系列上の並列入力ではなく、直列に入力されるという仮定による。要は左右に隣接するデータを比較することである。
前記方法でＮ（表示ライン本数）回反復演算してＰＤＰの一つの画面に表示されるライン毎差分値を全て足した値がＣａとなる。この時、前記差分値を算出するための比較演算としては、引き算またはＸＯＲ演算を用いることができる。

前記容量成分比例係数であるＣｘ及びＣａを算出する過程で表示データを比較するが、この時、表示データはサブフィールドデータに変換された表示データであるため、セル毎表示データは´０´または´１´の２つの状態だけが存在する。このようなデータの状態´０´は放電セルのオフ（非点灯）を意味して、´１´は放電セルのオン（点灯）を意味する。

このように、サブフィールド毎に算出されたＣｘとＣａを足してサブフィールド毎ＡＰＦを算出する。サブフィールド毎に算出されたＡＰＦはサブフィールド毎にアドレス電力回収回路を動作または停止するかを判断する根拠となる。例えば、図７に示すように、サブフィールドのＡＰＦが臨界値（ＴＨ_ａｐｆ）より大きい場合、つまり、第１から第４サブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４）の場合にはアドレス電力回収回路が作動するが、ＡＰＦが臨界値（ＴＨ_ａｐｆ）以下である場合、つまり、第５と第６サブフィールド（ＳＦ５、ＳＦ６）の場合にはアドレス電力回収回路が作動しないで停止する。

図８は一般的なＰＤＰでのアドレス電極駆動回路を示す図面である。

図８に示すように、アドレス電極駆動回路は第１ＦＥＴ（Ａｒ）、第２ＦＥＴ（Ａｆ）、図面左端のキャパシタ（Ｃ１）、第１ダイオード（Ｄ１）、第２ダイオード（Ｄ２）、第１信号供給源として第１ＦＥＴ（Ａｒ）に接続される信号ソース（Ｖ２）及び第２信号供給源として第２ＦＥＴ（Ａｆ）に接続される信号ソース（Ｖ３）からなる電力回収回路、ならびに、第３ＦＥＴ（Ａａ）、第４ＦＥＴ（Ａｇ）、 図面右端の第１電源として第３ＦＥＴ（Ａａ）に接続される電圧ソース（Ｖ１）、第３信号供給源として第３ＦＥＴ（Ａａ）に接続される信号ソース（Ｖ４）及び第４信号供給源として第４ＦＥＴ（Ａｇ）に接続される信号ソース（Ｖ５）からなるアドレスドライバーを含む。

このように構成されたアドレス電極駆動回路の電力回収回路はサブフィールド毎に算出されたＡＰＦにより動作の可否が決定され、算出されたＡＰＦが臨界値（ＴＨ_ａｐｆ）より大きい場合には図９に示すようなスイッチタイミングにより動作し、算出されたＡＰＦが臨界値（ＴＨ_ａｐｆ）以下である場合には図１０に示すようなスイッチタイミングにより動作する。

まず、アドレス電力回収回路を含んだアドレス電極駆動回路の動作を、図９を参照して説明すると、信号ソース（Ｖ２）が第１ＦＥＴ（Ａｒ）に、ｈｉｇｈ信号を出力して第１ＦＥＴ（Ａｒ）が導通させれば、この前のＰＤＰパネル（１０）放電時に充電されたキャパシタ（Ｃ１）が充電電荷を放電するようにし、パネル（１０）特にアドレス電極に印加される電圧（Ｖａ）のレベルを上昇させる。

次に、信号ソース（Ｖ４）は電圧（Ｖａ）のレベルが一定水準に到達する時点にｈｉｇｈ信号を出力し、第３ＦＥＴ（Ａａ）を導通させるとアドレス電圧がパネル（１０）に供給され、電圧（Ｖａ）を適正水準まで上昇させ、その状態を所定時間維持させる。

次に、信号ソース（Ｖ４）はｌｏｗ信号を出力し、第３ＦＥＴ（Ａａ）を遮断させ、信号ソース（Ｖ３）がｈｉｇｈ信号を出力し、第２ＦＥＴ（Ａｆ）を導通させることにより、パネル（１０）から放電される電荷がキャパシタ（Ｃ１）に充電されるようにする。

その後、キャパシタ（Ｃ１）に一定水準以上充電が行われれば、信号ソース（Ｖ５）はｈｉｇｈ信号を出力し、第４ＦＥＴ（Ａｇ）を導通させることによりパネル（１０）に供給される電源が遮断されるようにする。

このような過程を繰り返すとアドレス電極の駆動及びアドレス電力回収動作がなされる。

次に、図１０を参照すると、アドレス電力回収回路を含んでアドレス駆動電圧を充放電する部分である第１ＦＥＴ（Ａｒ）、第２ＦＥＴ（Ａｆ）及び第４ＦＥＴ（Ａｇ）に対する信号供給がなく、単にパネル（１０）駆動にだけ用いられる第１ＦＥＴ（Ａａ）にだけ常にｈｉｇｈ信号を出力して第１ＦＥＴ（Ａａ）を導通させてパネル（１０）に常に適正水準の電圧（Ｖａ）のレベルが供給されるようにする。つまり、アドレス電力回収回路が作動しないで停止させられる。

図１１は本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御装置のブロック図である。

図１１に示すように、本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御装置はＡＰＦ/ＡＰＦＴ計算部（１００）、アドレス電力回収動作/停止判断部（２００）、アドレス電力回収タイミング制御部（３００）、モード判断部（４００）、映像データ利得制御部（５００）、選択部（６００）、アドレスデータ制御部（７００）及びアドレス電極駆動部（８００）を含む。

ＡＰＦ/ＡＰＦＴ計算部（１００）は映像データの入力を受けてサブフィールドデータに変換した後、サブフィールド毎にアドレス電極を基準に一つの容量成分比例係数であるＣｘとＣａを各々算出してから合計することでサブフィールド毎ＡＰＦを計算し、サブフィールド毎ＡＰＦを全て足してＡＰＦＴを計算する。

アドレス電力回収動作/停止判断部（２００）はＡＰＦ/ＡＰＦＴ計算部（１００）で計算されたサブフィールド毎ＡＰＦを受信し、ＡＰＦに対する臨界値（ＴＨ_ａｐｆ）と比較し、サブフィールド毎にアドレス電力回収回路の動作/停止の可否を判別する。

アドレス電力回収タイミング制御部（３００）はアドレス電力回収動作/停止判断部（２００）で判断されたアドレス電力回収回路の動作/停止の如何により前記図９または図１０に示すようなスイッチタイミングを生成する。

モード判断部（４００）は、ＡＰＦ/ＡＰＦＴ計算部（１００）で計算されたＡＰＦＴを受信し、表示する映像が正常モードの映像か特殊モードの映像かを判断した結果を示す信号（ＭＯＤＥ）を出力する。この時、モード判断部（４００）は表示映像が正常モードである場合にはＭＯＤＥ１の信号を出力し、特殊モードである場合にはＭＯＤＥ２の信号を出力する。

映像データ利得制御部（５００）は、映像データを受信してモード判断部（４００）から出力される信号（ＭＯＤＥ）に応じて利得を制御、出力する。ここで、モード判断部（４００）から出力される信号が正常モードを示すＭＯＤＥ１の信号である場合、入力映像データの利得を調整しないで、そのまま出力させるが、特殊モードを示すＭＯＤＥ２の信号である場合には入力映像データの利得を調整させて出力する。この時、映像データ利得制御部（５００）はＡＰＦ/ＡＰＦＴ計算部（１００）から出力されるＡＰＦＴまたは状態制御タイミングに基づき（例えば、状態変化を瞬時に、比較的速やかに、緩やかに、または、時刻応答型等）、入力映像データの利得を調整する。

選択部（６００）はモード判断部（４００）から出力される信号が正常モードを示すＭＯＤＥ１の信号である場合、アドレス電力回収タイミング制御部（３００）から出力される信号と映像データ利得制御部（５００）で利得が調整されないで、そのまま出力される映像データが出力されるように選択し、モード判断部（４００）から出力される信号が特殊モードを示すＭＯＤＥ２の信号である場合には、アドレス電力回収タイミング制御部（３００）から出力される信号と映像データ利得制御部（５００）で、利得が調整された映像データが出力されるように選択する。このような選択部（６００）としては２つの入力データの中から一つの入力データを選択して出力する２対１マルチプレクサが用いられる。

アドレスデータ制御部（７００）は、選択部（６００）で選択、出力される映像データを、ＰＤＰ駆動に適するようにサブフィールドデータに変換し、サブフィールド毎アドレシングタイミングに合うように再配列したアドレスデータを生成、出力する。

アドレス電極駆動部（８００）は、選択部（６００）で選択、出力されるアドレス電力回収タイミング制御部（３００）の出力信号によりアドレス電力回収回路の駆動状態を制御すると同時に、アドレスデータ制御部（７００）から出力されるアドレスデータによりアドレス放電に必要なパルスを発生させ、ＰＤＰ（９３０）に供給する。

一方、Ｙ駆動部（９１０）及びＸ駆動部（９２０）は、従来と同様に走査電極（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｎ）と共通電極（Ｘ）を駆動するパルスを生成し、ＰＤＰ（９３０）に供給する。

図１２は、図１１に示す映像データ利得制御部（５００）の詳細ブロック図である。

図１２に示すように、映像データ利得制御部（５００）は、データ経路選択器（５１０）、利得係数発生器（５２０）、掛け算器（５３０）及びデータ選択出力器（５４０）を含む。

データ経路選択器（５１０）は、入力映像データをモード判断部（４００）から出力される信号（ＭＯＤＥ）により経路が異なるように選択して出力させる。つまり、モード判断部（４００）から出力される信号（ＭＯＤＥ）が正常モードを示すＭＯＤＥ１の信号であれば、入力映像データが直接データ選択出力器（５４０）に出力されるように経路を選択し、モード判断部（４００）から出力される信号（ＭＯＤＥ）が特殊モードを示すＭＯＤＥ２の信号であれば、入力映像データが掛け算器（５３０）に出力されるようにその経路を選択する。

利得係数発生器（５２０）は、入力映像データが特殊モードの映像データである場合、その利得を調整する係数を発生する。ここで、利得係数発生器（５２０）で発生する利得係数の値は０．０〜１．０の間の値に設定される。

利得係数発生器（５２０）で利得係数を発生するには多様な方法が用いられるが、本実施例ではＡＰＦ/ＡＰＦＴ計算部（１００）から出力されるＡＰＦＴの大きさに基づいて発生する方法と、時間に基づいて発生する方法の２種類により発生することを仮定して説明する。

まず、ＡＰＦＴの大きさに基づいて発生する方法は、図１３に示すように、ＡＰＦ/ＡＰＦＴ計算部（１００）から出力されるＡＰＦＴの大きさに反比例する利得係数を発生する。つまり、ＡＰＦＴの値が大きくなるほど発生する利得係数が小さくなり、逆にＡＰＦＴの値が小さくなるほど発生する利得係数が大きくなる。これは表示映像データの変化量が大きくてＡＰＦＴの値が大きい場合には、表示映像データの変化量が相対的に少なくなり、ＡＰＦＴの値が小さい場合と比べて有効サブフィールドの数が減少するようにその利得が小さく調整されるべきなので利得係数を相対的に小さくなるよう発生する。

第２の方法は、図１４に示すように一定時間範囲内で時間が流れると発生する利得係数が小さくなるようにする。つまり、所謂フェードイン／フェードアウトのように、映像データの利得が時間経過により増加または減少するように調整することである。このような時間に対する情報は多様に設定でき、例えば入力映像データが入力される時点から時間が始まるように設定でき、時間が経過すると段階的で減少、または順次に減少するように設定できる。

掛け算器（５３０）は、データ経路選択器（５１０）から出力される映像データに利得係数発生器（５２０）で発生した利得係数を掛け算してデータ選択出力器（５４０）に出力する。

データ選択出力器（５４０）は、モード判断部（４００）から出力される信号（ＭＯＤＥ）によりデータ経路選択器（５１０）で直接出力される利得無調整の映像データ、または掛け算器（５３０）から出力される利得が調整された映像データのうちの一つを選択し、選択部（６００）に出力する。この時、データ選択出力器（５４０）はモード判断部（４００）から出力される信号（ＭＯＤＥ）が正常モードを示すＭＯＤＥ１の信号である場合には、データ経路選択器（５１０）から出力される映像データを選択して出力するが、特殊モードを示すＭＯＤＥ２の信号である場合には、掛け算器（５３０）から出力される映像データを選択して出力する。

一方、本発明の実施例による映像データ利得制御部（５００）は、前記説明したＡＰＦＴを利用した利得調整方法と、時間を利用した利得調整方法を個別に使用したり、または二つの方法を合わせて用いたりできる。

図１５はアドレス消費電力の特性を示すグラフで、（ａ）は従来アドレス電力回収回路が動作しない場合であり、（ｂ）は従来アドレス電力回収回路が常に動作する場合、（ｃ）は本発明の実施例によりアドレス電力回収回路のサブフィールド毎選択動作及びデータ利得調整のケースに該当する。

図１５の（ａ）を参照すると、アドレス電力回収回路が動作しないので、アドレスパルススイッチングが少ない映像では消費電力が非常に少ないが、アドレスパルススイッチングが多い映像では消費電力が非常に多い傾向を示している。

また、（ｂ）を参照すると、アドレス電力回収回路が常に動作するので、アドレスパルススイッチングが多い映像では（ａ）の場合と比べて消費電力が少なくなるが、反対に、アドレスパルススイッチングが少ない映像では（ａ）の場合と比べて消費電力が多くなる。

一方、（ｃ）を参照すると、アドレス電力回収回路がサブフィールド毎に選択的に動作しまた特殊モードでデータ利得が調整される場合には、アドレスパルススイッチングが少ない映像では電力回収回路が停止するので消費電力が非常に少なく、アドレスパルススイッチングが多い映像では電力回収回路が動作するがデータ利得が調整されるので、（ａ）と（ｂ）に比べて消費電力が少なくなる。したがって、本発明の実施例による方式がアドレス消費電力を最も効率的に制御できる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求範囲内に属する様々な変形及び等価物も含む。

一般的な３電極構造のＰＤＰ電極構造を示す図面である。 一般的な３電極構造のＰＤＰで、アドレス電極を基準に存在するパネルの容量成分を示す図面である。 一般的なＰＤＰでアドレス電力回収回路が動作しない場合、表示画像の種類によるアドレス消費電力の特性を示すグラフである。 （ａ）はアドレスパルススイッチングが多いドットオン／オフ画像を示す図面であり、（ｂ）はアドレスパルススイッチングが少ないフルホワイト画像を示す図面である。 本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御方法で、上下隣接した水平ラインデータを分析してＣｘを算出する概念を示す図面である。 本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御方法で、左右隣接したセル間のデータを分析してＣａを算出する概念を示す図面である。 本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御方法で、ＡＰＦの大きさによるアドレス電力回収回路の動作/停止の可否を示す図面である。 一般的なＰＤＰでのアドレス電極駆動回路を示す図面である。 本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御方法において、アドレス電力回収回路の動作時のスイッチタイミングを示す図面である。 本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御方法において、アドレス電力回収回路の動作停止時のスイッチタイミングを示す図面である。 本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御装置のブロック図である。 図１１に示す映像データ利得制御部の詳細ブロック図である。 本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御装置においてＡＰＦＴの大きさにより映像データの利得を調整する概念を示す図面である。 は本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御装置で時間経過により映像データの利得を調整する概念を示す図面である。 アドレス消費電力の特性を示すグラフであって、線（ａ）は従来型アドレス電力回収回路が動作しない場合、線（ｂ）は従来型アドレス電力回収回路が常に動作する場合、線（ｃ）は本発明の実施例によりアドレス電力回収回路のサブフィールド毎選択動作及びデータ利得調整の場合に該当する。

符号の説明

１００ ＡＰＦ／ＡＰＦＴ計算部
２００ アドレス電力回収動作／停止判断部
３００ アドレス電力回収タイミング制御部
４００ モード判断部
５００ 映像データ利得制御部
６００ 選択部
７００ アドレスデータ制御部
８００ アドレス電極駆動部
９１０ Ｙ駆動部
９２０ Ｘ駆動部
９３０ ＰＤＰ
５１０ データ経路選択器
５２０ 利得係数発生器
５３０ 掛け算器
５４０ データ選択出力器

Claims (20)

1. アドレス電力回収回路を備えたプラズマディスプレイパネルでアドレス電力を制御する方法において、
   ａ）前記プラズマディスプレイパネルに表示する映像データを、対応するサブフィールドデータに変換する段階と、
   ｂ）前記変換されたサブフィールドデータを分析しサブフィールド毎にデータ変化量を算出する段階と、
   ｃ）前記算出されたサブフィールド毎のデータ変化量が特定された第１臨界値以下であるサブフィールドについて、前記アドレス電力回収回路の動作を停止させる段階と、
   ｄ）前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が特定された第１臨界値より大きいサブフィールドについて、前記アドレス電力回収回路を動作させる段階と
   を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
2. アドレス電力回収回路を備えたプラズマディスプレイパネルでアドレス電力を制御する方法において、
   ａ）前記プラズマディスプレイパネルに表示する映像データを、対応するサブフィールドデータに変換する段階と、
   ｂ）前記変換されたサブフィールドデータを分析し映像データの変化量を算出する段階と、
   ｃ）前記算出された映像データの変化量が特定された第２臨界値より大きい場合、前記映像データの利得を調整する段階と
   を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
3. 前記ｂ）段階が、
   前記変換されたサブフィールドデータを分析しサブフィールド毎にデータ変化量を算出する段階と、
   前記算出されたサブフィールド毎データ変化量を、全てのサブフィールドについて合計し前記映像データの変化量を算出する段階と
   を含むことを特徴とする、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
4. 前記ｂ）段階で、前記サブフィールド毎データ変化量は、前記各サブフィールドのアドレス電力指標の算出要素であることを特徴とする、請求項１または請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
5. 前記アドレス電力指標は前記映像における上側水平ラインと下側水平ラインの間のデータ変化量を算出要素として含むことを特徴とする、請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
6. 前記アドレス電力指標は前記映像における左右隣接セル間のデータ変化量を算出要素として含むことを特徴とする、請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
7. 前記アドレス電力指標は前記プラズマディスプレイパネルに備えられたアドレス電極を基準に存在する容量成分の合計に、少なくとも近似的に、比例することを特徴とする、請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
8. 前記アドレス電極を基準に存在する容量成分は、前記アドレス電極と前記プラズマディスプレイパネルに備えられた走査電極及び共通電極との間に存在する容量成分と前記アドレス電極間に存在する容量成分の合計であることを特徴とする、請求項７に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
9. アドレス電力回収回路を備えたプラズマディスプレイパネルでアドレス電力を制御する方法において、
   ａ）前記プラズマディスプレイパネルに表示する映像データを、対応するサブフィールドデータに変換する段階と、
   ｂ）前記変換されたサブフィールドデータを分析し映像データの変化量及びサブフィールド毎データ変化量を算出する段階と、
   ｃ）前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が特定された第１臨界値より大きくて、前記算出された映像データの変化量が特定された第２臨界値より大きい場合、前記映像データの利得を調整すると同時にアドレス電力回収回路を動作させる段階と、
   ｄ）前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が前記第１臨界値より大きくて、前記算出された映像データの変化量が前記第２臨界値以下である場合、前記映像データの利得調整なしに前記アドレス電力回収回路を動作させる段階と、
   ｅ）前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が前記第１臨界値以下であり、前記算出された映像データの変化量が前記第２臨界値より大きい場合、前記アドレス電力回収回路の動作なしに前記映像データの利得を調整する段階と
   を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
10. 前記ｃ）段階で、前記映像データの利得は前記算出された映像データの変化量の大きさに基づいて決められる利得係数により調整されることを特徴とする、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
11. 前記利得係数は、前記映像データの変化量の大きさに反比例するよう決められることを特徴とする、請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
12. 前記ｃ）段階で、前記映像データの利得は時間に基づいて決められる利得係数により調整されることを特徴とする、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
13. 前記利得係数は前記時間が経過すると減少することを特徴とする、請求項１２に記載のプラズマディスプレイパネルのアドレス電力制御方法。
14. アドレス電力回収回路を備えたプラズマディスプレイパネルでアドレス電力を制御する装置において、
    前記プラズマディスプレイパネルに表示される映像データをサブフィールドデータに変換してサブフィールド毎データ変化量を計算するデータ変化量計算部と、
    前記データ変化量計算部で計算されたサブフィールド毎データ変化量と特定された第１臨界値を比較してサブフィールド毎に前記アドレス電力回収回路の動作の可否を判断するアドレス電力回収動作判断部と、
    前記アドレス電力回収動作判断部で判断された、前記アドレス電力回収回路の動作の可否に応じて前記アドレス電力回収回路のスイッチタイミングを生成するアドレス電力回収タイミング制御部と、
    前記アドレス電力回収タイミング制御部で生成されたスイッチタイミングに応じて前記アドレス電力回収回路の駆動状態を制御するアドレス電極駆動部と
    を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルでのアドレス電力制御装置。
15. アドレス電力回収回路を備えたプラズマディスプレイパネルでアドレス電力を制御する装置において、
    前記プラズマディスプレイパネルに表示される映像データを、対応するサブフィールドデータに変換後、分析して前記映像データの変化量を計算するデータ変化量計算部と、
    前記データ変化量計算部で計算された映像データの変化量と特定された第２臨界値を比較し、前記映像データの利得調整の可否信号を生成するモード判断部と、
    前記モード判断部で生成された信号に応じて前記映像データの利得を調整し出力する映像データ利得制御部と、
    前記映像データ利得制御部から出力される映像データを前記プラズマディスプレイパネル駆動に適するように、対応するサブフィールドデータに変換し、サブフィールド毎アドレシングタイミングに合うよう再配列したアドレスデータを生成するアドレスデータ制御部と、
    前記アドレスデータ制御部から出力されるアドレスデータに応じてアドレス放電に必要なパルスを発生させ前記プラズマディスプレイパネルに供給するアドレス電極駆動部と
    を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルでのアドレス電力制御装置。
16. アドレス電力回収回路を備えたプラズマディスプレイパネルでアドレス電力を制御する装置において、
    前記プラズマディスプレイパネルに表示される映像データを、対応するサブフィールドデータに変換後、分析して前記映像データの変化量及びサブフィールド毎データ変化量を計算するデータ変化量計算部と、
    前記データ変化量計算部で計算されたサブフィールド毎データ変化量と特定された第１臨界値を比較してサブフィールド毎に前記アドレス電力回収回路の動作可否を判断するアドレス電力回収動作判断部と、
    前記アドレス電力回収動作判断部で判断された前記アドレス電力回収回路の動作可否に応じて前記アドレス電力回収回路のスイッチタイミングを生成するアドレス電力回収タイミング制御部と、
    前記データ変化量計算部で計算された映像データの変化量と特定された第２臨界値を比較し前記映像データの利得調整可否信号を生成するモード判断部と、
    前記モード判断部で生成された信号に応じて前記映像データの利得を調整し出力する映像データ利得制御部と、
    前記映像データ利得制御部から出力される映像データを、前記プラズマディスプレイパネル駆動に適するように、対応するサブフィールドデータに変換し、サブフィールド毎アドレシングタイミングに合うよう再配列したアドレスデータを生成するアドレスデータ制御部と、
    前記アドレスデータ制御部から出力されるアドレスデータに応じてアドレス放電に必要なパルスを発生させ、前記プラズマディスプレイパネルに供給すると同時に、前記アドレス電力回収タイミング制御部で生成されたスイッチタイミングに応じて前記アドレス電力回収回路の駆動状態を制御するアドレス電極駆動部と
    を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルでのアドレス電力制御装置。
17. 前記アドレス電力回収動作判断部は、
    前記サブフィールド毎データ変化量が前記特定された第１臨界値以下であるサブフィールドについては、前記アドレス電力回収回路が動作しないものと判断し、
    前記サブフィールド毎データ変化量が前記特定された第１臨界値より大きいサブフィールドについては、前記アドレス電力回収回路が動作するものと判断する
    ことを特徴とする、請求項１４または請求項１６に記載のプラズマディスプレイパネルでのアドレス電力制御装置。
18. 前記モード判断部は、
    前記映像データの変化量が前記特定された第２臨界値以下である場合、前記映像データの利得を調整させない信号を生成し、
    前記映像データの変化量が前記特定された第２臨界値より大きい場合、前記映像データの利得を調整させる信号を生成することを特徴とする、請求項１５または請求項１６に記載のプラズマディスプレイパネルでのアドレス電力制御装置。
19. 前記映像データ利得制御部は前記モード判断部で前記映像データの利得を調整させる信号が生成される場合、前記算出された映像データの変化量の大きさに基づいて決められる利得係数に応じて、前記映像データの利得を調整させることを特徴とする、請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネルでのアドレス電力制御装置。
20. 前記映像データ利得制御部は前記モード判断部で前記映像データの利得を調整させる信号が生成される場合、時間に基づいて決められる利得係数に応じて前記映像データの利得を調整させることを特徴とする、請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネルでのアドレス電力制御装置。

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