JP2005078098A - 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】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）のアドレス電力制御方法及びその装置に関し、特に消費電力を効率的に節減できるアドレス電力制御方法を提供する。
【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、変換されたサブフィールドデータを分析し、サブフィールド毎データ変化量と映像データ変化量とを算出して、サブフィールド毎データ変化量により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させ、映像データ変化量により映像データのモードを正常モードまたは特殊モードと判別し、特殊モードの場合、映像データを表示するためのサブフィールド個数を、正常モード時のサブフィールド個数より少なく設定して、ＰＤＰに表示する。
【選択図】図１３

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映像化するディスプレイ素子の一つである。

このようなＰＤＰでカラー表示素子としての性能を出すためには、階調表示（グレースケール）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な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では、各サブフィールド期間の初めに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放電有無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もつ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で表示する画像の形態により、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より異なるが約１０Ｗ〜５００Ｗ程度である。このようなアドレス消費電力を節減するため、通常はアドレス電力回収回路が用いられる。このように、アドレス電力回収回路を使用することで、アドレス消費電力が非常に多い表示画像の消費電力を一定レベルまで少なくできるようになったが、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すると、むしろ消費電力が高ま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、前記のような電力回収回路の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）。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ることで、消費電力を減少させると開示されている。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し、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、放電セル毎の放電要否を示すアドレスデータ自身と、そのデータ変化量がそれぞれのサブフィールド毎に異なることが多いため、アドレス消費電力の特性もサブフィールド毎に変わるのである。

更に、ＰＤＰの解像度が高いほど、またパネル面積が大きいほど、アドレス電極駆動時に消費される電力が多く、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）

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、サブフィールド毎にアドレス電力回収動作を制御すると同時にアドレス消費電力を顕著に増加させる映像に対しては、各フレームの表示に用いられるサブフィールド個数の調整を行ってアドレス消費電力を制限するような、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にある。

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てサブフィールド毎にデータ変化量を算出する段階と、
ｃ）前記算出された映像データの変化量が特定された第１臨界値より大きい場合、前記映像データを表示するためのサブフィールド個数の調整を行う段階とを含む。

ここで、前記算出された映像データの変化量が前記特定された第１臨界値より大きい場合、前記映像データを表示するためのサブフィールド個数が、前記算出された映像データの変化量が前記特定された第１臨界値以下である場合における前記映像データ表示時のサブフィールド個数より少なく設定されるのが好ましい。

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てサブフィールド毎にデータ変化量を算出する段階と、全てのサブフィールドのデータ変化量を合せて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を前記各サブフィールドのアドレス電力指標（ＡＰＦ）とすることが好ましい。

ここで、前記アドレス電力指標は、前記映像で上下水平ライン間のデータ変化量を含むことが好ましい。

また、前記アドレス電力指標は、前記映像で左右隣接セル間のデータ変化量を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に比例する数値の合計であることが好ましい。

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間に各々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２臨界値以下であるサブフィールドに対し、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２臨界値より大きいサブフィールドに対し、前記アドレス電力回収回路を動作させる段階とをさらに含む。

本発明の他の特徴による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ＰＤＰ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１臨界値を比較して前記映像データを表示するためのサブフィールド個数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サブフィールド個数を決定し、出力するサブフィールド個数決定部と、前記映像データを前記ＰＤＰ駆動に適するよう、対応するサブフィールドデータ（ここでサブフィールドデータは前記サブフィールド個数決定部で決定されたサブフィールド個数に合うように変換される）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より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、前記サブフィールド個数決定部で決定されたサブフィールド個数に該当するサブフィールドを生成し、前記ＰＤＰに供給する駆動制御部とを含む。

ここで、前記サブフィールド個数決定部は、前記映像データの変化量が前記特定された第１臨界値より大きい場合の前記サブフィールド個数が、前記映像データの変化量が前記特定された第１臨界値以下である場合の前記サブフィールド個数より少なくなるよう決定するのが好ましい。

また、前記データ変化量計算部は前記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さらに計算することが好ましい。

また、前記ＰＤＰでのアドレス電力制御装置は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２臨界値を比較し、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たスイッチタイミングを前記アドレス電力回収回路のために生成し、前記アドレス電極駆動部に出力するアドレス電力回収タイミング制御部とをさらに含み、前記アドレス電極駆動部が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より、前記アドレス電力回収回路の駆動を制御することが好ましい。

ここで、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２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を動作させないと判断し、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２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を動作させると判断することが好ましい。

また、前記サブフィールド個数決定部は、前記映像データの変化量が前記特定された第１臨界値より大きい場合のサブフィールド個数データを保存する第１サブフィールド個数データ保存部と、前記第１サブフィールド個数データ保存部から出力されるサブフィールド個数データと前記第２サブフィールド個数データ保存部から出力されるサブフィールド個数データのうちの一つを、前記モード判断部から出力される信号に応じて、選択出力する選択部とを含む。

また、前記第１サブフィールド個数データ保存部に保存されたサブフィールド個数データが、同一階調に対して前記第２サブフィールド個数データ保存部に保存されたサブフィールド個数データに比べて少なく設定されるのが好ましい。

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の動作をオンオフ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、表示に用いられるサブフィールド個数を調整して、正常モードの場合より減少させることでアドレス消費電力を制限できる。

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ＰＤＰ電極を示す図面である。

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）とは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パネルの容量成分を示す図面である。

図２に示すように、３電極構造ＰＤＰでは、アドレス電極を基準に存在するパネルの容量成分は、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）に比例した静電容量Ｃｘ１とアドレス電極間に存在する容量成分比例係数（Ｃａ）に比例した静電容量Ｃａ１がある。

ここで、容量成分Ｃｘ１は、アドレス電極と共通電極との間に存在する容量成分（Ｃａ_ｘ１）と、アドレス電極と走査電極間に存在する容量成分（Ｃａ_ｙ１）の合計で定義される。また、これらの容量成分比例係数はＣａ−ｘ，Ｃａ−ｙである。

ＰＤＰでは表示する映像データに応じてアドレスパルススイッチング動作が発生し、パネルの容量成分（Ｃｘ１、Ｃａ１）には、このアドレスパルススイッチング動作に応じた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Ｃ１とすると、Ｃ１×Ｖ^２で求められる。このようなアドレス消費電力量は、表示映像の種類により大きい違いがある。図３は従来型ＰＤＰでアドレス電力回収回路がない場合の、表示映像の種類によるアドレス消費電力の違いを示すグラフで、表示映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映像、例えば図４（ｂ）に示すフルホワイトなどの映像を表示する場合、消費電力が非常に低い反面、アドレスパルススイッチングが多い映像、例えば図４（ａ）に示すドットオン／オフなどの映像を表示する場合アドレス消費電力が非常に高くなる。

図４（ａ）に示すドットオン／オフ映像の場合には、上下に隣接する水平ライン間、左右隣接セル間でアドレスデータ変動が多くてスイッチングが多く発生しアドレス消費電力が非常に多い。しかし、図４（ｂ）に示すフルホワイト映像の場合は、上下隣接水平ライン間、または、左右隣接セル間のデータ変動がなく（実際は雑音などの変化がある）、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／オフ映像のようにアドレス消費電力が多い場合、充放電のみを考えるとエネルギー消費が無いのであるが、充放電電流が流れるアドレス駆動ＩＣの消費電力が増加すると共に発熱が非常に多く、このような場合、発熱により駆動ＩＣが破壊されるケースも生じ、製品信頼性問題が起こる。また、ＰＤＰセット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用することにより、図３のようにアドレス消費電力が非常に多い表示映像の消費電力を一定水準以下に制限できるが、消費電力が多くない映像を表示する場合にも電力回収回路が動作してしまい、むしろ消費電力が高くなる。

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を増加させない一般的な映像（映画、ドラマ、ＰＣ映像など）は正常モードの映像と判断し、ＰＤＰのアドレス消費電力を非常に多くさせる映像（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て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消費電力指標（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ:ＡＰＦ、以下、'ＡＰＦ'という）値により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、表示に用いるサブフィールド個数を、正常モードの映像を表示するのに用いられるサブフィールド個数より少なくし、アドレス消費電力を制限する。

ここで、ＡＰＦはそれぞれのサブフィールドごとに算出され、[数１]に表示す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近似的に比例する数値、ここでは、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）とアドレス電極間に存在する容量成分比例係数（Ｃａ）の合計で定義される。

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対し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を作動させ、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を停止させる。

一方、サブフィールド毎に算出されたＡＰＦを、１フレーム期間に渡って、全て合計した値は[数２]に示すようにＡＰＦＴと定義されて、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はサブフィールドを示し、Ｎはサブフィールド個数である。

つまり、表示映像データに対し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）より大きいと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、Ｃｘ１はアドレス電極と共通電極間の静電容量成分（Ｃａ_ｘ１）とアドレス電極と走査電極間の静電容量成分（Ｃａ_ｙ１）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。その理由は、放電セルごとの静電容量は構造で決定される固有値であり、パネル全体としての容量値は、この固有値と充放電有無個数との積になるからである。充放電の有無は、考慮すべき電極２個各々についてデータ変化の有無を調べれば、つまり比較すれば判明するという考えである。また、計算を簡単化するため、各容量成分比例係数（Ｃｘ，Ｃａ，Ｃａ−ｙ、Ｃａ−ｘ ）として上述した電極毎の充放電有無個数を用いる。

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１水平同期時間、つまり、１ Ｈｓｙｎｃ時間）遅延させた後、遅延させたデータを現在入力されてい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わせて２ライン間の変化量を算出する。

前記方法で、表示ライン個数をＮとして、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えた値がＣｘとなる。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。

次に、Ｃａ１はアドレス電極間に存在する容量成分を意味し、これの比例係数Ｃａ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加える。

前記方法で表示ライン個数をＮとし、Ｎ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加えた値が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、引き算またはＸＯＲ演算を用いることができる。

前記静電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（放電させない）を意味して、´１´は放電セルのオン（放電させる）を意味する。

このように、サブフィールド毎に算出された静電容量比例係数ＣｘとＣａを加えてサブフィールド毎ＡＰＦを算出する。この時、ＣｘとＣａは基準が異なるデータであるので、本来ならば、いずれか一方に重み付けする必要があるが、要求される厳密さが低いため、本実施例では重み付けをしない。このように算出されたサブフィールド毎のＡＰＦは、サブフィールド毎に、アドレス電力回収回路を動作させるか、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を作動させるが、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を作動させないで停止させる。

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により動作の要否が決定され、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、ハイ信号を出力して第１ＦＥＴ（Ａｒ）が導通すれば、ＰＤＰパネル（１０）の前回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てパネル（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ハイ信号を出力して第３ＦＥＴ（Ａａ）を導通させるのでアドレス電圧をパネル（１０）に供給し、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）はロー信号を出力し、第３ＦＥＴ（Ａａ）を遮断させ、信号ソース（Ｖ３）がハイ信号を出力し、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ると信号ソース（Ｖ５）はハイ信号を出力して第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し、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）にだけ常にハイ信号を出力し、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ている。

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）、サブフィールド個数決定部（５００）、アドレスデータ制御部（６００）、アドレス電極駆動部（７００）及び駆動制御部（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を前述のように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を全て加えて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/停止の可否により図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を受信して表示する映像が、正常モードの映像か特殊モードの映像かを判断し、判断された結果を示す信号（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。

サブフィールド個数決定部（５００）は、モード判断部（４００）から出力される信号により、正常モードの場合用いられるサブフィールド個数データと、特殊モードでの場合用いられるサブフィールド個数データを各々決定、出力する。この時、サブフィールド個数データは、[数４]に示すよう、特殊モードの場合が正常モードの場合より少なくなるよう決定される。

アドレスデータ制御部（６００）は、入力される表示データを、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されたアドレスデータを出力する。この時、正常モードの場合には、表示データを正常モードで用いられるサブフィールド個数に該当するサブフィールドデータに変換し、前記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されたアドレスデータを出力し、特殊モードの場合には表示データを特殊モードで用いられるサブフィールド個数に該当するサブフィールドデータに変換し、前記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されたアドレスデータを出力する。

アドレス電極駆動部（７００）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によりアドレス電力回収回路の駆動を制御すると同時に、アドレスデータ制御部（６００）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。

駆動制御部（８００）は、モード判断部（４００）から出力される信号を受信し、正常モードの場合には、正常モード表示に用いられるサブフィールド個数に該当するサブフィールドを生成し、特殊モードの場合には、特殊モード表示に用いられるサブフィールド個数に該当するサブフィールドを生成する。この時、特殊モードのサブフィールド生成個数が正常モードのサブフィールド生成個数より少ない。

一方、Ｙ駆動部（９１０）は駆動制御部（８００）で生成されたサブフィールドに対応するよう、共通電極を駆動するためのパルスを生成、ＰＤＰ（９３０）に供給し、Ｘ駆動部（９２０）も従来と同様に共通電極（Ｘ）を駆動するためのパルスを生成し、ＰＤＰ（９３０）に供給する。

図１２は図１１に示すサブフィールド個数決定部（５００）の詳細ブロック図である。

図１２に示すように、サブフィールド個数決定部（５００）は、特殊モードサブフィールド個数データ保存部（５１０）、正常モードサブフィールド個数データ保存部（５２０）及び選択部（５３０）を含む。

特殊モードサブフィールド個数データ保存部（５１０）は、特殊モードの映像を表示するためのサブフィールド個数データを保存する。この場合の個数決定法は種々考えられるが、１例として、先ず通常のサブフィールドデータを作成し無放電サブフィールドを除いた放電サブフィールドの個数を数えて通常サブフィールド個数ＳＦｎとして決定する。次に、特殊モードサブフィールド個数ＳＦｓを
ＳＦｓ＝整数（（目標負荷率／入力映像負荷率）＊ＳＦｎ）
によって計算し、輝度の低いサブフィールドを（ＳＦｎ−ＳＦｓ）個だけ削除する。

正常モードサブフィールド個数データ保存部（５２０）は、正常モードの映像を表示するためのサブフィールド個数データを保存する。この場合も個数決定法は種々考えられるが、例えば、通常サブフィールド個数ＳＦｎを正常モードサブフィールド個数とする。

正常モードサブフィールド個数データ保存部（５２０）に保存されたサブフィールド個数データは、同一階調に対して特殊モードサブフィールド個数データ保存部（５１０）に保存されたサブフィールド個数データと比べて大きくなるよう設定される。

選択部（５３０）は、モード判断部（４００）から出力される信号により、特殊モードサブフィールド個数データ保存部（５１０）から出力されるサブフィールド個数データと、正常モードサブフィールド個数データ保存部（５２０）から出力されるサブフィールド個数データのうちの一つを選択、出力する。

一般に、全サブフィールドのアドレッシングに要するアドレス消費電力は使用するサブフィールド個数に比例して増加する。その理由は、サブフィールド毎にアドレス期間が割り当てられており、この期間の間、映像を表示する画素にアドレシング動作を行うので、アドレス消費電力はこのアドレシング動作過程で消耗されるためである。

前記のように、特殊モード時に、正常モード時より少ない数のサブフィールドを使用して映像を表示する理由は、各サブフィールドのアドレシング過程で消耗されるアドレス消費電力が、全体サブフィールド個数に比例するので、サブフィールド個数を少なく使用することによりアドレス消費電力を低減できるからである。また、特殊モード時の表示映像は、表現階調数による影響を多く受けない場合がほとんどであるため、表現に使用する階調数も正常モードより少なくできる。しかも、正常モードであれば色表現のために、階調分解能を微細化する必要があるのでサブフィールド個数を制限することは困難である。
図１３は、本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御方法で、特殊モード時に用いられるサブフィールド構造及び階調の一例を示す図面、図１４は正常モード時に用いられるサブフィールド構造及び階調の一例を示す図面であって、各図の上部に記載された記号「８ＳＦ」、「１０ＳＦ」などは、サブフィールド個数が各々８個、１０個であることを示す。

図１３を参照すると、特殊モード時に３２〜１０２４階調を表現するため、６〜８個のサブフィールド個数を使う反面、図１４を参照すると、正常モード時に２５５〜１０２４階調を表現するため、特殊モード時より多い１０〜１２個のサブフィールド個数を使用している。

図１３に示す特殊モードの例に 、サブフィールド個数が６〜８個の場合を挙げたが、本発明の技術的範囲はここに限定されないで、必要に応じて３個〜９個まで変更し、使用可能であり、極端な例として白黒格子模様ならば輝度変更も可能なので、１個でも差し支えないはずである。

正常モードの場合には、１０個以上のサブフィールド個数を用い、使用する階調も２５５階調以上を用いるのが好ましい。

図１５はアドレス消費電力の特性を示すグラフで、（ａ）は従来型アドレス電力回収回路が動作しない場合であり、（ｂ）は従来型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サブフィールド個数制御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場合には、アドレスパルススイッチングが少ない映像で消費電力が非常に低いが、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くなる傾向を示している。

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場合には、アドレスパルススイッチングが多い映像では（ａ）の場合より消費電力が低くなるが、アドレスパルススイッチングが少ない映像では（ａ）の場合より消費電力が高くなる。

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、また特殊モードでサブフィールド個数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低く、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、サブフィールド個数が調整され、正常モードと比べて少なくなるので、（ａ）と（ｂ）に比べて消費電力が低くなる。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ＰＤＰ電極を示す平面図である。 一般的な３電極構造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、表示映像の種類によるアドレス消費電力の違い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／オフ映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映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、上側水平ラインと下側水平ラインのデータ差異を分析して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/停止の状態を示す図面である。 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に示すサブフィールド個数データ決定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特殊モードの場合、用いるサブフィールドの構造及び階調の一例を示す図面である。 は本発明の実施例によるＰＤＰのアドレス電力制御装置で正常モードの場合、用いるサブフィールドの構造及び階調の一例を示す図面である。 アドレス消費電力の特性を示すグラフで、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動作がサブフィールド毎に決定され、サブフィールド個数も調整される場合を示す図である。

符号の説明

１００ ＡＰＦ／ＡＰＦＴ計算部
２００ アドレス電力回収動作判断部
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 サブフィールド個数決定部
６００ アドレスデータ制御部
７００ アドレス電極駆動部
８００ 駆動制御部
９１０ Ｙ駆動部
９２０ Ｘ駆動部
９３０ ＰＤＰ
５１０ 特殊モードサブフィールド個数データ
５２０ 正常モードサブフィールド個数データ
５３０ 選択部

Claims (16)

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、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１臨界値より大きい場合、前記映像データを表示するためのサブフィールド個数を調整する段階とを含む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. 前記算出された映像データの変化量が、前記特定された第１臨界値より大きい場合、前記映像データを表示するためのサブフィールド個数が、前記算出された映像データの変化量が前記特定された第１臨界値以下である時の前記映像データを表示するためのサブフィールド個数より少なく設定されることを特徴とする請求項１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。
3. 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、
   前記算出されたすべてのサブフィールド毎データ変化量を合計して、前記映像データの変化量を算出する段階とを含む請求項１または請求項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として用いられることを特徴とする請求項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下水平ライン間のデータ変化量を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、前記映像において左右隣接セル間のデータ変化量を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に比例する数値の合計であ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間に各々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. 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２臨界値以下であるサブフィールドに対し、前記アドレス電力回収回路の動作を停止する段階と、
   前記算出されたサブフィールド毎データ変化量が、前記特定された第２臨界値より大きいサブフィールドに対し、前記アドレス電力回収回路を動作させる段階とをさらに含むことを特徴とする請求項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。
10. 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１臨界値の比較を行い、前記映像データを表示するためのサブフィールド個数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、前記サブフィールド個数を決定、出力するサブフィールド個数決定部と、
    前記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（ここでサブフィールドデータは前記サブフィールド個数決定部で決定されたサブフィールド個数に合うように変換される）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され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より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、
    前記サブフィールド個数決定部で決定されたサブフィールド個数に該当するサブフィールドを生成して前記プラズマディスプレイパネルに供給する駆動制御部とを含む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。
11. 前記サブフィールド個数決定部は、
    前記映像データの変化量が前記特定された第１臨界値より大きい場合の前記サブフィールド個数が、前記映像データの変化量が前記特定された第１臨界値以下である場合の前記サブフィールド個数より少なく成るように決定す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でのアドレス電力制御装置。
12. 前記データ変化量計算部は、前記サブフィールドデータの分析を行い、サブフィールド毎にデータ変化量をさらに計算す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でのアドレス電力制御装置。
13. 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２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要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要否に応じたスイッチタイミングを前記アドレス電力回収回路のために生成して前記アドレス電極駆動部に出力するアドレス電力回収タイミング制御部とをさらに含み、
    前記アドレス電極駆動部が、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より前記アドレス電力回収回路の駆動を制御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でのアドレス電力制御装置。
14. 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２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を行わないと判断し、
    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２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を行うと判断することを特徴と請求項１３に記載の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. 前記サブフィールド個数決定部は、
    前記映像データの変化量が、前記特定された第１臨界値より大きい場合のサブフィールド個数データを保存する第１サブフィールド個数データ保存部と、
    前記映像データの変化量が、前記特定された第１臨界値以下である場合のサブフィールド 個数データを保存する第１サブフィールド個数データ保存部と、
    前記第１サブフィールド個数データ保存部から出力されるサブフィールド個数データと前記第２サブフィールド個数データ保存部から出力されるサブフィールド個数データのうちの一つを、前記モード判断部から出力される信号に応じて選択、出力する選択部とを含むことを特徴とする請求項１０または請求項１１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。
16. 前記第１サブフィールド個数データ保存部に保存されたサブフィールド個数データが、同一階調に対して前記第２サブフィールド個数データ保存部に保存されたサブフィールド個数データと比べて少なく設定されることを特徴とする請求項１５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。
    
    

Images