JP2008040406A - Plasma display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma display device capable of displaying an image by using a power source for a data electrode whose power supply amount is suppressed. <P>SOLUTION: The plasma display device includes a data electrode driving circuit 52, the power source 57 for the data electrode which supplies electric power to the data electrode driving circuit 52, an image signal processing circuit 51 which converts an image signal into image data by subfields, and an image converting circuit 62 which predicts the power consumption of the data electrode driving circuit 52 based upon the image data from the image signal processing circuit 51, and converts the image data into image data reducing the power consumption of the data electrode driving circuit 52 when the predicted value exceeds a prediction threshold. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイ装置に関する。   The present invention relates to a plasma display device used for a wall-mounted television or a large monitor.

平面状に多数配列された画素を有する画像表示デバイスとして代表的なプラズマディスプレイパネル(以下、「パネル」と略記する)は、対向配置された前面基板と背面基板との間に画素として多数の放電セルが形成されている。前面基板は、1対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極対を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面基板は、背面ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線でRGB各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。   A plasma display panel (hereinafter abbreviated as “panel”), which is a typical image display device having a large number of pixels arranged in a plane, has a large number of discharges as pixels between a front substrate and a rear substrate that are opposed to each other. A cell is formed. In the front substrate, a plurality of display electrode pairs including a pair of scan electrodes and sustain electrodes are formed in parallel on the front glass substrate, and a dielectric layer and a protective layer are formed so as to cover the display electrode pairs. Yes. The back substrate has a plurality of parallel data electrodes on the back glass substrate, a dielectric layer so as to cover them, and a plurality of barrier ribs in parallel with the data electrodes formed on the back surface glass substrate. A phosphor layer is formed on the side walls of the barrier ribs. Then, the front substrate and the rear substrate are disposed opposite to each other so that the display electrode pair and the data electrode are three-dimensionally crossed and sealed, and a discharge gas is sealed in the internal discharge space. Here, a discharge cell is formed at a portion where the display electrode pair and the data electrode face each other. In the panel having such a configuration, ultraviolet light is generated by gas discharge in each discharge cell, and phosphors of RGB colors are excited and emitted by the ultraviolet light to perform color display.

パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法が用いられている。これは、1フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドで各放電セルを発光または非発光とすることにより画像表示を行う方法である。そして、サブフィールドのそれぞれは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では、放電セルで初期化放電を行い、続く書込み動作のために必要な壁電荷を形成する。書込み期間では、走査電極に順次走査パルスを印加するとともに、データ電極には表示すべき画像信号に対応した書込みパルスを印加し、走査電極とデータ電極との間で選択的に書込み放電を起こし、選択的な壁電荷形成を行う。続く維持期間では、発光させるべき表示輝度に応じた所定の回数の維持パルスを走査電極と維持電極との間に印加し、書込み放電による壁電荷形成を行った放電セルを選択的に放電させ発光させる。なお、サブフィールド毎の表示輝度の比率を「輝度重み」と呼ぶ。   The subfield method is used as a method for driving the panel. In this method, one field period is divided into a plurality of subfields, and each discharge cell emits light or does not emit light in each subfield. Each subfield has an initialization period, an address period, and a sustain period. In the initializing period, initializing discharge is performed in the discharge cells, and wall charges necessary for the subsequent address operation are formed. In the address period, a scan pulse is sequentially applied to the scan electrodes, an address pulse corresponding to an image signal to be displayed is applied to the data electrodes, and an address discharge is selectively generated between the scan electrodes and the data electrodes. Selective wall charge formation is performed. In the subsequent sustain period, a predetermined number of sustain pulses corresponding to the display luminance to be emitted is applied between the scan electrode and the sustain electrode, and the discharge cells in which the wall charges are formed by the address discharge are selectively discharged to emit light. Let The ratio of display luminance for each subfield is referred to as “luminance weight”.

パネルを駆動する手段としては、走査電極を駆動するための走査電極駆動回路、維持電極を駆動するための維持電極駆動回路、データ電極を駆動するためのデータ電極駆動回路を備え、各電極の駆動回路はそれぞれの電極に必要な駆動波形を印加する。ここで、データ電極駆動回路側から見ると各データ電極は、隣接するデータ電極、走査電極および維持電極との合成容量をもつ容量性の負荷である。したがって各データ電極に駆動波形を印加するためにはこの容量を充放電しなければならない。データ電極駆動回路の消費電力は書込み放電に伴う放電だけでなく、むしろこのデータ電極のもつ容量の充放電に伴う消費電力の割合が大きい。そしてこの充放電電流は表示する画像信号に大きく依存している。例えばすべてのデータ電極に書込みパルスを印加しない場合には充放電電流は0となるので消費電力も最小となる。同様に、すべてのデータ電極に書込みパルスを印加する場合も充放電電流は0となるので消費電力も小さい。ところが、データ電極に書込みパルスをランダムに印加する場合には充放電電流は大きくなり、データ電極駆動回路の消費電力も大きなものとなる。   The means for driving the panel includes a scan electrode drive circuit for driving the scan electrodes, a sustain electrode drive circuit for driving the sustain electrodes, and a data electrode drive circuit for driving the data electrodes. The circuit applies the required drive waveform to each electrode. Here, when viewed from the data electrode drive circuit side, each data electrode is a capacitive load having a combined capacity of the adjacent data electrode, scan electrode, and sustain electrode. Therefore, in order to apply a drive waveform to each data electrode, this capacity must be charged and discharged. The power consumption of the data electrode driving circuit is not only the discharge accompanying the address discharge, but rather the ratio of the power consumption accompanying the charging / discharging of the capacity of the data electrode is large. This charge / discharge current largely depends on the image signal to be displayed. For example, when the address pulse is not applied to all the data electrodes, the charge / discharge current is 0, so that the power consumption is minimized. Similarly, when the address pulse is applied to all the data electrodes, the charge / discharge current is 0, so the power consumption is small. However, when an address pulse is randomly applied to the data electrodes, the charge / discharge current increases, and the power consumption of the data electrode drive circuit also increases.

このようにデータ電極駆動回路の消費電力は画像信号に依存して大きく変動するため、データ電極駆動回路に電力を供給するデータ電極用電源は、データ電極駆動回路の消費電力が最大になった場合であっても正常な書込み動作ができるように十分大きい電力供給能力をもつように設計されてきた。しかしながらパネルの大画面化、高精細化が進むにつれて、消費電力の最大値が通常の画像表示時における消費電力に比べてはるかに大きくなり、そのような場合であっても電力を供給できるようにデータ電極用電源を設計するのは経済的ではなかった。そこで、消費電力の大きくなるような画像に対して、ある程度画像表示性能を犠牲にすることで消費電力を削減する駆動方法が提案されている。例えば特許文献1には、画像信号に基づいてデータ電極駆動回路の消費電力増加による温度上昇を予測し、データ電極駆動回路の温度上昇を抑制する画像信号に変換するプラズマディスプレイ装置が開示されている。
特開2002−149109号公報
Since the power consumption of the data electrode driving circuit varies greatly depending on the image signal in this way, the power supply for the data electrode that supplies power to the data electrode driving circuit has the maximum power consumption of the data electrode driving circuit. However, it has been designed to have a sufficiently large power supply capability so that a normal write operation can be performed. However, as panels increase in screen size and resolution, the maximum value of power consumption becomes much larger than the power consumption during normal image display so that power can be supplied even in such cases. Designing a power supply for the data electrode was not economical. In view of this, a driving method has been proposed that reduces power consumption by sacrificing image display performance to some extent for an image with high power consumption. For example, Patent Document 1 discloses a plasma display device that predicts a temperature increase due to an increase in power consumption of a data electrode driving circuit based on an image signal and converts the predicted image signal into an image signal that suppresses the temperature increase of the data electrode driving circuit. .
JP 2002-149109 A

しかしながら、画像信号に基づいてデータ電極駆動回路の消費電力を正確に予測し、かつ所定の消費電力以下になるように制御するためには、リアルタイムで膨大な信号処理をしなければならず、画像信号処理部の回路規模が大きくなりすぎる等、実用的ではなかった。逆に回路規模があまり大きくならない範囲で消費電力を予測すると、予測の誤差を吸収する程度の余裕をもたせてデータ電極用電源を設計する必要があり、データ電極用電源をあまり小さくできないという問題があった。   However, in order to accurately predict the power consumption of the data electrode driving circuit based on the image signal and to control it to be equal to or less than the predetermined power consumption, a large amount of signal processing must be performed in real time. It was not practical, for example, the circuit scale of the signal processing unit became too large. Conversely, if the power consumption is predicted within a range where the circuit scale does not become too large, it is necessary to design the data electrode power supply with a margin to absorb the prediction error, and the data electrode power supply cannot be made too small. there were.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、電力供給量を抑えたデータ電極用電源を用いて画像表示できるプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a plasma display device capable of displaying an image using a power supply for a data electrode with a reduced power supply amount.

本発明は、表示電極対とデータ電極との交差部に放電セルを形成したパネルを有し、画像信号の1フィールド期間を複数のサブフィールドに分割しサブフィールド毎に放電セルを発光または非発光させて画像を表示するプラズマディスプレイ装置であって、サブフィールド毎にデータ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、データ電極駆動回路に電力を供給するデータ電極用電源と、画像信号をサブフィールド毎の放電セルの発光または非発光を示す画像データに変換する画像信号処理回路と、この画像信号処理回路からの画像データに基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測するとともに、その予測した予測値が予測しきい値を超えたとき、画像データをデータ電極駆動回路の消費電力の小さい画像データに変換する画像変換回路とを備えたことを特徴とする。この構成により、電力供給量を抑えたデータ電極用電源を用いて画像表示できるプラズマディスプレイ装置を提供することができる。   The present invention has a panel in which discharge cells are formed at intersections between display electrode pairs and data electrodes, and one field period of an image signal is divided into a plurality of subfields so that the discharge cells emit or do not emit light for each subfield. And a data electrode driving circuit for driving data electrodes for each subfield, a data electrode power source for supplying power to the data electrode driving circuit, and an image signal for each subfield. The image signal processing circuit that converts the image data to indicate light emission or non-light emission of the discharge cell, and the power consumption of the data electrode driving circuit are predicted based on the image data from the image signal processing circuit, and the predicted value predicted An image conversion circuit that converts image data into image data with low power consumption of the data electrode drive circuit when a threshold value is exceeded. And said that there were pictures. With this configuration, it is possible to provide a plasma display device capable of displaying an image using a data electrode power source with a reduced power supply amount.

また本発明のプラズマディスプレイ装置は、データ電極用電源の供給電力を検出する電力検出回路と、電力検出回路が検出した電力が電力しきい値を超えたとき所定のサブフィールドにおいてデータ電極駆動回路の動作を停止させる書込み制御回路とを備えることが望ましい。   The plasma display device of the present invention also includes a power detection circuit for detecting the power supplied to the power supply for the data electrode, and a data electrode drive circuit in a predetermined subfield when the power detected by the power detection circuit exceeds a power threshold. It is desirable to provide a write control circuit that stops the operation.

また本発明のプラズマディスプレイ装置の画像変換回路は、輝度重みの小さいサブフィールドの画像データから順にデータ電極駆動回路の消費電力の小さい画像データに変換し、書込み制御回路は、輝度重みの小さいサブフィールドの書込み期間から順にデータ電極駆動回路の動作を停止するように構成することが望ましい。   Also, the image conversion circuit of the plasma display device of the present invention converts the image data of the subfield with the smaller luminance weight into the image data with the lower power consumption of the data electrode driving circuit in order, and the write control circuit has the subfield with the smaller luminance weight. It is desirable that the operation of the data electrode driving circuit is stopped in order from the address period.

また本発明のプラズマディスプレイ装置の電力検出回路の検出応答速度は電力予測回路の予測応答速度より早いことが望ましい。これらの構成により画像表示品質を大きく損なうことのないプラズマディスプレイ装置を提供することができる。   Further, it is desirable that the detection response speed of the power detection circuit of the plasma display device of the present invention is faster than the predicted response speed of the power prediction circuit. With these configurations, it is possible to provide a plasma display device that does not significantly impair image display quality.

本発明によれば、電力供給量を抑えたデータ電極用電源を用いて画像表示できるプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the plasma display apparatus which can display an image using the power supply for data electrodes which suppressed the electric power supply amount.

以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, a plasma display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態)
図1は本発明の実施の形態に用いるパネルの要部を示す分解斜視図である。パネル10は、ガラス製の前面基板21と背面基板31とを対向配置して、その間に放電空間を形成するように構成されている。前面基板21上には表示電極対28を構成する走査電極22と維持電極23とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極22および維持電極23を覆うように誘電体層24が形成され、誘電体層24上には保護層25が形成されている。また、背面基板31上には複数のデータ電極32が形成され、そのデータ電極32を覆うように誘電体層33が形成されている。誘電体層33上には井桁状の隔壁34が設けられている。また、誘電体層33の表面および隔壁34の側面に蛍光体層35が設けられている。そして、走査電極22および維持電極23とデータ電極32とが交差する方向に前面基板21と背面基板31とを対向配置しており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、パネル10の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
(Embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main part of a panel used in the embodiment of the present invention. The panel 10 is configured such that a glass front substrate 21 and a rear substrate 31 are arranged to face each other and a discharge space is formed therebetween. On the front substrate 21, a plurality of scanning electrodes 22 and sustaining electrodes 23 constituting the display electrode pair 28 are formed in parallel with each other. A dielectric layer 24 is formed so as to cover the scan electrodes 22 and the sustain electrodes 23, and a protective layer 25 is formed on the dielectric layer 24. A plurality of data electrodes 32 are formed on the back substrate 31, and a dielectric layer 33 is formed so as to cover the data electrodes 32. On the dielectric layer 33, a grid-like partition wall 34 is provided. A phosphor layer 35 is provided on the surface of the dielectric layer 33 and the side surfaces of the partition walls 34. The front substrate 21 and the rear substrate 31 are arranged to face each other in the direction in which the scan electrode 22 and the sustain electrode 23 intersect with the data electrode 32, and in the discharge space formed therebetween, for example, neon And a mixed gas of xenon. Note that the structure of the panel 10 is not limited to the above-described structure, and for example, the panel 10 may include a stripe-shaped partition wall.

図2は本発明の実施の形態におけるパネル10の電極配列図である。行方向に長いn本の走査電極SC1〜SCn(図1の走査電極22)およびn本の維持電極SU1〜SUn(図1の維持電極23)が配列され、列方向に長いm本のデータ電極D1〜Dm(図1のデータ電極32)が配列されている。そして、1対の走査電極SCiおよび維持電極SUi(i=1〜n)と1つのデータ電極Dj(j=1〜m)とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にm×n個形成されている。   FIG. 2 is an electrode array diagram of panel 10 in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. 1. n scan electrodes SC1 to SCn (scan electrode 22 in FIG. 1) and n sustain electrodes SU1 to SUn (sustain electrode 23 in FIG. 1) that are long in the row direction are arranged, and m data electrodes are long in the column direction. D1 to Dm (data electrodes 32 in FIG. 1) are arranged. A discharge cell is formed at a portion where a pair of scan electrode SCi and sustain electrode SUi (i = 1 to n) and one data electrode Dj (j = 1 to m) intersect, and the discharge cell is in the discharge space. M × n are formed.

次に、パネル10を駆動するための駆動電圧波形について説明する。本実施の形態においては、1フィールドを10のサブフィールド(第1SF、第2SF、・・・、第10SF)に分割し、各サブフィールドはそれぞれ(1、2、3、6、11、18、30、44、60、80)の輝度重みをもつものとして説明する。ここで、輝度重みの小さいサブフィールドを下位のサブフィールド、輝度重みの大きいサブフィールドを上位のサブフィールドと呼ぶ。このように本実施の形態においては、後に配置されたサブフィールドほど輝度重みの大きい上位のサブフィールドとなるように設定されている。ただし、本発明はサブフィールド数や各サブフィールドの輝度重みが上記の値に限定されるものではない。   Next, a driving voltage waveform for driving the panel 10 will be described. In the present embodiment, one field is divided into ten subfields (first SF, second SF,..., Tenth SF), and each subfield is (1, 2, 3, 6, 11, 18, The description will be made assuming that the luminance weights are 30, 44, 60, and 80). Here, a subfield with a small luminance weight is called a lower subfield, and a subfield with a large luminance weight is called an upper subfield. As described above, in the present embodiment, the subfields set later are set so as to be higher-order subfields having higher luminance weights. However, in the present invention, the number of subfields and the luminance weight of each subfield are not limited to the above values.

図3は本発明の実施の形態におけるパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing drive voltage waveforms applied to the respective electrodes of panel 10 in accordance with the exemplary embodiment of the present invention.

初期化期間では、まずその前半部において、データ電極D1〜Dmおよび維持電極SU1〜SUnを0(V)に保持し、走査電極SC1〜SCnに対して放電開始電圧以下となる電圧Vi1から放電開始電圧を超える電圧Vi2に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて微弱な初期化放電を起こし、走査電極SC1〜SCn、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dm上に壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上や蛍光体層上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。   In the initializing period, first, in the first half, the data electrodes D1 to Dm and the sustain electrodes SU1 to SUn are held at 0 (V), and the discharge starts from the voltage Vi1 which is lower than the discharge start voltage with respect to the scan electrodes SC1 to SCn. A ramp voltage that gradually increases toward the voltage Vi2 exceeding the voltage is applied. Then, weak initializing discharge is caused in all the discharge cells, and wall voltages are accumulated on scan electrodes SC1 to SCn, sustain electrodes SU1 to SUn, and data electrodes D1 to Dm. Here, the wall voltage on the electrode refers to a voltage generated by wall charges accumulated on the dielectric layer covering the electrode, the phosphor layer, or the like.

続いて初期化期間の後半部において、維持電極SU1〜SUnを電圧Ve1に保ち、走査電極SC1〜SCnに電圧Vi3から電圧Vi4に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて再び微弱な初期化放電を起こし、走査電極SC1〜SCn、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dm上の壁電圧が書込み動作に適した値に調整される。   Subsequently, in the second half of the initialization period, sustain electrodes SU1 to SUn are maintained at voltage Ve1, and a ramp voltage that gradually decreases from voltage Vi3 to voltage Vi4 is applied to scan electrodes SC1 to SCn. Then, a weak initializing discharge is caused again in all the discharge cells, and the wall voltages on scan electrodes SC1 to SCn, sustain electrodes SU1 to SUn, and data electrodes D1 to Dm are adjusted to values suitable for the address operation.

なお、1フィールドを構成するサブフィールドのうちいくつかのサブフィールドでは初期化期間の前半部を省略してもよく、その場合には、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化動作が行われる。図3には、第1SFの初期化期間では前半部および後半部を有する初期化動作、第2SF以降のサブフィールドの初期化期間では後半部のみを有する初期化動作を行う駆動波形を示した。   In some of the subfields constituting one field, the first half of the initializing period may be omitted. In this case, the discharge cells that have been subjected to the sustain discharge in the immediately preceding subfield may be omitted. An initialization operation is selectively performed. FIG. 3 shows drive waveforms for performing the initialization operation having the first half and the second half in the initialization period of the first SF, and performing the initialization operation having only the second half in the initialization period of the subfield after the second SF.

書込み期間では、維持電極SU1〜SUnに電圧Ve2を印加する。そしてデータ電極D1〜Dmのうち1行目に発光すべき放電セルのデータ電極Dk(k=1〜m)に書込みパルス電圧Vdを印加するとともに、1行目の走査電極SC1に走査パルス電圧Vaを印加する。すると、データ電極Dkと走査電極SC1との間および維持電極SU1と走査電極SC1との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極SC1上に正の壁電圧、維持電極SU1上に負の壁電圧が蓄積される。このようにして、1行目に発光すべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Vdを印加しなかったデータ電極Dh(h≠k)と走査電極SC1との交差部では書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をn行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。   In the address period, voltage Ve2 is applied to sustain electrodes SU1 to SUn. The address pulse voltage Vd is applied to the data electrode Dk (k = 1 to m) of the discharge cell that should emit light in the first row among the data electrodes D1 to Dm, and the scan pulse voltage Va is applied to the scan electrode SC1 in the first row. Is applied. Then, an address discharge occurs between data electrode Dk and scan electrode SC1 and between sustain electrode SU1 and scan electrode SC1, and a positive wall voltage is generated on scan electrode SC1 and a negative voltage is applied on sustain electrode SU1. Wall voltage is accumulated. In this way, the address operation is performed in which the address discharge is caused in the discharge cells to emit light in the first row and the wall voltage is accumulated on each electrode. On the other hand, no address discharge occurs at the intersection between the data electrode Dh (h ≠ k) to which the address pulse voltage Vd is not applied and the scan electrode SC1. The above address operation is sequentially performed until the discharge cell in the nth row, and the address period ends.

なお、上記のように各データ電極D1〜Dmを駆動しているのは後述するデータ電極駆動回路であるが、データ電極駆動回路から見ると各データ電極Djは容量性の負荷である。したがって書込み期間において、各データ電極に印加する電圧を接地電位0(V)から書込みパルス電圧Vdへ、あるいは書込みパルス電圧Vdから接地電位0(V)へ変化させる毎にこの容量を充放電しなければならない。そしてその充放電の回数が多いとデータ電極駆動回路の消費電力も多くなる。   The data electrodes D1 to Dm are driven by the data electrode drive circuit described later as described above, but each data electrode Dj is a capacitive load when viewed from the data electrode drive circuit. Therefore, during the address period, the capacitance must be charged and discharged each time the voltage applied to each data electrode is changed from the ground potential 0 (V) to the address pulse voltage Vd or from the address pulse voltage Vd to the ground potential 0 (V). I must. If the number of times of charging / discharging is large, the power consumption of the data electrode driving circuit also increases.

続く維持期間では、維持電極SU1〜SUnを0(V)に戻し、走査電極SC1〜SCnに維持パルス電圧Vsを印加する。このとき書込み放電を起こした放電セルにおいては、走査電極SCi上と維持電極SUi上との間の電圧は維持パルス電圧Vsに走査電極SCi上および維持電極SUi上の壁電圧の大きさが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極SCiと維持電極SUiとの間に維持放電が起こり発光する。このとき走査電極SCi上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極SUi上に正の壁電圧が蓄積される。続いて走査電極SC1〜SCnを0(V)に戻し、維持電極SU1〜SUnに維持パルス電圧Vsを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極SUi上と走査電極SCi上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので再び維持電極SUiと走査電極SCiとの間に維持放電が起こり、維持電極SUi上に負の壁電圧が蓄積され走査電極SCi上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極SC1〜SCnと維持電極SU1〜SUnとに、輝度重みに比例した数の維持パルスを印加することにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が継続して行われる。なお、書込み期間において書込み放電を起こさなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。こうして維持期間における維持動作が終了する。   In the subsequent sustain period, sustain electrodes SU1 to SUn are returned to 0 (V), and sustain pulse voltage Vs is applied to scan electrodes SC1 to SCn. In the discharge cell that has caused the address discharge at this time, the voltage between scan electrode SCi and sustain electrode SUi is the sustain pulse voltage Vs plus the wall voltage on scan electrode SCi and sustain electrode SUi. Exceeding the discharge start voltage. A sustain discharge occurs between scan electrode SCi and sustain electrode SUi, and light is emitted. At this time, a negative wall voltage is accumulated on scan electrode SCi, and a positive wall voltage is accumulated on sustain electrode SUi. Subsequently, scan electrodes SC1 to SCn are returned to 0 (V), and sustain pulse voltage Vs is applied to sustain electrodes SU1 to SUn. Then, in the discharge cell in which the sustain discharge has occurred, since the voltage between sustain electrode SUi and scan electrode SCi exceeds the discharge start voltage, a sustain discharge occurs again between sustain electrode SUi and scan electrode SCi, and the sustain cell is maintained. Negative wall voltage is accumulated on electrode SUi, and positive wall voltage is accumulated on scan electrode SCi. Similarly, the sustain discharge continues in the discharge cells that have caused the address discharge in the address period by applying the number of sustain pulses proportional to the luminance weight to scan electrodes SC1 to SCn and sustain electrodes SU1 to SUn. Done. Note that the sustain discharge does not occur in the discharge cells that did not cause the address discharge in the address period, and the wall voltage at the end of the initialization period is maintained. Thus, the maintenance operation in the maintenance period is completed.

続く第2SF〜第10SFにおいても、初期化期間および書込み期間は第1SFと同様であり、維持期間は維持パルス数を除いて第1SFの維持期間と同様の維持動作を行う。このようにして、放電セルのそれぞれをサブフィールド毎に発光または非発光となるように制御して、各サブフィールドの輝度重みを組み合わせて画像表示を行っている。   Also in the subsequent second to tenth SFs, the initialization period and the writing period are the same as those of the first SF, and the sustain period is the same as the sustain period of the first SF except for the number of sustain pulses. In this way, each discharge cell is controlled to emit light or not emit light for each subfield, and image display is performed by combining the luminance weights of the subfields.

図4は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置1の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置1は、パネル10、画像信号処理回路51、データ電極駆動回路52、走査電極駆動回路53、維持電極駆動回路54、タイミング発生回路55、データ電極用電源57、電力検出回路58、書込み制御回路59、電力予測回路61、画像変換回路62を備えている。   FIG. 4 is a circuit block diagram of plasma display device 1 in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. The plasma display device 1 includes a panel 10, an image signal processing circuit 51, a data electrode driving circuit 52, a scan electrode driving circuit 53, a sustain electrode driving circuit 54, a timing generation circuit 55, a data electrode power supply 57, a power detection circuit 58, writing A control circuit 59, a power prediction circuit 61, and an image conversion circuit 62 are provided.

タイミング発生回路55は水平同期信号H、垂直同期信号Vを基にして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。走査電極駆動回路53はタイミング信号に基づいて図3に示した駆動電圧波形を各走査電極SC1〜SCnにそれぞれ印加し、維持電極駆動回路54はタイミング信号に基づいて図3に示した駆動電圧波形を維持電極SU1〜SUnに印加する。   The timing generation circuit 55 generates various timing signals for controlling the operation of each circuit block based on the horizontal synchronization signal H and the vertical synchronization signal V, and supplies them to the respective circuit blocks. Scan electrode drive circuit 53 applies the drive voltage waveform shown in FIG. 3 to each of scan electrodes SC1 to SCn based on the timing signal, and sustain electrode drive circuit 54 shows the drive voltage waveform shown in FIG. 3 based on the timing signal. Is applied to sustain electrodes SU1 to SUn.

画像信号処理回路51は、入力された画像信号sigをサブフィールド毎の放電セルの発光または非発光を示す画像データに変換する。電力予測回路61は、画像信号処理回路51から出力されたサブフィールド毎の画像データに基づきデータ電極駆動回路52の消費電力を予測する。画像変換回路62は、電力予測回路61の予測値に基づき、サブフィールド毎の画像データをデータ電極駆動回路52の消費電力の小さい画像データに変換する。データ電極駆動回路52はサブフィールド毎の画像データを各データ電極D1〜Dmに対応する信号に変換し各データ電極D1〜Dmを駆動する。   The image signal processing circuit 51 converts the input image signal sig into image data indicating light emission or non-light emission of the discharge cell for each subfield. The power prediction circuit 61 predicts the power consumption of the data electrode driving circuit 52 based on the image data for each subfield output from the image signal processing circuit 51. The image conversion circuit 62 converts the image data for each subfield into image data with low power consumption of the data electrode driving circuit 52 based on the predicted value of the power prediction circuit 61. The data electrode driving circuit 52 converts the image data for each subfield into signals corresponding to the data electrodes D1 to Dm, and drives the data electrodes D1 to Dm.

データ電極用電源57はデータ電極駆動回路52に必要な電力を供給する電源である。電力検出回路58はデータ電極用電源57の供給電力を検出する。書込み制御回路59は電力検出回路58の出力に基づき、サブフィールド毎のデータ電極駆動回路52の書込み動作を制御する。   The data electrode power source 57 is a power source that supplies necessary power to the data electrode driving circuit 52. The power detection circuit 58 detects the power supplied from the data electrode power source 57. The write control circuit 59 controls the write operation of the data electrode drive circuit 52 for each subfield based on the output of the power detection circuit 58.

ここで、電力検出回路58と書込み制御回路59とデータ電極駆動回路52とは、データ電極駆動回路52の電力を削減するフィードバック型の制御手段を構成している。すなわち、電力検出回路58がデータ電極用電源57の供給電力を検出し、検出した電力が電力しきい値を超えたとき、データ電極駆動回路52の書込み動作を輝度重みの小さい下位のサブフィールドから順に停止させる。この制御手段を以下、「第1の電力削減手段」と略記する。   Here, the power detection circuit 58, the write control circuit 59, and the data electrode drive circuit 52 constitute feedback type control means for reducing the power of the data electrode drive circuit 52. That is, when the power detection circuit 58 detects the supply power of the data electrode power source 57 and the detected power exceeds the power threshold value, the write operation of the data electrode drive circuit 52 is started from the lower subfield with a small luminance weight. Stop in order. Hereinafter, this control means is abbreviated as “first power reduction means”.

また、電力予測回路61と画像変換回路62とはデータ電極駆動回路52の電力を削減するフィードフォワード型の制御手段を構成している。すなわち、電力予測回路61が画像データに基づきデータ電極駆動回路52の電力を予測し、予測値が予測しきい値を超えたとき、画像変換回路62は画像データをデータ電極駆動回路52の消費電力の小さい画像データに変換する。この制御手段を以下、「第2の電力削減手段」と略記する。   Further, the power prediction circuit 61 and the image conversion circuit 62 constitute feed-forward control means for reducing the power of the data electrode drive circuit 52. That is, when the power prediction circuit 61 predicts the power of the data electrode driving circuit 52 based on the image data and the predicted value exceeds the prediction threshold, the image conversion circuit 62 converts the image data into the power consumption of the data electrode driving circuit 52. Convert to small image data. Hereinafter, this control means is abbreviated as “second power reduction means”.

このように本実施の形態においては、データ電極駆動回路52の消費電力を削減する2つの制御手段、すなわち第1の電力削減手段および第2の電力削減手段を備えている。   As described above, the present embodiment includes two control means for reducing the power consumption of the data electrode drive circuit 52, that is, a first power reduction means and a second power reduction means.

2つの制御手段について説明する前に、まず、画像信号処理回路51が、入力された画像信号sigをサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する動作について説明する。説明を簡単にするために、赤、緑、青の画像信号を区別せずに単に画像信号と称し、画像信号は最小値が「0」、最大値が「255」のデジタル信号であると仮定する。図5は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の画像信号とサブフィールド毎の画像データとの関係を示す図である。このように、入力した画像信号に対してどのサブフィールドで放電セルを発光させるかを示す関係を以下「コーディング」と略記する。図5において、最も左の列に示した数値は画像信号の値を示し、その右側には対応する輝度を表示する際に各サブフィールドで放電セルを発光させるか否かを示しており、「0」は非発光、「1」は発光を示している。例えば画像信号「1」が入力された場合には、輝度重み1をもつ第1SFのみで放電セルを発光させて「1」の輝度を表示し、画像信号「7」が入力された場合には、輝度重み1の第1SFと輝度重み6の第4SFで放電セルを発光させて「7」の輝度を表示する。また、画像信号「14」が入力された場合には、輝度重み1、2をもつ第1SF、第2SFおよび輝度重み11をもつ第5SFで放電セルを発光させて輝度「14」を表示する。なお、輝度「3」を表示する場合には、第1SFおよび第2SFで放電セルを発光させる方法と、第3SFのみ発光させる方法とがあるが、このように複数のコーディングが可能である場合には、できるだけ輝度重みの小さいサブフィールドで点灯させるコーディングを選択する。すなわち、輝度「3」を表示する場合には第1SFおよび第2SFで放電セルを発光させる。なお、上述したような画像信号を画像データに変換する回路は、ROM等を用いたデータ変換テーブルを用いて実現することができる。   Before describing the two control means, first, an operation in which the image signal processing circuit 51 converts the input image signal sig into image data indicating light emission / non-light emission for each subfield will be described. For the sake of simplicity, the red, green, and blue image signals are simply referred to as image signals without being distinguished, and the image signals are assumed to be digital signals having a minimum value of “0” and a maximum value of “255”. To do. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the image signal of the plasma display apparatus and the image data for each subfield in the embodiment of the present invention. In this way, the relationship indicating in which subfield the discharge cell emits light with respect to the input image signal is hereinafter abbreviated as “coding”. In FIG. 5, the numerical value shown in the leftmost column indicates the value of the image signal, and the right side indicates whether or not the discharge cell is caused to emit light in each subfield when displaying the corresponding luminance. “0” indicates no light emission, and “1” indicates light emission. For example, when the image signal “1” is input, the discharge cell is caused to emit light only by the first SF having the luminance weight 1 to display the luminance “1”, and when the image signal “7” is input. The discharge cells are caused to emit light by the first SF with the luminance weight 1 and the fourth SF with the luminance weight 6 to display the luminance of “7”. Further, when the image signal “14” is input, the discharge cell is caused to emit light by the first SF having the luminance weights 1 and 2 and the second SF having the luminance weight 11 and the luminance “14” is displayed. In addition, when displaying the luminance “3”, there are a method of causing the discharge cells to emit light with the first SF and the second SF and a method of causing only the third SF to emit light. Selects a coding to be lit in a subfield having a luminance weight as small as possible. That is, when the luminance “3” is displayed, the discharge cells are caused to emit light by the first SF and the second SF. Note that a circuit for converting an image signal as described above into image data can be realized by using a data conversion table using a ROM or the like.

次に、第1の電力削減手段についてその詳細を説明する。まずデータ用電極電源57について説明する。図6は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のデータ電極用電源57の回路図である。データ電極用電源57は、スイッチング電源で構成されたDC電源100と、安定化回路であるDC−DCコンバータ110とで構成されている。本実施の形態におけるDC−DCコンバータ110は、スイッチング素子112、ダイオード114、インダクタ116、平滑コンデンサ118、制御部200を備えた降圧チョッパ方式コンバータである。制御部200は、発振回路202、フリップフロップ204を有し、フリップフロップ204は発振回路202から出力されるクロックに基づきスイッチング素子をオン/オフ制御するための信号を発生する。また制御部200は、出力電圧検出部120の出力が一定になるようにスイッチング素子112の導通時間を制御するためのコンパレータ206を有している。さらに制御部200は、スイッチング素子112を流れる電流を検出する電流検出回路122の出力に基づき、この電流が所定の値を超えるとスイッチング素子112の導通時間を制限するためのコンパレータ208およびORゲート210を備えている。そしてこの電流制限はクロック周期毎に動作するいわゆるパルスバイパルス制御である。   Next, details of the first power reduction means will be described. First, the data electrode power source 57 will be described. FIG. 6 is a circuit diagram of data electrode power source 57 of the plasma display device in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. The data electrode power source 57 includes a DC power source 100 configured by a switching power source and a DC-DC converter 110 that is a stabilization circuit. The DC-DC converter 110 in the present embodiment is a step-down chopper converter that includes a switching element 112, a diode 114, an inductor 116, a smoothing capacitor 118, and a control unit 200. The control unit 200 includes an oscillation circuit 202 and a flip-flop 204. The flip-flop 204 generates a signal for on / off control of the switching element based on a clock output from the oscillation circuit 202. The control unit 200 also includes a comparator 206 for controlling the conduction time of the switching element 112 so that the output of the output voltage detection unit 120 is constant. Further, based on the output of the current detection circuit 122 that detects the current flowing through the switching element 112, the control unit 200 controls the comparator 208 and the OR gate 210 to limit the conduction time of the switching element 112 when the current exceeds a predetermined value. It has. This current limitation is so-called pulse-by-pulse control that operates every clock cycle.

そのため、消費電力が小さい間はデータ電極用電源57の出力電圧は一定であるが、消費電力が大きくなると上述した電流制限が動作し始め、負荷に流れる電流が増加するにつれて出力電圧が低下する特性を示す。   Therefore, while the power consumption is small, the output voltage of the data electrode power source 57 is constant. However, when the power consumption increases, the above-described current limit starts to operate, and the output voltage decreases as the current flowing through the load increases. Indicates.

図7(a)は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のデータ電極用電源57の供給電流と出力電圧との関係を示す図である。本実施の形態におけるデータ電極用電源57は、供給電流が2.2(A)までは出力電圧は72(V)でほぼ一定であるが、供給電流が2.2(A)を超えると電流の増加とともに電圧が僅かに低下するように設計されている。そして供給電流が3.5(A)を超えると電源の電力供給能力を超えて出力電圧が急激に低下する。   FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the supply current of the data electrode power source 57 and the output voltage of the plasma display device in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. In the data electrode power source 57 in the present embodiment, the output voltage is almost constant at 72 (V) until the supply current is 2.2 (A), but when the supply current exceeds 2.2 (A), the current is It is designed so that the voltage decreases slightly as the voltage increases. When the supply current exceeds 3.5 (A), the power supply capability of the power supply is exceeded and the output voltage rapidly decreases.

電力検出回路58は、データ電極用電源57の供給電力を検出する。電力検出回路58はデータ電極用電源57の供給電力そのものを検出して電力値を出力する構成としてもよいが、電圧値、電流値等、電力と相関のある値を検出する構成としてもよい。本実施の形態においては、出力電圧の低下を検出することで供給電力の増加を検出している。すなわち、データ電極用電源57の出力電圧を電圧しきい値と比較し、データ電極用電源57の出力電圧が電圧しきい値以上であるか、未満であるかを示す検出信号を出力する。図8は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の電力検出回路58の回路図である。電力検出回路58は、データ電極用電源57の出力電圧と第1電圧しきい値302とを比較するコンパレータ304、データ電極用電源57の出力電圧と第2電圧しきい値306とを比較するコンパレータ308とを備えている。第1電圧しきい値302は、例えば65(V)、第2電圧しきい値306は、例えば70(V)である。図7(b)は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のデータ電極用電源57の供給電流と電力検出回路58の検出信号との関係を示す図である。このようにデータ電極用電源57の出力電圧が第2電圧しきい値306以下になると第2の検出信号は「H」となり、第1電圧しきい値302以下になると第1の検出信号も「H」となる。   The power detection circuit 58 detects the supply power of the data electrode power source 57. The power detection circuit 58 may be configured to detect the supply power itself of the data electrode power source 57 and output a power value, but may be configured to detect a value correlated with power, such as a voltage value or a current value. In the present embodiment, an increase in power supply is detected by detecting a decrease in output voltage. That is, the output voltage of the data electrode power source 57 is compared with a voltage threshold value, and a detection signal indicating whether the output voltage of the data electrode power source 57 is equal to or higher than the voltage threshold value is output. FIG. 8 is a circuit diagram of power detection circuit 58 of the plasma display device in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. The power detection circuit 58 includes a comparator 304 that compares the output voltage of the data electrode power source 57 and the first voltage threshold 302, and a comparator that compares the output voltage of the data electrode power source 57 and the second voltage threshold 306. 308. The first voltage threshold 302 is, for example, 65 (V), and the second voltage threshold 306 is, for example, 70 (V). FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the supply current of the data electrode power source 57 and the detection signal of the power detection circuit 58 of the plasma display device according to the embodiment of the present invention. As described above, when the output voltage of the data electrode power source 57 becomes the second voltage threshold value 306 or less, the second detection signal becomes “H”, and when the output voltage becomes the first voltage threshold value 302 or less, the first detection signal also becomes “ H ".

書込み制御回路59は、電力検出回路58の検出信号に基づきデータ電極駆動回路52を制御する。本実施の形態においては、第1の検出信号が「L」から「H」に変化する毎に輝度重みの小さい下位のサブフィールドの書込み期間から順にデータ電極駆動回路52の書込み動作を停止するように制御し、第2の検出信号が「H」から「L」に変化する毎に、書込み動作を停止しているサブフィールドのうち輝度重みの大きいサブフィールドから順に動作停止を解除するように制御している。   The write control circuit 59 controls the data electrode drive circuit 52 based on the detection signal from the power detection circuit 58. In the present embodiment, every time the first detection signal changes from “L” to “H”, the address operation of the data electrode driving circuit 52 is stopped in order from the address period of the lower subfield with the smaller luminance weight. Each time the second detection signal changes from “H” to “L”, the operation stop is canceled in order from the subfield having the largest luminance weight among the subfields in which the write operation is stopped. is doing.

例えば図5からわかるように、第1SFでの書込み動作を停止すると、画像信号「1」に対して、その輝度は「0」となり、輝度「1」が表示できなくなる。同様に輝度「4」、「7」、「10」、・・・等が表示できなくなる。しかし、第1SFで書込み動作を行わないのでその分の消費電力を減少させることができる。第1SFに加えて第2SFでの書込み動作を停止させると、上記輝度に加えて、輝度「2」、「5」、「8」、・・・等も表示できなくなる。このように書込み動作を行わないサブフィールドを増やすと表示できる輝度の数は減るが、書込み動作のための消費電力を減少させることができる。   For example, as can be seen from FIG. 5, when the writing operation in the first SF is stopped, the luminance of the image signal “1” becomes “0”, and the luminance “1” cannot be displayed. Similarly, luminance “4”, “7”, “10”,... Cannot be displayed. However, since no write operation is performed in the first SF, power consumption can be reduced accordingly. When the writing operation in the second SF in addition to the first SF is stopped, the luminance “2”, “5”, “8”,. In this way, when the number of subfields not performing the write operation is increased, the number of luminances that can be displayed is reduced, but the power consumption for the write operation can be reduced.

なお、上述したような書込み動作の停止は、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データの対応するビットを「0」に固定することで実現してもよいが、本実施の形態においては、データ電極駆動回路52に用いられているデータドライバICのイネーブル端子を用いて制御している。   The stop of the writing operation as described above may be realized by fixing the corresponding bit of the image data indicating light emission / non-light emission for each subfield to “0”, but in the present embodiment, Control is performed using an enable terminal of a data driver IC used in the data electrode driving circuit 52.

このように、第1の電力削減手段はデータ電極用電源57の電力を直接に検出し、その電力が大きくなりデータ電極用電源57の電力供給能力を上回りそうになったことを検出して、強制的にデータ電極駆動回路52の電力を削減するものである。したがって、データ電極用電源57の電力供給量にあまり余裕を持たせる必要がなく、供給電力を最小に抑えた電源設計が可能となる。しかし強制的にサブフィールドの書込み動作を停止させるので、画像によっては表示品質の低下が目立つ場合がある。   In this way, the first power reduction means directly detects the power of the data electrode power source 57, detects that the power has increased and is likely to exceed the power supply capability of the data electrode power source 57, The power of the data electrode driving circuit 52 is forcibly reduced. Therefore, it is not necessary to provide a sufficient margin for the power supply amount of the data electrode power source 57, and a power supply design with a minimum supply power is possible. However, since the subfield writing operation is forcibly stopped, the display quality may be noticeably deteriorated depending on the image.

次に、第2の電力削減手段についてその詳細を説明する。電力予測回路61は、サブフィールド毎の画像データに基づきデータ電極駆動回路52の消費電力を予測する。上述したように、データ電極32はデータ電極駆動回路52から見ると容量性の負荷であるから、データ電極32に印加する電圧が頻繁に変化すると、データ電極32のもつ容量を充放電するための消費電力が大きくなる。例えば偶数番目の走査電極SCp(p=偶数)をもつ放電セルでは書込みパルスを印加し奇数番目の走査電極SC(p+1)をもつ放電セルでは書込みパルスを印加しない場合には、対応するデータ電極Djには電圧Vdと0(V)とを交互に印加することとなり消費電力が大きくなってしまう。加えて両隣のデータ電極D(j−1)、D(j+1)が逆位相で電圧Vdと0(V)とを交互に印加する場合にはさらに消費電力が大きくなる。逆に、すべての放電セルに書込みパルスを印加しない場合には消費電力は最小となり、またすべての放電セルに書込みパルスを印加する場合も消費電力は小さい。通常の画像表示ではデータ電極駆動回路52の消費電力は画像信号に応じて変動している。そしてデータ電極に印加する電圧の変化の回数が多いとデータ電極駆動回路52の消費電力も多くなる。したがって、各データ電極に対して電圧の変化の回数を合計し、さらに各サブフィールドについてその総和を計算すると、データ電極駆動回路52の消費電力と相関の高い値が得られる。   Next, the details of the second power reduction means will be described. The power prediction circuit 61 predicts the power consumption of the data electrode driving circuit 52 based on the image data for each subfield. As described above, since the data electrode 32 is a capacitive load when viewed from the data electrode drive circuit 52, the voltage of the data electrode 32 is charged and discharged when the voltage applied to the data electrode 32 changes frequently. Power consumption increases. For example, when an address pulse is applied to a discharge cell having an even-numbered scan electrode SCp (p = even) and no address pulse is applied to a discharge cell having an odd-numbered scan electrode SC (p + 1), the corresponding data electrode Dj In this case, voltage Vd and 0 (V) are alternately applied to increase power consumption. In addition, when the adjacent data electrodes D (j−1) and D (j + 1) apply the voltages Vd and 0 (V) alternately in opposite phases, the power consumption is further increased. Conversely, when no address pulse is applied to all the discharge cells, the power consumption is minimized, and when the address pulse is applied to all the discharge cells, the power consumption is small. In normal image display, the power consumption of the data electrode drive circuit 52 varies according to the image signal. If the number of changes in the voltage applied to the data electrode is large, the power consumption of the data electrode driving circuit 52 also increases. Therefore, by summing the number of voltage changes for each data electrode and calculating the sum for each subfield, a value highly correlated with the power consumption of the data electrode drive circuit 52 is obtained.

本発明においては以下のようにしてデータ電極駆動回路52の消費電力を予測している。まず注目画素の画像データとその上下左右の画素の画像データとを比較する。そして上下の画素の画像データが注目画素の画像データと異なる場合にはそれぞれ予測値2を加算する。また、左右の画素の画像データが注目画素の画像データと異なる場合にはそれぞれ予測値1を加算する。図9は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の電力予測回路61の動作を説明するための図である。図9(a)の例では、注目画素の上の画素の画像データが注目画素の画像データと異なるので予測値「2」、さらに注目画素の左の画素の画像データが注目画素の画像データと異なるので予測値「1」となり、この注目画素の予測値の合計は「3」となる。また、図9(b)に示した例では、注目画素に隣接する上下左右のすべての画素の画像データが注目画素の画像データと異なるので予測値は、「2」+「2」+「1」+「1」=「6」となる。このようにしてサブフィールド毎に全画素の予測値を求めてそれを合計し、さらにそのサブフィールド毎の予測値を1フィールド分合計する。こうして求めた値を電力予測値としてもよいが、本実施の形態においては、この値を時間的に平均化するために、1フィールド分の合計をさらに複数フィールド分累積加算したものを電力予測値として用いている。そのため電力予測回路61の応答速度は電力検出回路58の応答速度よりも遅い。   In the present invention, the power consumption of the data electrode driving circuit 52 is predicted as follows. First, the image data of the target pixel is compared with the image data of the upper, lower, left and right pixels. When the image data of the upper and lower pixels is different from the image data of the target pixel, the predicted value 2 is added to each. Also, when the image data of the left and right pixels is different from the image data of the target pixel, the predicted value 1 is added to each. FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the power prediction circuit 61 of the plasma display device in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. In the example of FIG. 9A, since the image data of the pixel above the target pixel is different from the image data of the target pixel, the predicted value “2”, and the image data of the pixel to the left of the target pixel is the image data of the target pixel. Since they are different, the predicted value is “1”, and the total predicted value of the target pixel is “3”. In the example shown in FIG. 9B, since the image data of all the pixels on the top, bottom, left, and right adjacent to the target pixel is different from the image data of the target pixel, the predicted value is “2” + “2” + “1 ”+“ 1 ”=“ 6 ”. In this way, the predicted values of all the pixels are obtained for each subfield and summed, and the predicted values for each subfield are summed for one field. The value obtained in this way may be used as the power predicted value. However, in the present embodiment, in order to average this value temporally, the sum of one field is further cumulatively added for a plurality of fields. It is used as Therefore, the response speed of the power prediction circuit 61 is slower than the response speed of the power detection circuit 58.

画像変換回路62は、電力予測値が所定の予測しきい値を超えた場合に、画像データをデータ電極駆動回路52の消費電力が小さくなる画像データに変換する。図10は本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の画像変換回路62の構成を示す回路ブロック図である。画像変換回路62は、加算回路621、遅延回路622、623、比較回路624、下位サブフィールドデータ変換回路(以下、「下位SF変換回路」と略記する)625を有する。   The image conversion circuit 62 converts the image data into image data in which the power consumption of the data electrode driving circuit 52 is reduced when the predicted power value exceeds a predetermined prediction threshold value. FIG. 10 is a circuit block diagram showing the configuration of the image conversion circuit 62 of the plasma display device in the present embodiment. The image conversion circuit 62 includes an addition circuit 621, delay circuits 622 and 623, a comparison circuit 624, and a lower subfield data conversion circuit (hereinafter abbreviated as “lower SF conversion circuit”) 625.

加算回路621は、下位SF変換回路625から出力される誤差データを画像データに加算する。遅延回路622は画像データを1H(1水平走査期間)の時間だけ遅延して1H遅れた画像データを出力する。遅延回路623は1H遅れた画像データをさらに1Hの時間だけ遅延して2H遅れた画像データを出力する。   The adding circuit 621 adds the error data output from the lower SF conversion circuit 625 to the image data. The delay circuit 622 delays the image data by a time of 1H (one horizontal scanning period) and outputs the image data delayed by 1H. The delay circuit 623 further delays the image data delayed by 1H by a time of 1H and outputs image data delayed by 2H.

下位SF変換回路625は、2H遅れた画像データを1H遅れた画像データと比較し、2H遅れた画像データが1H遅れた画像データよりも所定のしきい値以上大きいとき、2H遅れた画像データの下位サブフィールドのデータを1H遅れた画像データの下位サブフィールドのデータに置き換える。このとき、置き換える前の画像データと置き換えた後の画像データとの差を誤差データとして加算回路621に出力する。また、データを置き換える下位サブフィールドの数は比較回路624の出力に依存して制御する。   The lower SF conversion circuit 625 compares the image data delayed by 2H with the image data delayed by 1H. When the image data delayed by 2H is larger than the image data delayed by 1H by a predetermined threshold or more, the lower SF conversion circuit 625 The data of the lower subfield is replaced with the data of the lower subfield of the image data delayed by 1H. At this time, the difference between the image data before replacement and the image data after replacement is output to the adder circuit 621 as error data. The number of lower subfields for replacing data is controlled depending on the output of the comparison circuit 624.

比較回路624は電力予測値を複数の予測しきい値と比較して、下位SF変換回路625で画像データの置き換えを行う下位サブフィールドの数を決定する。例えば電力予測値が最も小さい予測しきい値未満の場合には画像データの置き換えは行わない。電力予測値が最も小さい予測しきい値以上の場合にはデータの置き換えを行う下位サブフィールドの数は「1」、すなわち第1SFで置き換えを行う。また電力予測値が、最も小さい予測しきい値の次に小さい予測しきい値以上の場合にはデータの置き換えを行う下位サブフィールドの数は「2」、すなわち第1SFおよび第2SFで置き換えを行う。以下、電力予測値が大きくなるにつれてデータの置き換えを行う下位サブフィールドの数を増やしてゆく。   The comparison circuit 624 compares the power prediction value with a plurality of prediction threshold values, and determines the number of lower subfields in which the lower SF conversion circuit 625 performs image data replacement. For example, when the power prediction value is less than the smallest prediction threshold, the image data is not replaced. When the power prediction value is equal to or greater than the smallest prediction threshold, the number of lower subfields for data replacement is “1”, that is, replacement is performed with the first SF. When the power prediction value is equal to or larger than the next smallest prediction threshold value after the smallest prediction threshold value, the number of lower subfields for data replacement is “2”, that is, the first SF and the second SF are replaced. . Hereinafter, as the predicted power value increases, the number of lower subfields for data replacement is increased.

図11および図12は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の画像変換回路62の動作を説明するための模式図であり、画像信号sigの一例を示している。図11(a)の数値は各画素の輝度を示しており、輝度が「2」と「10」との市松模様のパターンを含む画像である。このとき図5に示したコーディング表を参照すると、第1SFに対する画像データは図11(b)、第2SFに対する画像データは図11(c)、第3SFに対する画像データは図11(d)、第4SFに対する画像データは図11(e)となることがわかる。すると、第1SF〜第4SFの書込みパターンも市松模様となり、このまま書込み動作を行うとデータ電極駆動回路52の消費電力が大きくなってしまう。しかし本実施の形態においては、画像変換回路62が、画像データをデータ電極駆動回路52の消費電力が小さくなる画像データに変換する。動作の説明のために、図11に示した画素を上から1行目、2行目、・・・と呼び、左から1列目、2列目、・・・と呼ぶ。またデータの置き換えを行う下位サブフィールドの数が2であると仮定しておく。以下に1列目の動作について説明する。   11 and 12 are schematic diagrams for explaining the operation of the image conversion circuit 62 of the plasma display device according to the embodiment of the present invention, and show an example of the image signal sig. The numerical value in FIG. 11A indicates the luminance of each pixel, and is an image including a checkered pattern with luminances “2” and “10”. Referring to the coding table shown in FIG. 5, the image data for the first SF is shown in FIG. 11 (b), the image data for the second SF is shown in FIG. 11 (c), the image data for the third SF is shown in FIG. It can be seen that the image data for 4SF is as shown in FIG. Then, the writing patterns of the first SF to the fourth SF also have a checkered pattern, and if the writing operation is performed as it is, the power consumption of the data electrode driving circuit 52 becomes large. However, in the present embodiment, the image conversion circuit 62 converts the image data into image data in which the power consumption of the data electrode driving circuit 52 is reduced. For the description of the operation, the pixels shown in FIG. 11 are called the first row, the second row,... From the top, and the first column, the second column,. It is also assumed that the number of lower subfields for data replacement is two. The operation in the first column will be described below.

まず、下位SF変換回路625は、1行目の画像データ「2」を2行目の画像データ「10」と比較する。すると1行目の画像データのほうが小さいので1行目の画像データ「2」をそのまま出力する。次に、2行目の画像データ「10」を3行目の画像データ「2」と比較する。すると3行目の画像データのほうが小さいので2行目の画像データ「10」の第1SFと第2SFのデータのそれぞれを3行目の画像データ「2」の第1SFと第2SFのデータのそれぞれに置き換える。その結果、2行目の画像データ「10」は「11」に置き換わる。この置き換えにより誤差「−1」が発生するが、この誤差は加算回路621によって4行目の画像データ「10」に加算される。すなわち4行目の画像データは「9」になる。次に下位SF変換回路625は、3行目の画像データ「2」を4行目の画像データ「9」と比較する。すると3行目の画像データのほうが小さいので3行目の画像データ「2」をそのまま出力する。次に、4行目の画像データ「9」を5行目の画像データ「2」と比較する。すると5行目の画像データのほうが小さいので4行目の画像データ「9」の第1SFと第2SFのデータのそれぞれを3行目の画像データ「2」の第1SFと第2SFのデータのそれぞれに置き換える。その結果、2行目の画像データ「9」は「8」に置き換わる。この置き換えにより誤差「−1」が発生するが、この誤差は加算回路621によって6行目の画像データに加算される。   First, the lower SF conversion circuit 625 compares the image data “2” in the first row with the image data “10” in the second row. Then, since the image data on the first line is smaller, the image data “2” on the first line is output as it is. Next, the image data “10” in the second row is compared with the image data “2” in the third row. Then, since the image data in the third row is smaller, each of the first SF and second SF data of the image data “10” in the second row is changed to each of the first SF and second SF data of the image data “2” in the third row. Replace with As a result, the image data “10” in the second row is replaced with “11”. This replacement causes an error “−1”, which is added to the image data “10” in the fourth row by the adder circuit 621. That is, the image data in the fourth row is “9”. Next, the lower SF conversion circuit 625 compares the image data “2” in the third row with the image data “9” in the fourth row. Then, since the image data on the third row is smaller, the image data “2” on the third row is output as it is. Next, the image data “9” in the fourth row is compared with the image data “2” in the fifth row. Then, since the image data in the fifth row is smaller, each of the first SF and second SF data in the image data “9” in the fourth row is changed to each of the first SF and second SF data in the image data “2” in the third row. Replace with As a result, the image data “9” in the second row is replaced with “8”. This replacement causes an error “−1”, and this error is added to the image data of the sixth row by the addition circuit 621.

このような動作をすべての画素に対して行うことにより、画像変換回路62は、図11(a)に示した画像データを図12(a)に示した画像データに変換する。そして第1SF、第2SF、第3SF、第4SFに対する画像データはそれぞれ図12(b)、図12(c)、図12(d)、図12(e)となり、データ電極駆動回路52の消費電力の小さい画像データに変換されたことがわかる。   By performing such an operation on all the pixels, the image conversion circuit 62 converts the image data shown in FIG. 11A into the image data shown in FIG. The image data for the first SF, the second SF, the third SF, and the fourth SF are shown in FIGS. 12 (b), 12 (c), 12 (d), and 12 (e), respectively. It can be seen that the image data has been converted into small image data.

加えて画像変換回路62は、変換に伴う誤差を下側の行の画像データに加算するので、変換した領域での輝度の平均値を保つことができる。また上述の説明では、下位SF変換回路625は、1H遅れた画像データと2H遅れた画像データとの差にかかわらず下位サブフィールドのデータの置き換えを行うものとして説明した。しかし、1H遅れた画像データと2H遅れた画像データとの差が大きい領域でのみデータの置き換えを行うようにすると、このような領域ではデータの置き換えが視覚的に認識されにくいので、画像表示品質を大きく損なうことがない。   In addition, since the image conversion circuit 62 adds the error accompanying the conversion to the image data in the lower row, the average luminance value in the converted area can be maintained. In the above description, the lower SF conversion circuit 625 has been described as replacing the data in the lower subfield regardless of the difference between the image data delayed by 1H and the image data delayed by 2H. However, if data replacement is performed only in a region where the difference between the image data delayed by 1H and the image data delayed by 2H is large, the replacement of the data is difficult to be visually recognized in such a region. Is not greatly impaired.

比較回路624は、本実施の形態においては8つの予測しきい値をもち、第1の予測しきい値を超えると上述した下位サブフィールドの数として「1」出力し、第2の予測しきい値を超えると下位サブフィールドの数として「2」出力し、以下同様に、第nの予測しきい値を超えると下位サブフィールドの数として「n」出力する。   The comparison circuit 624 has eight prediction threshold values in the present embodiment, and outputs “1” as the number of the lower subfields described above when the first prediction threshold value is exceeded. When the value is exceeded, “2” is output as the number of lower subfields. Similarly, when the nth prediction threshold is exceeded, “n” is output as the number of lower subfields.

このように、第2の電力削減手段はデータ電極駆動回路52の消費電力を予測し、画像データを消費電力の小さい画像データに変換する。電力予測回路61により求められた電力予測値は実際の電力を正確に表すものではないが、比較的簡単な方法により、データ電極駆動回路52の電力を削減することができる。また、画像変換回路62は画像表示品質をできるだけ損なわないように画像データを変換する。   As described above, the second power reduction unit predicts the power consumption of the data electrode driving circuit 52 and converts the image data into image data with low power consumption. Although the predicted power value obtained by the power prediction circuit 61 does not accurately represent the actual power, the power of the data electrode driving circuit 52 can be reduced by a relatively simple method. Further, the image conversion circuit 62 converts the image data so as not to impair the image display quality as much as possible.

次に第1の電力削減手段および第2の電力削減手段の詳細な動作について説明する。図13および図14は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の動作の一例を示す図であり、図13はデータ電極駆動回路52の消費電力がゆっくりと変化した場合のデータ電極用電源57の供給電力および出力電圧の変化の一例を示す図である。画像信号sigが変化して電力予測回路61の予測値が増加して第1の予測しきい値を超えると、画像変換回路62は画像データの第1SFを置き換え、データ電極駆動回路52の消費電力が減少する(図13の時刻t11)。さらに画像信号sigが変化して電力予測回路61の予測値が増加して第2の予測しきい値を超えると、画像変換回路62は画像データの第1SFおよび第2SFを置き換え、データ電極駆動回路52の消費電力がさらに減少する(図13の時刻t12)。このようにデータ電極駆動回路52の消費電力がゆっくりと変化する場合には第2の電力削減手段が作動して、データ電極駆動回路52の消費電力を抑制する。しかし画像変換回路62の消費電力削減効果があまり大きくなく、データ電極駆動回路52の消費電力がさらに増加し、データ電極用電源57の出力電圧が第1電圧しきい値未満になったことを電力検出回路58が検出すると、書込み制御回路59はデータ電極駆動回路52の第1SFの書込み動作を停止させる(図13の時刻t13)。   Next, detailed operations of the first power reduction unit and the second power reduction unit will be described. FIGS. 13 and 14 are diagrams showing an example of the operation of the plasma display device according to the embodiment of the present invention. FIG. 13 shows the data electrode power supply 57 when the power consumption of the data electrode drive circuit 52 changes slowly. It is a figure which shows an example of the change of supplied electric power and an output voltage. When the image signal sig changes and the prediction value of the power prediction circuit 61 increases to exceed the first prediction threshold, the image conversion circuit 62 replaces the first SF of the image data, and the power consumption of the data electrode driving circuit 52 Decreases (time t11 in FIG. 13). When the image signal sig further changes and the prediction value of the power prediction circuit 61 increases to exceed the second prediction threshold, the image conversion circuit 62 replaces the first SF and the second SF of the image data, and the data electrode drive circuit The power consumption of 52 further decreases (time t12 in FIG. 13). As described above, when the power consumption of the data electrode driving circuit 52 changes slowly, the second power reduction unit operates to suppress the power consumption of the data electrode driving circuit 52. However, the power consumption reduction effect of the image conversion circuit 62 is not so great, the power consumption of the data electrode drive circuit 52 is further increased, and the output voltage of the data electrode power source 57 is less than the first voltage threshold. When the detection circuit 58 detects, the write control circuit 59 stops the first SF write operation of the data electrode drive circuit 52 (time t13 in FIG. 13).

第2の電力削減手段は第1の電力削減手段の動作に依存せずに動作するので、図13に示すように、さらに画像信号sigが変化して電力予測回路61の予測値が増加し第3の予測しきい値を超えると、画像変換回路62は画像データの第1SF、第2SFに加えて第3SFも置き換え、データ電極駆動回路52の消費電力が減少する(図13の時刻t14)。逆に、データ電極駆動回路52の消費電力が減少して、データ電極用電源57の出力電圧が第2電圧しきい値以上になったことを電力検出回路58が検出すると、書込み制御回路59はデータ電極駆動回路52の第1SFの書込み禁止を解除する(図13の時刻t15)。さらに、画像信号sigが変化して電力予測回路61の予測値が減少し第3の予測しきい値を下回ると、画像変換回路62は画像データの置き換えを第1SFおよび第2SFのみに戻す(図13の時刻t16)。   Since the second power reduction unit operates without depending on the operation of the first power reduction unit, as shown in FIG. 13, the image signal sig further changes, and the predicted value of the power prediction circuit 61 increases and the second power reduction unit increases. When the prediction threshold value of 3 is exceeded, the image conversion circuit 62 replaces the third SF in addition to the first SF and the second SF of the image data, and the power consumption of the data electrode driving circuit 52 decreases (time t14 in FIG. 13). Conversely, when the power detection circuit 58 detects that the power consumption of the data electrode drive circuit 52 has decreased and the output voltage of the data electrode power source 57 has become equal to or higher than the second voltage threshold value, the write control circuit 59 The write prohibition of the first SF of the data electrode driving circuit 52 is released (time t15 in FIG. 13). Further, when the image signal sig changes and the prediction value of the power prediction circuit 61 decreases and falls below the third prediction threshold, the image conversion circuit 62 returns the replacement of the image data to only the first SF and the second SF (FIG. 13 time t16).

このようにデータ電極駆動回路52の消費電力がゆっくりと変化する場合には第2の電力削減手段が作動して、データ電極駆動回路52の消費電力を抑制する。そしてデータ電極用電源57の供給電力を超えてデータ電極駆動回路52の消費電力が増加するおそれのある場合には、第1の電力削減手段が作動して強制的に、データ電極駆動回路52の消費電力を低下させる。   As described above, when the power consumption of the data electrode driving circuit 52 changes slowly, the second power reduction unit operates to suppress the power consumption of the data electrode driving circuit 52. If the power consumption of the data electrode drive circuit 52 may increase beyond the power supplied to the data electrode power source 57, the first power reduction means is activated to force the data electrode drive circuit 52 to Reduce power consumption.

一方、データ電極駆動回路52の消費電力が急に増加した場合には、図14に示すように、データ電極用電源57の出力電圧が第1電圧しきい値未満になったことを電力検出回路58が検出する。すると、書込み制御回路59はデータ電極駆動回路52の第1SFにおける書込み動作を停止させる。するとデータ電極駆動回路52の消費電力が減少するため、データ電極用電源57の出力電圧が上昇する。しかしデータ電極用電源57の出力電圧が第1電圧しきい値以上に戻らない場合には、書込み制御回路59は第1SFに加えて第2SFにおいても書込み動作を停止させる。このようにデータ電極用電源57の出力電圧が第1電圧しきい値未満になったことを電力検出回路58が検出すると第1の電力削減手段が動作して、速やかにデータ電極用電源57の出力電圧が第1電圧しきい値以上になるまで輝度重みの小さいサブフィールドから順にデータ電極駆動回路52の書込み動作を停止させる(図14の時刻t21)。   On the other hand, when the power consumption of the data electrode driving circuit 52 suddenly increases, as shown in FIG. 14, the power detection circuit indicates that the output voltage of the data electrode power source 57 is less than the first voltage threshold value. 58 detects. Then, the write control circuit 59 stops the write operation in the first SF of the data electrode drive circuit 52. As a result, the power consumption of the data electrode driving circuit 52 decreases, and the output voltage of the data electrode power source 57 increases. However, if the output voltage of the data electrode power source 57 does not return to the first voltage threshold value or higher, the write control circuit 59 stops the write operation not only in the first SF but also in the second SF. As described above, when the power detection circuit 58 detects that the output voltage of the data electrode power source 57 is less than the first voltage threshold value, the first power reduction means operates, and the data electrode power source 57 quickly Until the output voltage becomes equal to or higher than the first voltage threshold value, the address operation of the data electrode driving circuit 52 is stopped in order from the subfield with the smallest luminance weight (time t21 in FIG. 14).

その後、第1の電力削減手段の動作とは独立に、少し遅れて第2の電力削減手段が動作を始める。すなわち、電力予測回路61の予測値が第1の予測しきい値を超え、画像変換回路62は画像データの第1SFを置き換えてデータ電極駆動回路52の消費電力が減少する(図14の時刻t22)。このときデータ電極用電源57の出力電圧が第2電圧しきい値以上になったとすると、書込み制御回路59はデータ電極駆動回路52の第2SFの書込み禁止を解除する(図14の時刻t23)。   Thereafter, the second power reduction unit starts operating with a slight delay, independently of the operation of the first power reduction unit. That is, the predicted value of the power prediction circuit 61 exceeds the first prediction threshold value, and the image conversion circuit 62 replaces the first SF of the image data to reduce the power consumption of the data electrode driving circuit 52 (time t22 in FIG. 14). ). At this time, if the output voltage of the data electrode power supply 57 becomes equal to or higher than the second voltage threshold, the write control circuit 59 cancels the write prohibition of the second SF of the data electrode drive circuit 52 (time t23 in FIG. 14).

電力予測回路61は第1の電力削減手段の動作と関係なく動作し、予測値が第2の予測しきい値を超える。すると画像変換回路62は画像データの第1SFおよび第2SFを置き換え、データ電極駆動回路の消費電力が減少する(図14の時刻t24)。このときデータ電極用電源57の出力電圧が第2電圧しきい値以上になったとすると、書込み制御回路59はデータ電極駆動回路52の第1SFの書込み禁止も解除する(図14の時刻t25)。   The power prediction circuit 61 operates regardless of the operation of the first power reduction unit, and the predicted value exceeds the second predicted threshold value. Then, the image conversion circuit 62 replaces the first SF and the second SF of the image data, and the power consumption of the data electrode driving circuit is reduced (time t24 in FIG. 14). At this time, if the output voltage of the data electrode power supply 57 becomes equal to or higher than the second voltage threshold value, the write control circuit 59 also cancels the write prohibition of the first SF of the data electrode drive circuit 52 (time t25 in FIG. 14).

さらに電力予測回路61の予測値は画像信号sigに対応する値まで増加し、第3の予測しきい値を超えると、画像変換回路62は画像データの第1SF、第2SFおよび第3SFを置き換え、データ電極駆動回路52の消費電力が減少する(図14の時刻t26)。   Furthermore, when the predicted value of the power prediction circuit 61 increases to a value corresponding to the image signal sig and exceeds the third prediction threshold, the image conversion circuit 62 replaces the first SF, the second SF, and the third SF of the image data, The power consumption of the data electrode drive circuit 52 decreases (time t26 in FIG. 14).

本実施の形態における電力検出回路58の検出応答速度は電力予測回路61の予測応答速度より早いので、このようにデータ電極駆動回路52の消費電力が急激に増加した場合には、まず第1の電力削減手段が速やかに作動し、データ電極用電源57の出力電圧が第1電圧しきい値以上になるまで輝度重みの小さいサブフィールドから順にデータ電極駆動回路52の書込み動作を停止させる。そして、第2の電力削減手段が作動して画像信号処理回路51がデータ電極駆動回路52の消費電力の小さい画像信号に変換する。それとともに、第1の電力削減手段はデータ電極駆動回路52の書込み動作を再開するように動作する。   Since the detection response speed of the power detection circuit 58 in the present embodiment is faster than the prediction response speed of the power prediction circuit 61, when the power consumption of the data electrode driving circuit 52 increases rapidly in this way, first, The power reduction means operates quickly, and the address operation of the data electrode driving circuit 52 is stopped in order from the subfield with the smallest luminance weight until the output voltage of the data electrode power source 57 becomes equal to or higher than the first voltage threshold value. Then, the second power reduction means operates to convert the image signal processing circuit 51 into an image signal with low power consumption of the data electrode driving circuit 52. At the same time, the first power reduction means operates so as to restart the address operation of the data electrode drive circuit 52.

このように本実施の形態においては、第1の電力削減手段および第2の電力削減手段を用いてデータ電極駆動回路52の消費電力を抑制することにより、画像表示品質を大きく損なうことなく、データ電極用電源57の電力供給量を抑えた設計を可能としている。   As described above, in the present embodiment, the power consumption of the data electrode driving circuit 52 is suppressed by using the first power reduction unit and the second power reduction unit, so that the data display quality is not greatly deteriorated. The design can suppress the power supply amount of the electrode power source 57.

なお、本実施の形態においては、フィードバック型の制御である第1の電力削減手段を安定して動作させるために、電力検出回路58に2つの電圧しきい値を用いてヒステリシス特性を持たせた。しかし本発明はこれに限定するものではない。例えば、電力検出回路58が1つの電圧しきい値しか持たない構成であっても、2つの電力削減手段の動作を関連付けることにより、安定した電力削減を行うことが可能である。   In the present embodiment, in order to stably operate the first power reduction means that is feedback type control, the power detection circuit 58 is provided with hysteresis characteristics using two voltage thresholds. . However, the present invention is not limited to this. For example, even if the power detection circuit 58 has only one voltage threshold value, it is possible to perform stable power reduction by associating operations of two power reduction means.

図15はこのような本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の動作の一例を示す図である。電力検出回路58はデータ電極用電源57の出力電圧と電圧しきい値とを比較し出力電圧が電圧しきい値よりも低くなったときには、書込み制御回路59はデータ電極駆動回路52の書込み動作を停止させるサブフィールドの数を増加させる。するとデータ電極駆動回路52の消費電力が減少してデータ電極用電源57の出力電圧が上昇するが、このときの電圧が電圧しきい値よりも高くなると書込み制御回路59は書込み動作を停止させるサブフィールドの数を減少させる。すると再びデータ電極駆動回路52の消費電力が増加してデータ電極用電源57の出力電圧が電圧しきい値よりも低くなり、書込み制御回路59はデータ電極駆動回路52の書込み動作を停止させるサブフィールドの数を増加させる。図15に示したように、データ電極駆動回路52の書込み動作を停止させるサブフィールドの数が増減を繰り返した場合には、書込み制御回路59は、一旦、書込み動作を停止させるサブフィールドの数を減少させないように制御する。そして、データ電極用電源57の出力電圧が電圧しきい値よりも高く、かつ、電力予測回路61の予測値が所定の値以上減少した場合に書込み動作を停止させるサブフィールドの数を減少させることにより、電力削減手段を安定して動作させることができる。   FIG. 15 is a diagram showing an example of the operation of the plasma display device according to another embodiment of the present invention. The power detection circuit 58 compares the output voltage of the data electrode power source 57 with the voltage threshold value, and when the output voltage becomes lower than the voltage threshold value, the write control circuit 59 performs the write operation of the data electrode drive circuit 52. Increase the number of subfields to stop. Then, the power consumption of the data electrode drive circuit 52 decreases and the output voltage of the data electrode power source 57 rises. When the voltage at this time becomes higher than the voltage threshold, the write control circuit 59 stops the write operation. Reduce the number of fields. Then, the power consumption of the data electrode driving circuit 52 increases again, the output voltage of the data electrode power supply 57 becomes lower than the voltage threshold value, and the writing control circuit 59 stops the writing operation of the data electrode driving circuit 52. Increase the number of. As shown in FIG. 15, when the number of subfields for stopping the write operation of the data electrode driving circuit 52 is repeatedly increased and decreased, the write control circuit 59 once sets the number of subfields for which the write operation is stopped. Control not to decrease. Then, when the output voltage of the data electrode power source 57 is higher than the voltage threshold value and the predicted value of the power prediction circuit 61 is decreased by a predetermined value or more, the number of subfields for stopping the write operation is decreased. Thus, the power reduction means can be stably operated.

データ電極駆動回路52の書込み動作を停止させるサブフィールドの数の増減は、専用の回路を設けなくともマイコン等を用いて電力検出回路58の出力を監視することで可能である。そしてその結果および電力予測回路61の出力を書込み制御回路59へ供給することにより、上述の制御が可能となる。   The number of subfields for stopping the write operation of the data electrode drive circuit 52 can be increased or decreased by monitoring the output of the power detection circuit 58 using a microcomputer or the like without providing a dedicated circuit. Then, by supplying the result and the output of the power prediction circuit 61 to the write control circuit 59, the above-described control becomes possible.

なお、本実施の形態においては、データ電極用電源がパルスバイパルス制御を行うDC−DCコンバータであるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また供給電力の増加に伴い出力電圧が低下する特性をもつ電源であれば、電圧を検出することにより供給電力を知ることができる。   In the present embodiment, the data electrode power source is described as being a DC-DC converter that performs pulse-by-pulse control, but the present invention is not limited to this. If the power supply has a characteristic that the output voltage decreases as the supply power increases, the supply power can be known by detecting the voltage.

また、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。   Further, the specific numerical values used in the present embodiment are merely examples, and it is desirable to appropriately set the values appropriately according to the characteristics of the panel, the specifications of the plasma display device, and the like.

本発明のプラズマディスプレイ装置は、電力供給量を抑えたデータ電極用電源を用いて画像表示できるので、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるディスプレイ装置等として有用である。   Since the plasma display device of the present invention can display an image using a power supply for data electrodes with a reduced power supply, it is useful as a display device used for a wall-mounted television or a large monitor.

本発明の実施の形態に用いるパネルの要部を示す分解斜視図The disassembled perspective view which shows the principal part of the panel used for embodiment of this invention. 同パネルの電極配列図Electrode arrangement of the panel 同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図The figure which shows the drive voltage waveform impressed to each electrode of the panel 本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図Circuit block diagram of plasma display device in accordance with exemplary embodiment of the present invention 同プラズマディスプレイ装置の画像信号とサブフィールド毎の画像データとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the image signal of the plasma display apparatus, and the image data for every subfield 同プラズマディスプレイ装置のデータ電極用電源の回路図Circuit diagram of power supply for data electrode of the plasma display device 同プラズマディスプレイ装置のデータ電極用電源の供給電流と出力電圧および電力検出回路の出力信号との関係を示す図The figure which shows the relationship between the supply current of the power supply for data electrodes of the plasma display apparatus, an output voltage, and the output signal of a power detection circuit 同プラズマディスプレイ装置の電力検出回路の回路図Circuit diagram of power detection circuit of plasma display device 同プラズマディスプレイ装置の電力予測回路の動作を説明するための図The figure for demonstrating operation | movement of the electric power prediction circuit of the plasma display apparatus 同プラズマディスプレイ装置の画像変換回路の構成を示す回路ブロック図Circuit block diagram showing the configuration of the image conversion circuit of the plasma display device 同プラズマディスプレイ装置の画像変換回路の動作を説明するための模式図Schematic diagram for explaining the operation of the image conversion circuit of the plasma display device 同プラズマディスプレイ装置の画像変換回路の動作を説明するための模式図Schematic diagram for explaining the operation of the image conversion circuit of the plasma display device 同プラズマディスプレイ装置の動作の一例を示す図The figure which shows an example of operation | movement of the plasma display apparatus 同プラズマディスプレイ装置の動作の一例を示す図The figure which shows an example of operation | movement of the plasma display apparatus 本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の動作の一例を示す図The figure which shows an example of operation | movement of the plasma display apparatus in other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 プラズマディスプレイ装置
10 パネル
22 走査電極
23 維持電極
28 表示電極対
32 データ電極
51 画像信号処理回路
52 データ電極駆動回路
53 走査電極駆動回路
54 維持電極駆動回路
55 タイミング発生回路
57 データ電極用電源
58 電力検出回路
59 書込み制御回路
61 電力予測回路
62 画像変換回路
100 DC電源
110 DC−DCコンバータ
112 スイッチング素子
114 ダイオード
116 インダクタ
118 平滑コンデンサ
120 出力電圧検出部
122 電流検出回路
200 制御部
302 第1電圧しきい値
304,308 コンパレータ
306 第2電圧しきい値
621 加算回路
622,623 遅延回路
624 比較回路
625 下位SF変換回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma display apparatus 10 Panel 22 Scan electrode 23 Sustain electrode 28 Display electrode pair 32 Data electrode 51 Image signal processing circuit 52 Data electrode drive circuit 53 Scan electrode drive circuit 54 Sustain electrode drive circuit 55 Timing generation circuit 57 Data electrode power supply 58 Electric power Detection circuit 59 Write control circuit 61 Power prediction circuit 62 Image conversion circuit 100 DC power supply 110 DC-DC converter 112 Switching element 114 Diode 116 Inductor 118 Smoothing capacitor 120 Output voltage detection unit 122 Current detection circuit 200 Control unit 302 First voltage threshold Value 304, 308 Comparator 306 Second voltage threshold 621 Adder circuit 622, 623 Delay circuit 624 Comparison circuit 625 Lower SF conversion circuit

Claims (4)

表示電極対とデータ電極との交差部に放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルを有し、画像信号の1フィールド期間を複数のサブフィールドに分割しサブフィールド毎に前記放電セルを発光または非発光させて画像を表示するプラズマディスプレイ装置であって、
前記サブフィールド毎に前記データ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、
前記データ電極駆動回路に電力を供給するデータ電極用電源と、
画像信号をサブフィールド毎の放電セルの発光または非発光を示す画像データに変換する画像信号処理回路と、
この画像信号処理回路からの画像データに基づき前記データ電極駆動回路の消費電力を予測するとともに、その予測した予測値が予測しきい値を超えたとき、前記画像データを前記データ電極駆動回路の消費電力の小さい画像データに変換する画像変換回路とを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
A plasma display panel having discharge cells formed at intersections between display electrode pairs and data electrodes, wherein one field period of an image signal is divided into a plurality of subfields, and the discharge cells are caused to emit or not emit light for each subfield. A plasma display device for displaying an image,
A data electrode driving circuit for driving the data electrode for each subfield;
A data electrode power supply for supplying power to the data electrode drive circuit;
An image signal processing circuit for converting the image signal into image data indicating light emission or non-light emission of the discharge cell for each subfield;
The power consumption of the data electrode driving circuit is predicted based on the image data from the image signal processing circuit, and when the predicted value exceeds the prediction threshold, the image data is consumed by the data electrode driving circuit. A plasma display device comprising: an image conversion circuit for converting image data with low power.
前記データ電極用電源の供給電力を検出する電力検出回路と、
前記電力検出回路が検出した電力が電力しきい値を超えたとき所定のサブフィールドにおいて前記データ電極駆動回路の動作を停止させる書込み制御回路を備えた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装置。
A power detection circuit for detecting supply power of the data electrode power supply;
2. The plasma according to claim 1, further comprising an address control circuit that stops the operation of the data electrode driving circuit in a predetermined subfield when the power detected by the power detection circuit exceeds a power threshold value. Display device.
前記画像変換回路は、輝度重みの小さいサブフィールドの画像データから順に、データ電極駆動回路の消費電力の小さい画像データに変換し、
前記書込み制御回路は、輝度重みの小さいサブフィールドの書込み期間から順に、データ電極駆動回路の動作を停止するように構成した請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置。
The image conversion circuit sequentially converts the image data of the subfield with small luminance weight into image data with low power consumption of the data electrode driving circuit,
3. The plasma display device according to claim 2, wherein the address control circuit is configured to stop the operation of the data electrode driving circuit in order from an address period of a subfield with a small luminance weight.
前記電力検出回路の検出応答速度は前記電力予測回路の予測応答速度より早い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装置。 The plasma display apparatus of claim 2, wherein a detection response speed of the power detection circuit is faster than a predicted response speed of the power prediction circuit.
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