JP2010197906A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイ装置のデータ電極駆動回路全体の消費電力を低減すると共に、個々のデータドライバの消費電力を制限する。
【解決手段】走査電極とデータ電極により点灯させる放電セルを選択するプラズマディスプレイ装置において、データ電極へのデータ書き込み順序を決定する際に、入力される画像に対するデータドライバの消費電力の平均値と最大値に応じて、順次書込み動作または飛越書込み動作を選択する。画像データ選択回路５３は、第１の電力算出部６２から出力される平均値と第２の電力算出部７２から出力される平均値が共に第１の閾値より小さいとき、第１の電力算出部６２から出力される最大値と第２の電力算出部７２から出力される最大値のうち値が小さい方の書込み処理回路（順次書込み処理回路５１または飛越書込み処理回路５２）から出力される画像データを選択する。
【選択図】図９

Description

本発明は、ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。

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、走査電極、維持電極およびデータ電極を有する放電セルが多数形成されており、各放電セル内部で発生させたガス放電により蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。

このようなパネルを用いたプラズマディスプレイ装置で画像を表示する方法として主にサブフィールド法が用いられている。これは、あらかじめ輝度重みの定められた複数のサブフィールドで１フィールドを構成し、各サブフィールドで放電セルそれぞれの発光・非発光を制御して画像を表示する方法である。

プラズマディスプレイ装置は、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電圧波形を印加する。この中で、データ電極駆動回路は画像信号に基づいて多数のデータ電極毎に独立に書込み動作のための書込みパルスを印加する必要があるので、通常は専用の駆動回路（以下、「データドライバ」と呼称する）を複数用いて構成されている。一方、データ電極駆動回路側からパネルを見ると、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間の浮遊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電圧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ず、そのための電力が必要となる。しかし、駆動回路をＩＣ化するためにはデータ電極駆動回路の消費電力を極力小さく抑える必要があった。

データ電極駆動回路の消費電力はデータ電極のもつ容量の充放電電流が増えると増大するが、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。逆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。そして、データ電極へ書込みパルスを印加するのと印加しないのとを切り替える場合に充放電電流が発生し消費電力が大きくなる。特に書込みパルスの印加をするのと印加しないのとを交互に繰り返した場合、データ電極の間の静電容量、走査電極および維持電極との間の静電容量の充放電を繰り返すことになり、消費電力も非常に大きなものとなる。

データ電極駆動回路の消費電力を抑制する方法として、データ電極に印加する書込みパルスの順序を変更して充放電電流を減らし、データ電極駆動回路の消費電力を制限する方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
特開平１１−２８２３９８号公報

近年は、パネルの大画面化が進むと同時に高精細度化が進み、データ電極駆動回路の消費電力はますます大きくなる傾向にある。特に書込みパルスの印加をするのと印加しないのとを交互に繰り返す画像信号では充放電電流が非常に大きくなるため、データ電極駆動回路全体の消費電力を抑制するだけでなく、データドライバの許容電力を超えないよう消費電力を制限する必要性が生じてきた。しかし、データ電極駆動回路全体の消費電力に着目して書込みパルスの順序を変更する従来の方法では、複数のデータドライバの中の１つが表示する画像信号と他のデータドライバが表示する画像信号とで、充放電の回数が少なくなる書込みパルスの順序が異なる場合、その１つのデータドライバの消費電力が非常に高くなるという課題があった。

本発明のプラズマディスプレイ装置は、これらの課題に鑑みなされたものであり、データ電極駆動回路全体の消費電力を抑制すると共に、データドライバの許容電力を超えないよう消費電力を制限することを可能にした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。

上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイ装置は、走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、前記走査電極に順に走査パルスを印加すると共に前記データ電極に書込みパルスを印加する順次書込み動作、または、前記走査電極に１つおきに走査パルスを印加すると共に前記データ電極に書込みパルスを印加する飛越書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行った放電セルを発光させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成し、複数の前記データ電極毎に対応して設けられたデータドライバを複数有するデータ電極駆動回路と、画像信号を前記データ電極駆動回路に入力する画像データに変換する画像信号処理回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、前記画像信号処理回路は、順次書込み処理回路と、飛越書込み処理回路と、前記順次書込み処理回路または前記飛越書込み処理回路いずれかの出力を選択する画像データ選択回路とを備え、前記順次書込み処理回路は、画像信号を前記順次書込み動作に対応した配列の画像データに変換する順次書込み配列部と、前記画像データに基づき前記データドライバそれぞれの前記順次書込み時の消費電力の推定値を算出し、その最大値と平均値を出力する第１の電力算出部とを備え、前記飛越書込み処理回路は、画像信号を前記飛越書込み動作に対応した配列の画像データに変換する飛越書込み配列部と、前記画像データに基づき前記データドライバそれぞれの前記飛越書込み時の消費電力の推定値を算出し、その最大値と平均値を出力する第２の電力算出部とを備え、前記画像データ選択回路は、前記第１の電力算出部から出力される平均値と前記第２の電力算出部から出力される平均値が共に第１の閾値より小さいとき、前記第１の電力算出部から出力される最大値と前記第２の電力算出部から出力される最大値のうち値が小さい方の書込み処理回路から出力される画像データを選択することを特徴とする。

本発明によれば、データ電極駆動回路全体の消費電力を抑制すると共に、データドライバの許容電力を超えないよう消費電力を制限することを可能にした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。

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。

図１は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。背面基板３１上にはデータ電極３２が複数形成され、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。

これら前面基板２１と背面基板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。

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。

図２は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向（ライン方向）に長いｎライン分の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎライン分の維持電極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（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉ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。そしてこれらの放電セルは画像を表示する際の画素に対応する。

このように配列された電極間には電極間容量が存在する。図３は、本実施の形態に用いるパネル１０の電極間容量を模式的に示した図である。表示電極対とデータ電極とが交差している部分のそれぞれには電極間容量Ｃｓが存在する。また、隣接するデータ電極の間のそれぞれには電極間容量Ｃｄが存在する。図３には、５本の走査電極ＳＣｉ−２〜ＳＣｉ＋２および維持電極ＳＵｉ−２〜ＳＵｉ＋２と５本のデータ電極Ｄｊ−２〜Ｄｊ＋２との交差部分の電極間容量Ｃｓ、および５本のデータ電極Ｄｊ−２〜Ｄｊ＋２の間の電極間容量Ｃｄを図示している。ただし、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとからなる表示電極対を１本の太い横線で示し、表示電極対とデータ電極Ｄｊとの間の電極間容量をＣｓで示した。

次に、パネルを駆動する方法について説明する。本実施の形態においては、画像信号に応じた階調を表示する方法としていわゆるサブフィールド法を用いている。サブフィールド法は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各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う方法である。

本実施の形態においては、１フィールドを例えば１０のサブフィールドに分割し、各サブフィールドはそれぞれ（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８１）の輝度重みをもつものとして設定されている。しかし以下では説明のために、１フィールドを４つのサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、第３ＳＦ、第４ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、（１、２、４、８）の輝度重みをもつものとして説明する。

各サブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有する。図４は、本発明の実施の形態においてパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図であり、図４には２つのサブフィールドに対する駆動電圧波形を示しているが、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。

サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加すると共に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加すると共に、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。すると各放電セルで微弱な初期化放電が発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。なお、初期化期間の動作としては、図４の第２ＳＦの初期化期間に示したように、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに対して緩やかに下降するランプ電圧を印加するだけでもよい。

続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加する。

そして、書込み動作を行うｉライン目の走査電極ＳＣｉに走査パルス電圧Ｖａを印加すると共に、発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。すると走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとが同時に印加されたｉライン目の放電セルでは書込み放電が発生し、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉに壁電荷を蓄積する書込み動作が行われる。

以上の書込み動作をすべてのラインの放電セルで繰り返し、発光すべき放電セルに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。このとき走査パルスを印加する走査電極の順序は任意であるが、本実施の形態においては、走査電極ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加する書込み動作（以下、「順次書込み動作」と略称する）、および走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加する書込み動作（以下、「飛越書込み動作」と略称する）のいずれかの書込み動作を行う。

なお上述したように、各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動しているのはデータ電極駆動回路であるが、データ電極駆動回路側から見ると各データ電極Ｄｋ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）へ切り換え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。本実施の形態においては、詳細は後述するが、充放電の回数が少なくなるように、すなわちデータ電極駆動回路の消費電力が少なくなるように、走査電極に走査パルスを印加する順序を切り換えている。

続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると、書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が起こり発光する。

次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加すると共に、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再び維持放電が起こり発光する。第１ＳＦの輝度重みは「１」であるので、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには、例えば１回ずつ維持パルスを印加する。その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加することでいわゆる壁電荷消去を行い第１ＳＦの維持期間を終了する。

続くサブフィールドにおいても、上述したサブフィールドの動作と同様の動作を繰り返すことにより放電セルを発光させ、画像を表示している。ただし、第２ＳＦの維持期間においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに例えば２回ずつ維持パルスを印加し、第３ＳＦの維持期間においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに例えば４回ずつ維持パルスを印加し、第４ＳＦの維持期間においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに例えば８回ずつ維持パルスを印加して、各サブフィールドの輝度重みに応じた輝度で放電セルを発光させる。

図５は、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１００の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１００は、パネル１０、画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５および各回路に必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。

画像信号処理回路４１は、画像信号を、サブフィールドのそれぞれにおける発光・非発光をデジタル信号それぞれのビットの「１」、「０」に対応させた画像データに変換する。

データ電極駆動回路４２は、ｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに書込みパルス電圧Ｖｄまたは０（Ｖ）を印加するためのｍ個のスイッチ回路４２（１）〜４２（ｍ）を備えている。そして画像信号処理回路４１から出力された画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する書込みパルスに変換し、各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加する。

ここで、データ電極駆動回路４２は画像データに基づいて多数のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍを独立に駆動する必要があるので、複数個の専用ＩＣ（以下、「データドライバ」と呼称する）を用いて構成されており、データドライバは複数のデータ電極毎に対応して設けられている。本実施の形態においては、データ電極の数ｍを「４０００」、１個のデータドライバの出力数を「２５６」とし、１６個のデータドライバＩＣ１〜ＩＣ１６を用いてデータ電極駆動回路４２が構成されているものとして説明する。しかし本発明は、データ電極の数、データドライバの出力数等に限定されるものではない。

このように多数のデータ電極を駆動する駆動回路をＩＣ化することにより回路をコンパクトにまとめることができ、実装面積も小さくなりコストも下げることができる。しかしデータドライバの許容電力損失には制限があるので、個々のデータドライバの消費電力がこの制限を超えない範囲で使用しなければならない。

タイミング発生回路４５は水平同期信号、垂直同期信号をもとにして各回路の動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路へ供給する。走査電極駆動回路４３はタイミング信号に基づいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路４４はタイミング信号に基づいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。

次に、画像信号とデータ電極駆動回路４２の消費電力との関係について詳しく説明する。表示される画像によってデータ電極駆動回路４２の消費電力は大きく異なる。このことを代表的な画像パターンを例に説明する。なお、ここで説明する消費電力は書込み動作に伴う消費電力である。

図６は走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図であり、５×５＝２５の放電セルに対応する画素について図示している。図６（ａ）は市松パターンの階調値を示しており、階調値「３」と階調値「１２」とを水平方向にも垂直方向にも交互に繰り返す画像パターンである。また、図６（ｂ）は、そのパターンに対応する画像データの第１ＳＦにおける書込みパルスの有無を示し、図６（ｃ）、図６（ｄ）、図６（ｅ）はそれぞれ第２ＳＦ、第３ＳＦ、第４ＳＦにおける書込みパルスの有無を示している。図６（ｂ）〜図６（ｅ）において、「０」は書込みパルスが無いことを示し、「１」は書込みパルスが有ることを示している。

図７は、データ電極駆動回路４２の消費電力を見積もるための図であり、書込み期間において走査電極ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加して書込み動作を行った場合、すなわち順次書込み動作を行った場合の、第１ＳＦの書込み期間における駆動電圧波形とそのときの電流波形を示している。

図７には、走査電極ＳＣｉ−２〜ＳＣｉ＋２に印加する走査パルスと、データ電極Ｄｊ−２〜Ｄｊ＋２に印加する書込みパルスと、データ電極Ｄｊに流れる電流波形ＩＤｊとを示している。

時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間では、走査電極ＳＣｉ−２に走査パルスを印加すると共にデータ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。このときデータ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１には書込みパルスを印加せず書込み放電を発生させない。

時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間では、走査電極ＳＣｉ−１に走査パルスを印加すると共にデータ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。データ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２には書込みパルスを印加せず書込み放電を発生させない。

以下同様にして、図７に示した書込みパルスを印加することで、第１ＳＦにおいて図６（ｂ）に示した「１」の放電セルにおいて書込み放電が発生する。

このときデータ電極Ｄｊに流れる電流ＩＤｊに注目すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとデータ電極Ｄｊとの間の電極間容量Ｃｓを充放電する電流に加えて、データ電極Ｄｊに隣接するデータ電極Ｄｊ−１およびデータ電極Ｄｊ＋１に逆位相で印加される書込みパルスに逆らって電極間容量Ｃｄを充放電する電流が流れる。そのために市松パターンを表示する場合のデータ電極駆動回路４２の消費電力は非常に大きな値となる。

図８は、図７と同じ市松パターンを表示する場合のデータ電極駆動回路４２の消費電力を見積もるための図であるが、書込み期間において走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に走査パルスを印加して書込み動作を行った場合、すなわち飛越書込み動作を行った場合の、第１ＳＦの書込み期間における駆動電圧波形とそのときの電流波形を示している。

時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間では、走査電極ＳＣｉ−２に走査パルスを印加すると共にデータ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。このときデータ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１には書込みパルスを印加せず書込み放電を発生させない。

時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間では、走査電極ＳＣｉに走査パルスを印加すると共にデータ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に継続して書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。以下同様にして、データ電極Ｄｊ−２、Ｄｊ、Ｄｊ＋２に継続して書込みパルスを印加し、データ電極Ｄｊ−１、Ｄｊ＋１には継続して書込みパルスを印加しない。そのためデータ電極Ｄｊには充放電電流が流れず、消費電力は小さくなる。

このように、同じパターンを表示する場合であっても、走査電極に走査パルスを印加する順序に依存してデータ電極駆動回路４２の消費電力は大きく変化することがわかる。

次に、画像信号処理回路４１の詳細について説明する。図９は、本実施の形態における画像信号処理回路４１の詳細を示す回路ブロック図である。画像信号処理回路４１は、順次書込み処理回路５１、飛越書込み処理回路５２および画像データ選択回路５３を備えている。

まず、順次書込み処理回路５１の詳細について説明する。順次書込み処理回路５１は、順次書込み配列部６１と第１の電力算出部６２とから構成されている。順次書込み配列部６１は、飛越書込み処理回路５２の出力と位相を合わせるために、１フィールド分の画像データをメモリに取り込み、走査電極ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎの順に、対応する画像データを出力する。

第１の電力算出部６２は、順次書込み配列部６１が出力する画像データに基づいてデータ電極駆動回路４２のデータドライバそれぞれの消費電力の推定値を個別に算出し、その最大値と平均値を出力する。データ電極駆動回路４２の消費電力は、上述したように、データ電極Ｄｊのそれぞれに印加する電圧の変化の回数が多くなると大きくなる。加えて隣接するデータ電極Ｄｊ＋１、Ｄｊ−１に印加する電圧が逆位相で変化するとさらに大きくなる。このような関係から、サブフィールドのそれぞれに対応する画像データの各ビットに対して、上下および左右の画素の排他的論理和の総和を計算することにより、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動するために必要な電力を推定することができる。本実施の形態における第１の電力算出部６２は、データドライバＩＣ１〜ＩＣ１６のそれぞれに対応する画像データの排他的論理和の総和を計算し、データドライバＩＣ１〜ＩＣ１６それぞれの順次書込み時の消費電力の推定値を算出し、その最大値と平均値を出力する。

次に、飛越書込み処理回路５２の詳細について説明する。飛越書込み処理回路５２は、飛越書込み配列部７１と第２の電力算出部７２とから構成されている。飛越書込み配列部７１は、１フィールド分の画像データをメモリに取り込み、走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎの順に、対応する画像データを出力する。

第２の電力算出部７２は、飛越書込み配列部７１が出力する画像データに基づいてデータ電極駆動回路４２のデータドライバそれぞれの消費電力の推定値を個別に算出し、その最大値と平均値を出力する。すなわち、第２の電力算出部７２は、サブフィールドのそれぞれに対応する画像データの各ビットに対して、当該画素の２つ上、２つ下、および左右の画素の排他的論理和の総和を計算することにより、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動するために必要な電力を推定することができる。本実施の形態における第２の電力算出部７２は、データドライバＩＣ１〜ＩＣ１６のそれぞれに対応する画像データの排他的論理和の総和を計算し、それぞれの飛越書込み時の消費電力の推定値を算出し、その最大値と平均値を出力する。

画像データ選択回路５３は、画像データ判定部８１と画像データ選択部８２とから構成されている。画像データ判定部８１は、第１の電力算出部６２から出力される順次書込み時のデータドライバの消費電力の最大値および平均値と第２の電力算出部７２から出力される飛越書込み時のデータドライバの消費電力の最大値および平均値を使って、順次書込み処理回路５１と飛越書込み処理回路５２のどちらの画像データを出力するか選択する。そして、画像データ選択部８２は、画像データ判定部８１の判定結果に従って、順次書込み処理回路５１の順次書込み配列部６１からの画像データと飛越書込み処理回路５２の飛越書込み配列部７１からの画像データのうち一方を選択して出力する。

次に、画像データ選択回路５３の動作について説明する。ここで、第１の電力算出部６２から出力される平均値を平均値Ａ１、第２の電力算出部７２から出力される平均値を平均値Ａ２、第１の電力算出部６２から出力される最大値を最大値Ｂ１、第２の電力算出部７２から出力される最大値を最大値Ｂ２として説明する。

平均値Ａ１および平均値Ａ２のうち少なくとも一方が所定の閾値（第１の閾値）以上のとき、画像データ判定部８１は、平均値Ａ１と平均値Ａ２のうち値が小さい方の書込み処理回路の画像データを選択する。例えば、平均値Ａ１が平均値Ａ２よりも小さいとき、画像データ判定部８１は順次書込み処理回路５１の画像データを選択する。この場合、データ電極駆動回路４２全体の消費電力を抑制することができる。

平均値Ａ１と平均値Ａ２が共に第１の閾値より小さいとき、画像データ判定部８１は、最大値Ｂ１と最大値Ｂ２のうち値が小さい方の書込み処理回路の画像データを選択する。例えば、最大値Ｂ１よりも最大値Ｂ２が小さいとき、画像データ判定部８１は飛越書込み処理回路５２の画像データを選択する。このようにデータドライバの消費電力の最大値に着目した判定を行うことで、データドライバの許容電力を超えないよう消費電力を制限することが可能となる。

また、平均値Ａ１と平均値Ａ２が共に第１の閾値より小さく、かつ、最大値Ｂ１と最大値Ｂ２が共に所定の閾値（第２の閾値）より小さいとき、画像データ判定部８１が、平均値Ａ１と平均値Ａ２のうち値が小さい方の書込み処理回路の画像データを選択するように構成してもよい。これにより、データドライバの許容電力を超えないよう消費電力を制限すると共に、データ電極駆動回路４２全体の消費電力の抑制が可能となる。

順次書込み処理回路５１の出力および飛越書込み処理回路５２の出力のいずれを選択したかに依存して走査パルスのタイミングを変更する必要があるため、タイミング発生回路４５は、画像データ判定部８１の判定結果に基づき、適切な駆動電圧波形を発生させるための各種タイミング信号を発生する。

なお、本実施の形態において用いた具体的な各数値は一例であり、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。

本発明によれば、データ電極駆動回路の消費電力を抑制すると共に、データドライバの消費電力を許容電力範囲内に抑える効果を有し、テレビ等のディスプレイ装置として有用である。

本発明の実施の形態に用いるパネルの構造を示す分解斜視図 同パネルの電極配列図 同パネルの電極間容量を模式的に示した図 同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図 本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 走査電極毎およびデータ電極毎に階調値の変化する市松パターンを示す図 データ電極駆動回路の消費電力を見積もるための図 データ電極駆動回路の消費電力を見積もるための図 本実施の形態における画像信号処理回路の詳細を示す回路ブロック図

１０ パネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
３２ データ電極
４１ 画像信号処理回路
４２ データ電極駆動回路
４３ 走査電極駆動回路
４４ 維持電極駆動回路
４５ タイミング発生回路
５１ 順次書込み処理回路
５２ 飛越書込み処理回路
５３ 画像データ選択回路
６１ 順次書込み配列部
６２ 第１の電力算出部
７１ 飛越書込み配列部
７２ 第２の電力算出部
８１ 画像データ判定部
８２ 画像データ選択部

Claims (2)

1. 走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、前記走査電極に順に走査パルスを印加すると共に前記データ電極に書込みパルスを印加する順次書込み動作、または、前記走査電極に１つおきに走査パルスを印加すると共に前記データ電極に書込みパルスを印加する飛越書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行った放電セルを発光させる維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成し、複数の前記データ電極毎に対応して設けられたデータドライバを複数有するデータ電極駆動回路と、画像信号を前記データ電極駆動回路に入力する画像データに変換する画像信号処理回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
   前記画像信号処理回路は、順次書込み処理回路と、飛越書込み処理回路と、前記順次書込み処理回路または前記飛越書込み処理回路いずれかの出力を選択する画像データ選択回路とを備え、前記順次書込み処理回路は、画像信号を前記順次書込み動作に対応した配列の画像データに変換する順次書込み配列部と、前記画像データに基づき前記データドライバそれぞれの前記順次書込み時の消費電力の推定値を算出し、その最大値と平均値を出力する第１の電力算出部とを備え、前記飛越書込み処理回路は、画像信号を前記飛越書込み動作に対応した配列の画像データに変換する飛越書込み配列部と、前記画像データに基づき前記データドライバそれぞれの前記飛越書込み時の消費電力の推定値を算出し、その最大値と平均値を出力する第２の電力算出部とを備え、前記画像データ選択回路は、前記第１の電力算出部から出力される平均値と前記第２の電力算出部から出力される平均値が共に第１の閾値より小さいとき、前記第１の電力算出部から出力される最大値と前記第２の電力算出部から出力される最大値のうち値が小さい方の書込み処理回路から出力される画像データを選択することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記画像データ選択回路は、前記第１の電力算出部から出力される最大値と前記第２の電力算出部から出力される最大値が共に第２の閾値より小さいとき、前記第１の電力算出部から出力される平均値と前記第２の電力算出部から出力される平均値のうち値が小さい方の書込み処理回路から出力される画像データを選択す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装置。

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