JP3142458B2

JP3142458B2 - 表示装置の制御方法及び表示装置

Info

Publication number: JP3142458B2
Application number: JP07109703A
Authority: JP
Inventors: 茂樹亀山; 正也田島; 重寿冨尾; 智勝岸; 博仁栗山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 2001-03-07
Anticipated expiration: 2016-03-07
Also published as: JPH08305321A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示装置及び表示装置
の制御方法に関するものであり、特に詳しくは、維持放
電パルスを利用する表示装置の消費電力を制御する制御
装置とその制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来に於ける表示装置に於いて、消費電
力を自動的に制御する方法は知られており、かかる表示
装置に於ける消費電力を自動的に制御する機能を一般的
にＡＰＣ機能と称されている。処で、係るＡＰＣ機能の
従来技術においては、表示率と消費電力がほぼ比例する
ことから、例えば入力表示データをデジタルにカウント
して、あるデータ数以上になると、データ数にあわせ
て、輝度制御を行い消費電力を抑える方法が採用されて
おり、この方式であると、多色表示の表示装置では、階
調表示を行うため、入力データと消費電力の換算演算が
難しくなってくる。また、別の方法として消費電力をデ
バイス駆動用高電圧電源の平均電流から検出して、電圧
に変換、ＯＰアンプ等で基準電圧と比較して、放電維持
パルスの周波数を制御する方法もある。この場合、従来
駆動方式であると、水平同期期間に一回の放電維持パル
スを出力するかしないかの制御を行っていたため、外部
からの輝度制御の入力があった場合、ＡＰＣ機能の放電
維持パルスの周波数と、輝度調整のための放電維持パル
スの周波数の２つが両立しないといけないため、放電維
持パルスの間欠期間の周波数を適正にとる必要がある。
また、選択周波数により、フリッカ等の表示異常の現象
が発生することがある。

【０００３】ここで従来のＡＰＣ機能における自動消費
電力制御（ＡＰＣ制御）および輝度制御装置の構成を第
１０図に示す。図１０において、１はユニット内部の電
源電流値を検出し電圧レベルに変換する回路、２は回路
１の電流検出で調整される電圧によって、図１１に示さ
れるように一定周期（ＡＰＣ周期）中のパルス幅を変更
するＡＰＣパルス発生器、３はユーザが設定を行うため
の輝度ボリュームであり、４はボリューム３で調整され
る電圧により、図１１に示されるような一定周期（ＢＣ
周期）中のパルス幅を変更できるＢＣパルス発生器、５
はＡＰＣパルスとＢＣパルスを

【数１】（１ラインの走査期間を規定する信号）でラッチして論
理を固定し、さらに論理積を行い、次の輝度選択ＲＯＭ
６への上位アドレスを指定する回路であり、ＲＯＭ６に
は回路５からのアドレス指定に対応した輝度の波形が格
納されている。７はＲＯＭからの表示制御信号（８ビッ
ト）を受けて、ＰＤＰパネル１０に適切な表示を行うた
めにＸドライバ８及びＹドライバ９への制御を行うＰＤ
Ｐコントローラである。

【０００４】図１２は、ＰＤＰの駆動波形と表示制御信
号の関係を示す図であり、ＹｎＸｎはそれぞれ任意のＹ
ドライバ、Ｘドライバの出力波形を表している。図１２
において、Ｙドライバ９からライトパルスが走査され、
１ライン全体のセルが発光し、次のＸドライバによるサ
ステインで再び発光する。ここでＸ側に転送されたデー
タに従ってＸドライバではデータ選択パルスが出力さ
れ、表示セルではＹドライバから出力されるイレーズパ
ルスを打ち消す。非表示セルには、イレーズパルスが印
加され、以後の表示は行わなくなる。そして、Ｘ，Ｙ交
互に印加されるサステインパルスにより表示セルのみ表
示を維持し、再びデータライトされるまで表示を続け
る。

【０００５】従来の技術によると、図１１のタイムチャ
ートに示す通りＡＰＣパルス発生器２とＢＣパルス発生
器４から入力されるパルス信号を

【数２】でラッチしてそれぞれＡＰＣ信号とＢＣ信号を生成し、
ＡＮＤ回路で表示制御信号を作成している。この時、各
信号の立上がりは

【数３】と同期しており、ＢＣ信号周期は短い周期、ＡＰＣ周期
は長い周期で常に安定である。しかし、各パルスの立ち
下がりに関しては、電流及びボリュームが連続的に変化
するため

【数４】でラッチする際に論理確定するタイミングが１

【数５】分ずれることがある。ＢＣ信号の高輝度期間の長さがＢ
Ｃ周期の何サイクルか毎に１

【数６】分入れ替わることにより、表示画面全体がフリッカのよ
うに見えてしまうことがある。又、これがＡＰＣ周期の
何サイクルか毎にこのＢＣ信号の１

【数７】分入れ替わることが発生すると周期が長くなった分、人
の目に見やすくなり（周波数が６０Hzを下回ると顕著に
見える）、表示フリッカが見えてしまうという欠点を生
じていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を解決し、表示装置の中でも、特に
高輝度化、大画面化、多色表示化等に有利な表示装置で
あって、表示容量が大きな大型で高精細な表示装置で消
費電力の大きい表示装置に於いてその消費電力を少なく
する様に制御する為の表示装置と表示装置の制御方法を
提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る表示装置及
び表示装置の制御方法は、上記目的を達成する為、基本
的には、以下に示す様な技術構成を採用するものであ
る。即ち、本発明の第１の態様は、維持放電パルスを使
用した表示装置の制御方法に於いて、消費電力を電流に
より検出、その消費電力値が所望の一定値以下になるよ
うに、該維持放電パルス波形の維持放電パルス周波数を
制御する表示装置の制御方法であり、又、本発明に於け
る第２の態様は、維持放電パルスを使用した表示装置に
於いて、消費電力を電流により検出する電流検出手段、
該消費電力値を所望の一定値以下になるように、該維持
放電パルス波形の維持放電パルス周波数を制御する制御
手段とから構成されている表示装置である。

【０００８】

【作用】本発明に係る表示装置の制御方法は上記した様
な技術構成を有しているので、ＡＰＣ機能の動作を行う
に際し、まずデバイス駆動用の高電圧電源の平均電流を
検出し、これを電圧に変換すると共に、アナログ／デジ
タル変換を行い、ＭＰＵに取り込み、基準値と比較演算
を行って放電維持パルス数の制御を行う回路にバイナリ
データによる輝度レベルの制御信号を送るようになって
いる。また、外部からの輝度制御信号があった場合、同
様に輝度制御電圧をアナログ／デジタル変換し、ＭＰＵ
に取り込む。従って本発明における外部輝度調整操作と
ＡＰＣ機能との並列制御は、ＭＰＵ内で演算（ファーム
ウェア）のみで行うことが出来、放電維持パルス数の制
御回路に送るデータは、同一であるため、個々に放電周
波数制御を行う方式における様なフリッカ等の問題は発
生しない。

【０００９】尚本発明において使用されるＡＰＣ機能と
輝度調整機能は次の様に定義する。（１）ＡＰＣ機能：一定の消費電力（電流収束ポイン
ト）にするため、表示放電電流の平均電流値を検出し、
サステイン周波数を制御する。（２）輝度調整機能：サステイン周波数の可変分解能６
４（６ビット）の範囲で輝度可変制御を行う。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明に係る表示装置の制御方法の
一具体例の構成を図面を参照しながら詳細に説明する。
即ち、本発明に於ける表示装置の制御方法に於いて使用
される表示装置に一具体例を図１に示す。

【００１１】即ち、図１は、本発明に係る表示装置１０
０の一例を示すブロックダイアグラムであり、電流検出
手段１、ボリウムで構成された外部輝度調整手段３、該
電流検出手段１と該外部輝度調整手段３の出力が入力さ
れる演算手段１３、画像データであるDATA-R(8) 、DATA
-G(8) 、DATA-B(8) 、垂直同期信号

【数８】、水平同期信号

【数９】及びクロック信号

【数１０】とが入力されるインタフェースコントローラ１１、該イ
ンタフェースコントローラ１１の出力に接続されたデー
タコントローラ１２、該インタフェースコントローラ１
１の出力と該演算手段１３の出力とに接続されたドライ
バコントローラ１４、該ドライバコントローラ１４の出
力に接続され、ディスプレイパネル１０のＹ電極を駆動
させる、Ｙパルサ１６と接続されたＹ−ドライバ１５、
該ドライバコントローラ１４の出力に接続され、ディス
プレイパネル１０のＸ電極を駆動させるＸパルサ１８、
及び該ドライバコントローラ１４の出力に接続され、且
つ該データコントローラ１２の出力と接続され、該ディ
スプレイパネル１０のＸ電極に適宜の画像表示データを
供給するアドレスドライバ１７、１９とで構成されてい
るものである。

【００１２】本発明が適用されるのは、ディスプレイの
中でも、高輝度化・大画面化・多色表示等に有利な表示
ユニットまたは表示装置であって、デバイスにメモリ機
能を持たせる表示ユニットまたは表示装置、特に、表示
容量の大きな大型・高精細ディスプレイであって、消費
電力が大きいため、表示率にあわせ消費電力を制御する
ことを必要とする表示装置である。又該表示装置は平面
状であっても良く又弯曲したものであっても良い。

【００１３】上記した維持放電パルスを使用した表示装
置１００において、本発明に係る消費電力を制御する方
法の一態様としては、例えば、消費電力を適宜の電流検
出手段により電流の変化として検出し、その消費電力値
を所望の一定値以下になるように、該維持放電パルス波
形の維持放電パルス周波数を制御する様に構成するもの
である。

【００１４】つまり、本発明に於ける自動消費電力制御
（ＡＰＣ）に於いては、消費電力の上限を設定してお
き、当該消費電力が、上限を越えない様に制御しようと
するものであり、従って、当該消費電力の下限について
は特に制御しない様にするものである。以下、図２を参
照しながら、本発明に係る自動消費電力制御（ＡＰＣ）
方法およびその機能に付いて具体的に説明する。

【００１５】図２は、図１に示す本発明に係る表示装置
１００の主要部を拡大して示したブロックダイアグラム
であり、図１と同一の部品、回路構成部に付いては図１
と同一の符号を付してある。即ち、図２に於いて、外部
輝度調整ボリウム３、電流検出手段１及びパネル駆動電
圧電源Ｖｓと接続されたアナログスイッチ手段２２とが
演算手段（ＭＰＵ）１３に入力されている。

【００１６】更に、該演算手段（ＭＰＵ）１３には、Ａ
／Ｄコンバータ１３１、演算処理回路部１３２及び入力
・出力ポート１３３、更には制御ファームウェア１３４
とが設けられており、該演算手段（ＭＰＵ）１３の出力
はドライバコントローラである制御回路１４と接続する
制御端子部と自動消費電力制御（ＡＰＣ）応答時間設定
する端子部Ｐ１１、Ｐ２１、更には、輝度調整時間設定
する端子部Ｐ２２、Ｐ２３が設けられている。

【００１７】係る表示装置１００に於いて、本発明に係
る自動消費電力制御（ＡＰＣ）を実行する場合には、例
えば、デバイス駆動用高電圧電源Ｖｓの消費電流は、ピ
ーク電流として流れるため、電流検出手段１に付随した
積分回路にて平均電流の電圧値に変換し、アナログ／デ
ジタルコンバータ１３１でデジタル値に変換して、ＭＰ
Ｕ内に６ビット６４段階のバイナリーデータとして演算
処理部１３２へ取り込む。演算処理部１３２では、当初
から設定してある基準値（ＡＰＣ収束値の基準値）と比
較し、その値より低ければ、現状の輝度設定値（ＭＣＢ
Ｃ０〜５）をそのまま出力ポート（Ｐ０１〜０６）から
出力する。又基準値より高ければ、ＡＰＣ機能を動作さ
せるために、現状の輝度設定値を減少させる。例えば、
現在の値に対して−１する。この操作を、垂直同期信号

【数１１】の１周期に１回行う。この輝度設定値の制御信号に基づ
いて、輝度制御回路にて、垂直同期信号の１周期内に発
生させるサステインパルス数（放電周波数）の可変制御
を行い、画面全体の輝度制御（消費電力制御）を行うこ
とができる。このように、輝度設定値を−１づつ順次に
低下させていき、取り込みデータが設定基準値と同じ値
になるまで繰り返すことにより、ＡＰＣ収束値まで消費
電力を落とすことができる。

【００１８】更に、本発明に係る自動消費電力制御（Ａ
ＰＣ）方法に於いては、上記した基本的な構成に関し
て、該消費電力値を所定の値に制御するに際し、当該表
示装置に於ける表示率が上昇した場合に於ける自動消費
電力制御開始時の輝度低下と該表示率が低下した場合に
於ける自動消費電力制御から抜け出す時の輝度上昇に時
間的な変化を持たせる様にすることが好ましい。

【００１９】その為、例えば、当該輝度変化にヒステリ
シス特性を付与する事も望ましい。即ち、上記ヒステリ
シス特性を実現する場合には、例えば、当該表示装置に
於ける表示率が上昇した場合に於ける自動消費電力制御
開始時の輝度低下を除々に行わせ、該表示率が低下した
場合に於ける自動消費電力制御から抜け出す時の輝度上
昇を急速に行わせる様に時間的な変化を持たせる事も可
能である。

【００２０】次に、上記した本発明に係る自動消費電力
制御（ＡＰＣ）方法を実施した場合の表示率に対する消
費電流と輝度の応答特性を図３に示す。図３は、消費電
力比、輝度比、表示率、及び外部輝度調整を時間軸に対
して変化した状態を示すものであり、又自動消費電力制
御（ＡＰＣ）動作開始レベル（ＡＰＣ収束値）を消費電
力比が６０％（０．６）に設定した場合を示している。

【００２１】図３より明らかな様に、始めに、外部輝度
調整のレベルが最大（ＭＡＸ）値にセットされている状
態にあるものとする。すなわち、時刻ｔ０〜ｔ２の期間
に於いては、表示率を１００％に設定しておき、時刻ｔ
０に於いて表示装置を駆動開始させると、先ず消費電力
比は一旦１００％（１．０）まで上昇するためＡＰＣ動
作が開始されるが、以後線分（イ）に示す様に、該消費
電力比を徐々に低下させる。当該消費電力比が予め設定
されたＡＰＣ動作開始レベル（ＡＰＣ収束値）である
０．６となる時刻ｔ１になると以後時刻ｔ２迄線分
（ロ）に示す様に消費電力比は一定値に維持せしめられ
る。

【００２２】つまり、表示率が１００％に上昇し、消費
電力がＡＰＣ収束値を越えると、最初、放電周波数は変
化させずに輝度は最大値に設定し、その後急激な輝度低
下を行って、画質の変化を生起させるのを回避し、且つ
輝度の変化を人間の感覚には感知されない様にする為に
線分（イ）に示す様に、例えば、最大１０秒程度の時間
をかけて、消費電力比を徐々に低下させながら、ＡＰＣ
収束値に変化させる様にしている。

【００２３】換言するならば、輝度低下を自然に行わせ
る為、時間をかけて放電周波数を低下させる様にしたも
のである。係る消費電力比の変化に対応して輝度比も最
大値から徐々に低下して時刻ｔ１では、輝度が５０％に
低下すると共に時刻ｔ１とｔ２の間では、輝度比は一定
値５０％に固定される事になる。

【００２４】その後、時刻ｔ２に於いて、表示率が５０
％にダウンし、消費電力比が該ＡＰＣ収束値０．６を下
回った場合、その間消費電力は線分（ハ）に示すように
急速に低下するが、該ＡＰＣ動作が解除されるので、そ
の輝度比は、直ぐに１００％にまで回復させる事が可能
である。つまり、本発明に係る自動消費電力制御（ＡＰ
Ｃ）方法に於いては、表示率の低下によりＡＰＣ動作か
ら抜け出す場合には、即ち輝度上昇は、時間を掛けずに
急速に実現する事が出来る。

【００２５】以後、時刻ｔ３迄は、表示率が５０％のま
まで進行するので、消費電力比と輝度比には変化がな
く、表示率が５０％のまま時刻ｔ３に於いて、外部輝度
調整が最小値（ＭＩＮ）に変更されたとすると、消費電
力比と輝度比とも急速に低下して、時刻ｔ４で両者とも
所定のレベルに固定される。その後、時刻ｔ５に於い
て、表示率が再び１００％に変更されたとすると、該消
費電力比が若干レベルアップするが、輝度比は殆ど変化
がない。時刻ｔ６において、外部輝度調整のレベルが再
び最大（ＭＡＸ）値にセットされると、その結果、消費
電力比及び輝度比が急速に増加し、時刻ｔ７に於いて、
該消費電力比がＡＰＣ収束値（０．６）を越えると、Ａ
ＰＣ動作が働き、消費電力比は、ＡＰＣ収束値（０．
６）に設定され、又同時に輝度比もほぼ０．５のレベル
に固定される。

【００２６】その後、時刻ｔ８に於いて、外部輝度調整
が最大（ＭＡＸ）値にセットされたまま表示率が５０％
に低下すると、該消費電力比は、ＡＰＣ収束値（０．
６）から若干低下するが、輝度比は、１００％まで急速
に上昇する。以後、時刻ｔ９で表示率が、再度１００％
に変更されると、時刻ｔ０の状態に戻る事になる。

【００２７】図４（Ａ）は、本発明に於いて使用される
表示率対消費電力比特性の一例を示すグラフであり、Ａ
ＰＣ収束値を０．６に設定しておき、該ＡＰＣ収束値
（０．６）を越えると、ＡＰＣ動作が働き、消費電力比
は、ＡＰＣ収束値（０．６）に固定されるが、外部輝度
調整を作動させる事によって、該消費電力比の特性グラ
フの傾きを変更させる事が出来ることを示すものであ
る。

【００２８】又、図４（Ｂ）は、本発明に於いて使用さ
れる表示率対輝度比特性の一例を示すグラフであり、Ａ
ＰＣ動作が働いていない間は、該輝度比は１．０のレベ
ルにあるが該ＡＰＣ動作が働くと、そのレベルは、徐々
に低下して０．５のレベルに到達するが、外部輝度調整
を作動させる事によって、該輝度比の最高値を変化させ
る事が出来ることを示すものである。

【００２９】尚、本発明においては、ＡＰＣ機能は、一
定の消費電力（電流収束ポイント）にするため、表示放
電電流の平均値を検出してサステイン周波数を制御する
ものであり、又輝度調整機能は、サステイン周波数の可
変分解能６４（６ビット）の範囲で輝度可変制御を行う
ものである。次に、上記した本発明に係る自動消費電力
制御（ＡＰＣ）を実行する場合に於ける図２の制御ファ
ームウェアの演算処理操作の手順を図５（Ａ）〜図６
（Ｃ）を参照しながら説明する。

【００３０】即ち、図５（Ａ）は、基本操作であるメイ
ンルーチンを示すフローチャートであって、スタート
後、ステップ（１）で初期化操作が行われる。つまり、
該ステップ（１）に於いては、ＣＰＵ各ボードの初期
化、割り込み方式、割り込みベクタ等の設定、スタック
ポイントの設定等が行われる。ステップ（２）に於いて
は、初期設定が実行され、具体的には、各ポートの設
定、（例えば、サスティン高圧波形出力、アドレス高圧
波形出力を非動作状態）、レジスタの初期設定等を実行
する。

【００３１】ステップ（３）に於いては、６ビット６４
段階階調制御操作が行われる工程であり、各データＭＣ
Ｂ０〜５を出力させる演算処理が行われる。ステップ
（４）では、割り込み許可を決定する工程で、通常

【数１２】毎に割り込みを実行する。ステップ（５）では、割り込
みルーチンの実行を行う割り込み待ち工程である。

【００３２】図５（Ｂ）は、図５（Ａ）におけるステッ
プ（５）に於いて実行される割り込み処理ルーチンのフ
ローチャートを示すものであり、インタラプト後、ステ
ップ（１）でＡＰＣ収束値取込み処理操作が実行され、
ステップ（２）に於いては、ＡＰＣ処理が実行され、更
にステップ（３）に於いては、輝度変更操作が実行され
るものである。

【００３３】図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）のフローチャー
トに於けるステップ（１）のＡＰＣ収束値取込み処理操
作を実行する為のＡＰＣ収束値取込みルーチンであり、
ステップ（１）に於いて、予め定められたＡＰＣ収束値
（ＡＮ０）をセレクトし、ステップ（２）に於いてＡ／
Ｄ変換し、ステップ（３）に於いてその値をＡＰＣ収束
ポイントレジスタ（ＡＡＰ）に格納する。

【００３４】尚、本フローチャートに於けるステップ
（２）のＡ／Ｄ変換処理ルーチンの例は、図５（Ｄ）に
示されている。又図５（Ｅ）は、図５（Ａ）のフローチ
ャートに於けるステップ（３）のＭＣＢ０〜５を出力さ
せる演算処理操作の一例を示すＭＣＢ０〜５設定ルーチ
ンであり、ステップ（１）に於いて、外部輝度調整ボリ
ウムの値（ＡＮ１）をセレクトし、ステップ（２）に於
いてＡ／Ｄ変換し、ステップ（３）に於いてその値をＭ
ＣＢ０〜５に出力し、ステップ（４）に於いて、その値
をＭＣＢレジスタ（ＭＣＢ）に格納する。

【００３５】尚、本フローチャートに於けるステップ
（２）のＡ／Ｄ変換処理ルーチンの例は、図５（Ｄ）に
示されている。次に、図６（Ａ）は、図５（Ｂ）のフロ
ーチャートに於けるステップ（２）のＡＰＣ処理操作を
実行する為のＡＰＣ処理ルーチンであり、ステップ
（１）に於いて、ＡＰＣ収束時間レジスタ（ＣＡＰＵ）
に１を加算して新たな（ＣＡＰＵ）となし、ステップ
（２）に於いて、ＡＰＣ収束時間データ（ＣＡＰ）と該
ＡＰＣ収束時間レジスタ（ＣＡＰＵ）の値とを比較し
て、（ＣＡＰ）が（ＣＡＰＵ）より大きい場合には、Ｅ
ＸＩＴに進み、（ＣＡＰ）が（ＣＡＰＵ）と同じである
場合には、ステップ（３）に進んで、該ＡＰＣ収束時間
レジスタ（ＣＡＰＵ）を０にしてステップ（４）に進
む。

【００３６】ステップ（４）に於いては、外部輝度調整
ボリウムＶＲの内容を取込み、その値を輝度調整レジス
タ（ＢＲＴ）にセットし、ステップ（５）に於いて、消
費電流の平均電流Ｉｓを検出して平均電流値レジスタＩ
Ｓにセットする。その後、ステップ（６）に於いて、Ａ
ＰＣ収束ポイントデータ（ＡＡＰ）と該平均電流値レジ
スタＩＳにセットされている値とが比較され、平均電流
値レジスタＩＳにセットされている値がＡＰＣ収束ポイ
ントデータ（ＡＡＰ）以下である場合には、ＥＸＩＴに
進み、（ＡＡＰ）より大である場合には、ステップ
（７）に進んで、ＭＣＢレジスタの値から１を減算して
その結果を新たに該ＭＣＢレジスタに格納してＥＸＩＴ
に進むものである。

【００３７】尚、図６（Ａ）のルーチンに於いて、ステ
ップ（１）及びステップ（２）に於いては、割り込み処
理ルーチン（１フレーム期間に１回）毎にＡＰＣ処理を
行うのではなく、所定の時間を待たせることも出来る。
つまり、ＡＰＣ収束の応答時間を可変的に設定する事が
可能である。一方、図６（Ｂ）は、図５（Ｂ）のフロー
チャートに於けるステップ（３）の輝度変更処理操作を
実行する為の輝度変更ルーチンであり、ステップ（１）
に於いて、輝度調整時間レジスタ（ＣＢＲＵ）に１を加
算して新たな（ＣＢＲＵ）となし、ステップ（２）に於
いて、輝度調整時間レジスタ（ＣＢＲＵ）の値と輝度調
整時間データ（ＣＢＲ）の値とを比較して、（ＣＢＲ）
が（ＣＢＲＵ）より大きい場合には、ＥＸＩＴに進み、
（ＣＢＲ）が（ＣＢＲＵ）と同じである場合には、ステ
ップ（３）に進んで、該輝度調整時間レジスタ（ＣＢＲ
Ｕ）を０にしてステップ（４）に進む。

【００３８】ステップ（４）に於いては、ＡＰＣ収束ポ
イントレジスタ（ＡＡＰＢ）の値と該平均電流値レジス
タＩＳにセットされている値とが比較され、平均電流値
レジスタＩＳにセットされている値がＡＰＣ収束ポイン
トレジスタ（ＡＡＰＢ）の値より小である場合には、ス
テップ（５）に進み、輝度調整レジスタ（ＢＲＴ）の値
と該ＭＣＢレジスタの値とが比較され、該輝度調整レジ
スタ（ＢＲＴ）の値が該ＭＣＢレジスタの値よりも大き
くない場合には、ステップ（６）に進んで、同じく輝度
調整レジスタ（ＢＲＴ）の値と該ＭＣＢレジスタの値と
が比較され、該輝度調整レジスタ（ＢＲＴ）の値が該Ｍ
ＣＢレジスタの値よりも小さくない場合には、ステップ
（７）に進んで、ＭＣＢ０〜５のデータをセットして、
ステップ（８）に於いて該ＭＣＢ０〜５のデータを出力
する。

【００３９】一方、ステップ（４）に於いて、平均電流
値レジスタＩＳにセットされている値がＡＰＣ収束ポイ
ントレジスタ（ＡＡＰＢ）の値より大である場合には、
ステップ（９）に進み、輝度調整レジスタ（ＢＲＴ）の
値と該ＭＣＢレジスタの値とが比較され、該ＭＣＢレジ
スタの値が該輝度調整レジスタ（ＢＲＴ）の値よりも大
きくない場合には、ステップ（７）に進むが、該ＭＣＢ
レジスタの値が該輝度調整レジスタ（ＢＲＴ）の値より
も大きい場合には、ステップ（１０）に進み、ＭＣＢレ
ジスタの値から１を減算してその結果を新たに該ＭＣＢ
レジスタに格納してステップ（７）に進む。

【００４０】又、ステップ（５）に於いて、該輝度調整
レジスタ（ＢＲＴ）の値が該ＭＣＢレジスタの値よりも
大きい場合には、ステップ（１１）に進んで、ＭＣＢレ
ジスタの値に１を加算してその結果を新たに該ＭＣＢレ
ジスタに格納してステップ（７）に進む。同様に、ステ
ップ（６）に於いて、該ＭＣＢレジスタの値が該輝度調
整レジスタ（ＢＲＴ）の値よりも大きい場合には、ステ
ップ（１２）に進み、ＭＣＢレジスタの値から１を減算
してその結果を新たに該ＭＣＢレジスタに格納してステ
ップ（７）に進む。

【００４１】係るルーチンを実行することによって、図
６（Ｃ）に示す様な消費電力の平均値ＩＳが制御される
ことになる。本発明に於いては、上記した様に、外部か
らの輝度制御機能が、自動消費電力制御（ＡＰＣ）と並
行的に動作する様に構成されているものであり、又、当
該外部からの輝度制御機能が、外部ボリウム機構により
作動するものである。

【００４２】尚上記フローチャート中に示される各記号
の意味及びそれ等の初期設定値は、次の通りである。＜初期設定＞（ＣＡＰ）：ＡＰＣ収束時間データ −８（可変）（ＣＡＰＵ）：ＡＰＣ収束時間レジスタ０（ＣＢＲ）：輝度調整時間データ −２（可変）（ＣＢＲＵ）：輝度調整時間レジスタ０（ＡＡＰ）：ＡＰＣ収束ポイントデータ（ＡＡＰＢ）：ＡＰＣ収束ポイントレジスタ（ＢＲＴ）：輝度調整レジスタ（ＩＳ）：Ｉｓ平均電流値レジスタ（ＭＣＢ）：ＭＣＢレジスタまた、外部からの輝度調整が行われた時、その信号電圧
を電流検出と同様にアナログ／デジタル変換し、ＭＰＵ
に取り込み、所定の輝度制御信号データを輝度設定値と
してポートから出力する。ＡＰＣ機能が動作している場
合は、ＡＰＣ設定値より消費電流が少ない時は外部輝度
調整された輝度制御信号データを出力、ＡＰＣ設定値よ
り消費電流が多くＡＰＣ動作を行っている時は、ＡＰＣ
収束値に応じた輝度制御信号データを出力する。

【００４３】上記制御方法において、上記したようにＡ
ＰＣ動作時の外部輝度可変があった場合の制御として、
輝度調整範囲がＡＰＣ収束値以下になるまで、輝度可変
されない処置を実行する場合のフローチャートを、図６
（Ｂ）に輝度変更ルーチンのＡＰＣｏｎ処理ルーチンに
示す。又ＡＰＣ収束値を外部輝度調整値に比例した値を
乗算して輝度可変する処置の場合は、上記ＡＰＣｏｎ処
理部はそのままとし、ＡＰＣ収束値を演算して可変して
やることにより、可能となる。

【００４４】上記消費電力制御方式において、ＡＰＣ機
能動作応答速度および外部輝度可変情報への応答速度を
独立に可変するには、ＭＰＵの入力ポートに設定スイッ
チをそれぞれ設けることにより可能である。図２のポー
トＰ１１およびＰ２１にＡＰＣ機能動作応答速度情報、
ポートＰ２２およびＰ２３に外部輝度可変応答速度情報
の入力を行い、その情報に合わせ、ＭＰＵは、ＡＰＣ収
束時間データおよび輝度調整時間データの初期設定値を
変える。この設定では、それぞれ４段階の時間設定が可
能である。

【００４５】更に消費電力制御において、検出電力とし
て平均電流値Ｉｓを積分回路にて電圧に変換し、アナロ
グ／デジタル変換し、ＭＰＵにてＡＰＣ収束値である基
準値と比較演算して、処理をおこなっているが、使用す
るデバイスにより駆動電圧の最適設定電圧が異なるため
実際には、個々のデバイスにより実際の消費電力に差が
出ている。そこで、駆動電圧を抵抗分割してアナログ／
デジタル変換し、ＭＰＵに取り込み、その駆動電圧によ
りＡＰＣの収束値を変えて、消費電力を一定となるよう
にすることも出来る。これにより、ユニットの消費電力
値がより正確に制御できることの他に、デバイス毎に設
定電圧が異なることに起因する輝度バラツキ（ＡＰＣ動
作時）を緩和することが可能となる。

【００４６】上記本発明の消費電力制御方式において、
一定の表示率以上の時、ＡＰＣ収束値により消費電力制
御しているが、ＡＰＣ収束値以下の消費電力の場合に、
その取り込んだ消費電力の値に合わせ、放電周波数を可
変することにより、軽負荷時の輝度をダイナミックに制
御することが可能である。つまり図７、図８に示す消費
電力・輝度特性から明らかな様にＡＰＣ収束値以下であ
る時には消費電力を多目にして輝度をかせぐことが出
来、又輝度比も一時的に１００％を超えて使用すること
も出来る。

【００４７】本発明に使用される上記デバイスは、放電
管であるため、長時間の使用により輝度低下を発生す
る。そのため図９に示すような適宜の装置、例えばタイ
マー９１とカウンター９２によりこのデバイスの使用期
間をモニターしておき、一定時間を経過したのを検出
し、上記制御方式を用い、ＡＰＣ収束値を一定値毎上げ
てやることにより、輝度低下速度を緩和することが可能
である。ＭＰＵ１３のポートが４ビット使用できれば、
１６段階のＡＰＣ収束値の可変が可能である。但し、こ
の方式では、途中でＡＰＣ収束値を上げていくため、当
初の使用ではＭＡＸでの消費電力で運営することはでき
ない。

【００４８】ここで本発明におけるＡＰＣ制御方法の具
体的態様をまとめると、Ｘ−Ｙの直行するマトリクス上
に配置された表示セルを持つ平面ディスプレイで、パネ
ルにメモリ機能を持たせて表示を行うデバイスを用い、
表示の明るさ、つまり輝度が維持パルスの数量にて決め
られる駆動方式を用いるユニットにおいて、その明るさ
に比例する消費電力を電流により検知し、その消費電力
を所望する一定値以下になるよう上記維持パルスの数量
を自動的に制御を行う自動消費電力制御機能（ＡＰＣ機
能の制御方式）であり、又上記消費電力制御方式におい
て、所望する消費電力値（以下ＡＰＣ収束値と呼ぶ）に
自動制御する際に、輝度変化を自然に行うため、表示率
をＵＰした場合のＡＰＣ動作開始時の輝度低下と、表示
率をＤＯＷＮした場合のＡＰＣ動作から抜け出す時の輝
度上昇に時間をもたせ、輝度変化に時間のヒステリシス
特性を持たせた制御方式である。

【００４９】又、本発明においては、上記構成による消
費電力制御方式において、ＡＰＣ機能と外部輝度調整機
能の並列動作で、表示装置の使用用途にあわせ、ＡＰＣ
動作時の外部輝度調整機能優先度を下記のとおり選択で
きる機能を有する制御方式を採用することも出来る。（ａ）ＡＰＣ機能を優先−ＡＰＣ動作中の場合に、輝度
調整範囲がＡＰＣ収束値以下になるまで、輝度可変され
ない。

【００５０】（ｂ）外部輝度調整を優先−ＡＰＣ動作中
の場合に、ＡＰＣ収束値に外部輝度調整値に比例した値
を乗算して、輝度可変する。つまり、本発明に於ける該自動消費電力制御機能（ＡＰ
Ｃ機能）と外部輝度制御機能とが、並行的に動作する様
に構成されている場合に於いて、該自動消費電力制御機
能（ＡＰＣ機能）と該外部輝度制御機能のいずれかを優
先的に選択しうる様に構成しても良く、その場合、該自
動消費電力制御機能（ＡＰＣ機能）が優先的に選択され
る場合には、当該自動消費電力制御が動作中に於いて、
輝度調整範囲が、自動消費電力収束値以下になる迄は、
輝度が変化しないように制御が実行される様に構成する
事が出来、又、該外部輝度制御機能が優先的に選択され
る場合には、当該自動消費電力制御が動作中に於いて、
自動消費電力収束値に外部輝度調整値に比例した値を乗
算して輝度を変化させる様に制御が実行される様に構成
するものである。

【００５１】更に、該自動消費電力制御機能（ＡＰＣ機
能）と外部輝度制御機能とが、並行的に動作する様に構
成されている場合に於いて、該外部輝度制御機能を介し
て導入された該外部輝度可変情報に対する応答速度と、
該自動消費電力制御機能（ＡＰＣ機能）の動作速度を互
いに独立に可変設定しえる様に構成させる事も出来る。

【００５２】又、本発明に於ける該自動消費電力収束値
は、パネル駆動電圧に応じて変化しえる様に構成させる
事も可能であり、それによって、個々のパネルに於いて
適正電圧が異なる場合でも、当該ＡＰＣ収束値を変更し
てそれぞれのユニットの消費電力値がより正確に制御出
来る様になる。又、当該表示率が、所定の値以下で、軽
負荷状態を示している場合には、当該負荷が軽くなる程
輝度が高くなる様に、該自動消費電力収束値を、該表示
率に合わせて変化させる様に制御する事もでき、更に
は、当該表示装置の動作時間を検出し、当該動作時間が
予め定められた所定の時間を経過した場合には、該自動
消費電力収束値を、変化させる様に制御する事ができ、
その場合には、当該自動消費電力収束値を、高めに設定
する事が望ましい。

【００５３】又、本発明に於ける該自動消費電力制御
（ＡＰＣ）機能を実行しえる表示装置としては、例え
ば、維持放電パルスを使用した表示装置１００に於い
て、消費電力を電流により検出する電流検出手段１、該
消費電力値を所望の一定値以下になるように、該維持放
電パルス波形の維持放電パルス周波数を制御する制御手
段１３とから構成されている表示装置であり、より具体
的には、該消費電力値を所定の値に制御するに際し、当
該表示装置に於ける表示率が上昇した場合に於ける自動
消費電力制御開始時の輝度低下と該表示率が低下した場
合に於ける自動消費電力制御から抜け出す時の輝度上昇
に時間的な変化を持たせる様に制御する制御手段を有す
る事が望ましい。

【００５４】更に、本発明に係る表示装置としては、当
該制御手段１３は、該輝度変化にヒステリシス特性を付
与する機能を有するものであり、又、外部からの輝度制
御手段３が、付加されている事が望ましい。又、当該外
部からの輝度制御手段３は、外部ボリウムを含むもので
あり、又、該自動消費電力制御手段の制御機能（ＡＰＣ
機能）と外部輝度制御手段による制御機能とが、並行的
に動作する様に構成されている場合に於いて、該自動消
費電力制御機能（ＡＰＣ機能）と該外部輝度制御機能の
いずれかを優先的に選択しうる選択手段が付加されてい
る事も必要である。

【００５５】

【発明の効果】本発明に係る表示装置の制御方法及び表
示装置によれば、表示装置の中でも、特に高輝度化、大
画面化、多色表示化等に有利な表示装置であって、表示
容量が大きな大型で高精細な表示装置であって、且つ、
消費電力の大きい表示装置に於いて、その消費電力を少
なくする為の制御が容易に且つ簡便に実行出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る表示装置の一具体例の構
成を示すブロックダイアグラムである。

【図２】図２は、本発明に係る表示装置の一具体例に於
ける主要部を拡大したブロックダイアグラムである。

【図３】図３は、本発明に係る自動消費電力制御（ＡＰ
Ｃ）動作に於ける消費電力比及び輝度比の応答特性を示
すグラフである。

【図４】図４（Ａ）は、本発明に於ける表示率対消費電
力比特性を示すグラフであり、又、図４（Ｂ）本発明に
於ける表示率対輝度比特性を示すグラフである。

【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、本発明に於いて使
用される自動消費電力制御（ＡＰＣ）処理操作の手順を
説明するフローチャートである。

【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、本発明に於いて使
用される自動消費電力制御（ＡＰＣ）処理操作の手順を
説明するフローチャートである。

【図７】図７は、本発明に於けるダイナミックＡＰＣ動
作の表示率対消費電力比の特性を示すグラフである。

【図８】図８は、本発明に於けるダイナミックＡＰＣ動
作の表示率対輝度比の特性を示すグラフである。

【図９】図９は、表示装置の輝度経時変化を改善する構
成を示すブロックダイアグラムである。

【図１０】図１０は、従来に於ける表示装置の自動消費
電力制御（ＡＰＣ）機構を示すブロックダイアグラムで
ある。

【図１１】図１１は、従来に於ける表示装置の自動消費
電力制御（ＡＰＣ）方法に於けるタイムチャートであ
る。

【図１２】図１２は、従来に於けるＰＤＰパネル駆動波
形と表示制御信号との関係を示す図である。

【符号の説明】

１…電流検出手段２…ＡＰＣパルス発生手段３…外部輝度調整手段、ボリウム４…ＢＣパルス発生手段５…ラッチ及びＡＮＤ回路６…輝度選択ＲＯＭ７…ＰＤＰコントローラ８…Ｘ−ドライバ９、１５…Ｙ−ドライバ１０…ＰＤＰパネル、表示パネルユニット１１…インターフェースコントローラ１２…データコントローラ１３…演算手段、ＭＰＵ１４…制御回路、ドライバコントローラ１６…Ｙパルサ１７、１９…アドレスドライバ１８…Ｘパルサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岸智勝神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者栗山博仁神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (56)参考文献特開昭56−119191（ＪＰ，Ａ) 特開平４−284492（ＪＰ，Ａ) 特開平６−202580（ＪＰ，Ａ) 特開平７−152341（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/28 G09G 3/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】維持放電パルスを使用した表示装置の制
御方法に於いて、消費電力値が所望の値以下になるように、該維持放電パ
ルス波形の維持放電パルス周波数を制御し、前記維持放電パルス周波数の制御による当該表示装置に
於ける輝度低下と輝度上昇に、時間的な変化を持たせる
事を特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項２】当該輝度変化にヒステリシス特性を付与
する事を特徴とする請求項１記載の表示装置の制御方
法。
【請求項３】前記輝度低下は除々に行わせ、前記輝度
上昇は急速に行わせる事を特徴とする請求項１記載の表
示装置の制御方法。
【請求項４】外部からの輝度制御機能が、並行的に動
作する様に構成されている事を特徴とする請求項１記載
の表示装置の制御方法。
【請求項５】当該外部からの輝度制御機能が、外部ボ
リウム機構により作動するものである事を特徴とする請
求項４記載の表示装置の制御方法。
【請求項６】前記維持放電パルスの周波数制御による
自動消費電力制御機能と前記外部輝度制御機能とが、並
行的に動作する様に構成されている場合に於いて、該自動消費電力制御機能と該外部輝度制御機能のいずれ
かを優先的に選択しうる様に構成されている事を特徴と
する請求項４記載の表示装置の制御方法。
【請求項７】該自動消費電力制御機能が優先的に選択
される場合には、当該自動消費電力制御が動作中に於い
て、輝度調整範囲が前記所望の値以下になる迄は、輝度
が変化しないように制御が実行される事を特徴とする請
求項６記載の表示装置の制御方法。
【請求項８】該外部輝度制御機能が優先的に選択され
る場合には、当該自動消費電力制御が動作中に於いて、
前記所望の値が外部輝度調整値に比例した値を乗算して
輝度を変化させる様に制御が実行される事を特徴とする
請求項６記載の表示装置の制御方法。
【請求項９】該自動消費電力制御機能と外部輝度制御
機能とが、並行的に動作する様に構成されている場合に
於いて、該外部輝度制御機能を介して導入された外部輝
度可変情報に対する応答速度と、該自動消費電力制御機
能の動作速度を互いに独立に可変設定しえる様に構成さ
れている事を特徴とする請求項６記載の表示装置の制御
方法。
【請求項１０】前記所望の値は、パネル駆動電圧に応
じて変化しえる様に構成されている事を特徴とする請求
項１記載の表示装置の制御方法。
【請求項１１】前記自動消費電力制御機能は、消費電
力を電流により検出し、その消費電力値を前記所望の値
以下になるように制御するものであり、当該表示装置に於ける表示率が軽負荷状態を示している
場合には、当該負荷が軽くなる程輝度が高くなる様に、
該所望の値を、該表示率に合わせて変化させる様に制御
する事を特徴とする請求項１記載の表示装置の制御方
法。
【請求項１２】当該表示装置の動作時間を検出し、当
該動作時間が予め定められた所定の時間を経過した場合
には、前記所望の値を、変化させる様に制御する事を特
徴とする請求項１記載の表示装置の制御方法。
【請求項１３】維持放電パルスを使用した表示装置に
於いて、消費電力値が所望の値以下になるように、該維持放電パ
ルス波形の維持放電パルス周波数を制御する制御手段
と、前記維持放電パルス周波数の制御による当該表示装置に
於ける輝度低下と輝度上昇に、時間的な変化を持たせる
様に制御する制御手段とを有する事を特徴とする表示装
置。
【請求項１４】当該制御手段は、該輝度変化にヒステ
リシス特性を付与する機能を有するものである事を特徴
とする請求項１３記載の表示装置。
【請求項１５】外部からの輝度制御機能が、並行的に
動作する様に構成されている事を特徴とする請求項１３
記載の表示装置。
【請求項１６】当該外部からの輝度制御機能が、外部
ボリウム機構により作動するものである事を特徴とする
請求項１５記載の表示装置。
【請求項１７】前記維持放電パルスの周波数制御によ
る自動消費電力制御機能と前記外部輝度制御手段による
制御機能とが、並行的に動作する様に構成されている場
合に於いて、該自動消費電力制御機能と該外部輝度制御
機能のいずれかを優先的に選択しうる選択手段が付加さ
れている事を特徴とする請求項１５記載の表示装置。