JPH10187084A - 表示ユニットの消費電力制御のための方法と装置、それを備えた表示システム及びそれを実現するプログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents
表示ユニットの消費電力制御のための方法と装置、それを備えた表示システム及びそれを実現するプログラムを格納した記憶媒体Info
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Abstract
置において、電力制御の際の映像上の違和感を無くすこ
とと、いかなる表示パターンを表示する場合でも消費電
力が目標値を超えないようにする。 【解決手段】 消費電力Psaと目標値Psetの差を
積算して積算消費電力Psumを算出し、Psumが負
の場合は(ステップ1702)輝度設定値MCBCにそ
の最大値MCBCmaxを設定する。Psumが正の場
合は(ステップ1704)式、MCBCmax−Psu
m×MCBCmax/Psum,maxで計算される値
をMCBCに設定する。
Description
ラズマディスプレイパネルを有する表示装置、さらに特
定すれば交流駆動型のプラズマディスプレイパネルを有
する表示装置の消費電力の制御のための方法と装置、そ
のような消費電力制御装置を備えた表示システム、及び
そのような消費電力制御方法を実現するプログラムを格
納した記憶媒体に関する。
ィスプレイパネル(PDP)を有する表示装置の消費電
力制御は、表示データの合計値が変化するとともに変化
する消費電力を連続的に監視し、消費電力が上限値を超
えたとき画面全体の輝度を強制的に下げ、消費電力が下
限値以下になったら輝度を上げることにより行なわれて
いた。この場合、表示を見る人の違和感をできるだけ少
なくするため、消費電力が高過ぎるために輝度を下げる
必要があるときは徐々に輝度を下げ、消費電力に余裕が
あって輝度を上げてもよいときは、速やかに輝度を上げ
ている。
合、輝度の制御は1フレーム期間中のサスティンパルス
の数を変えてサスティン放電期間の長さを変えることに
より行なわれる。表示データに基づく各画素の輝度は、
1フレームをサスティン放電期間の長さが異なる複数の
サブフィールドに分割し、画素データを構成するビット
のON/OFFに応じてサブフィールドを選択的にイネ
ーブル/ディセーブルすることにより実現される。例え
ば各画素データが8ビットで構成されるとき、1フレー
ムをサスティン放電期間の長さの比が20 :21 :22
…27 である8つのサブフィールドに分割し、画素デー
タのビットパターンに応じて対応するサブフィールドを
イネーブル/ディセーブルすることにより実現される。
カラー表示の場合、R,G,Bの3種類の画素について
上記の制御がそれぞれ独立に行なわれる。画面全体の輝
度は上記の比率を保ったままですべてのサブフィールド
のサスティン放電期間の長さを伸縮することにより実現
される。
力制御を行なうPDP等の表示装置では、表示を見る人
の違和感をできるだけ少なくするため、消費電力を制御
するために画面全体の輝度を下げる速度は上げる速度よ
りも小さく設定される。したがって消費電力が上昇する
のは早いが戻るのは遅いということになり、点滅影像の
ような短時間に負荷が急変するような映像が続いた場
合、非点灯の場合は消費電力が早く上がり、点灯時の場
合は消費電力を下げる速度が遅い為になかなか落ちてこ
ない。その為、このようなパターンが繰り返されると平
均の消費電力が設定値に収束されず、設定値をオーバー
してしまう。一方、これを避けるために設定値を実際に
許される消費電力値よりも低く設定すると、負荷が安定
している映像の場合に、必要以上に輝度やコントラスト
が抑制されて画質が低下するという問題がある。
が急変する映像が持続する場合でも負荷が安定していて
も平均の消費電力が規定値をオーバーせずかつ許される
限りの画質を維持できる消費電力制御の方法を提案する
ことにある。
ニットの消費電力を測定し、消費電力の測定値に応じて
表示ユニットの表示の輝度を増加しまたは増加速度と異
なる速度で減少し、消費電力を積算し、消費電力の積算
値に応じて表示の輝度を制御しそれによって消費電力を
目標値以下に制御する各ステップを具備する表示ユニッ
トの消費電力の制御方法が提供される。
の測定値を入力する手段と、消費電力の測定値に応じて
表示ユニットの表示の輝度を増加しまたは増加速度と異
なる速度で減少する手段と、消費電力を積算する手段
と、消費電力の積算値に応じて表示の輝度を制御しそれ
によって消費電力を目標値以下に制御する手段とを具備
する表示ユニットの消費電力の制御装置もまた提供され
る。
イパネル、及び1フレーム期間内にプラズマディスプレ
イパネルに印加されるサスティンパルスの数を増減する
ことによって輝度を増減することの可能なプラズマディ
スプレイパネルの制御回路を含むことが好適である。前
記制御回路は、表示の輝度値としての表示全体について
のサスティンパルス数の設定入力と、各画素についての
サスティンパルス数を定める画素データの入力とを有
し、輝度の増減は、表示の輝度値を増減しそれによって
表示の輝度を増減するものであり、輝度の制御は、消費
電力の積算値に応じて該表示の輝度値の増減を修正しそ
れによって表示の輝度を制御するものであることがさら
に好適である。
力の積算値に応じた減算値を決定し、すべての画素デー
タから該減算値を差し引きそれによって表示の輝度を制
御するものであっても良い。本発明によれば、表示ユニ
ットの消費電力を測定し、消費電力とその目標値との差
を積算し、消費電力の積算値から表示ユニットの表示の
輝度値を決定し、決定された表示の輝度値を表示ユニッ
トに設定する各ステップを具備する表示ユニットの消費
電力の制御方法もまた提供される。
の測定値を入力する手段と、消費電力とその目標値との
差を積算する手段と、消費電力の積算値から表示ユニッ
トの表示の輝度値を決定する手段と、決定された表示の
輝度値を表示ユニットに設定する手段とを具備する表示
ユニットの消費電力の制御装置もまた提供される。本発
明によれば、前述の消費電力制御装置と、プラズマディ
スプレイパネルと、プラズマディスプレイパネルを駆動
するドライブ回路と、該消費電力制御装置から与えられ
る設定値に基づきドライブ回路を制御する制御装置とを
具備する表示システムもまた提供される。
たときに前述の消費電力制御方法を実現するプログラム
を格納したコンピュータによる読み出し可能な記憶媒体
もまた提供される。
置の一例としての交流駆動型プラズマディスプレイ装置
の構成を示す。プラズマディスプレイパネル(PDP)
10は、互いに平行な多数のY電極(スキャン電極)1
2と、Y電極12に直交し互いに平行な多数のアドレス
電極14と、Y電極と同数でY電極に平行なX電極(コ
モン電極)16とを有し、各アドレス電極14と電極1
2,16との交点に表示セル18が形成される。
極12を独立に駆動するためのYスキャンドライバ22
と、Yスキャンドライバ22を介してすべてのY電極1
2を同時に駆動するためのYドライバ24と、すべての
X電極16を同時に駆動するための共通ドライバ26
と、各アドレス電極14を独立に制御するためのアドレ
スドライバ28を有している。Yスキャンドライバ2
2、Yドライバ24及び共通ドライバ26にはサスティ
ン電源の電圧VS が印加され、アドレスドライバ28へ
はアドレス電源の電圧VA が印加される。
ドレス期間においてY電極12とアドレス電極14との
間に選択的に書き込みパルスを印加して各表示セルに選
択的に電荷を蓄積させ、アドレス期間に続くサスティン
放電期間においてすべてのY電極12とすべてのX電極
16との間に交流電圧パルス(サスティンパルス)を印
加して、アドレス期間中に電荷が蓄積された表示セルの
みを発光させるものである。したがって、走査線として
のY電極12の1つがアクティブであるときにアクティ
ブになっているアドレス電極14のパターンがその走査
線に沿った表示セルのオン/オフのパターンに相当し、
その後のサスティン放電期間の長さ、すなわち、サステ
ィンパルスの数が発光中の表示セルの明るさに相当す
る。
ライバ22を介してY電極12を順次走査するためのス
キャンドライバ制御部34と、スキャンドライバ制御部
34における走査に同期してアドレスドライバ28を介
してアドレス電極14へ各走査線上の表示パターンを与
えるための表示データ制御部32と、Yドライバ24と
共通ドライバ26を介してY電極12とX電極16の間
にサスティンパルスを印加するための共通ドライバ制御
部36とを含み、スキャンドライバ制御部34と共通ド
ライバ制御部36はパネル駆動制御部38を構成する。
表示データ制御部32へは、表示データ(DATA)が
表示クロック(CLOCK)に同期して順次入力され、
フレームメモリ40へ一担格納される。パネル駆動制御
部38へは、垂直同期信号(VSYNC)及び水平同期信号
(HSYNC)、が与えられ、共通ドライバ制御部36へは
サスティンパルス数及び制御コードが入力される。
的な階調レベルを実現するための1つの手法を説明する
ための図である。1フレーム(1画面に対応)は例えば
8つのサブフィールドに分割される。各サブフィールド
は表示データに応じて各表示セルに選択的に電荷を蓄積
するためのアドレス期間及び電荷を蓄積した表示セルを
発光させるためのサスティン放電期間を含んでいる。サ
ブフィールド1、サブフィールド2…サブフィールド8
のサスティン放電期間の長さ、すなわち、サスティンパ
ルス数の比は20 :21 …27 になっている。また、サ
スティン放電期間の長さの比が20 であるサブフィール
ド1のアドレス期間においては、8ビットの階調データ
の最下位のビット0が1である表示セルのみに電荷が蓄
積されそれに続くサスティン期間でその表示セルが発光
する。同様に、サスティン放電期間の長さの比が2i で
あるサブフィールドi+1(i=1〜7)のアドレス期
間においては、階調データのビットiが1である表示セ
ルのみに電荷が蓄積されそれに続くサスティン期間でそ
の表示セルが発光する。このようにして各画素の階調を
256段階で設定することができる。
ドのサスティンパルス数の比を上記の様に保ったままで
輝度設定値(以下MCBCと称す)に応じてサスティン
パルス数を増減することにより実現される。共通ドライ
バ制御部36へはMCBCに応じて決定された各サブフ
ィールドのサスティンパルス数が与えられる。図3は本
発明の第1の実施例に係る消費電力制御装置42の構成
を示すブロック図である。VS 電圧検出回路44及びI
S 電流検出回路46は、VS 電源48からYスキャンド
ライバ22、Yドライバ24及び共通ドライバ26(図
1)に供給されるサスティン電源のそれぞれ電圧及び電
流を検出する。A/D変換器50及び52はVS 電圧検
出回路44及びIS 電流検出回路46の検出電圧をそれ
ぞれディジタル値に変換する。VA 電圧検出回路54及
びIA 電流検出回路56は、VA 電源58からアドレス
ドライバ28(図1)へ供給されるアドレス電源のそれ
ぞれ電圧及び電流を検出する。A/D変換器60及び6
2はVA 電圧検出回路54及びIA 電流検出回路56の
検出電圧をそれぞれディジタル値に変換する。MPU6
4はA/D変換器50,52,60,62の出力値に基
づき後述するフローに従って適切なMCBCを決定し、
それを各サブフィールドのサスティンパルス数に変換し
て共通ドライバ制御部36(図1)へ供給することによ
って消費電力が目標値以下になるように制御する。な
お、MCBCからサスティンパルス数への変換はMCB
C値をアドレスとする記憶領域にそれに対応するサステ
ィンパルス数を記憶したROMを利用することが好まし
い。
かを判断し、消費電力が上限値よりも大きいときにMC
BCを下げて消費電力を目標値内にするためのMPU6
4の処理のフローチャートである。図4の処理は垂直同
期信号VSYNCに同期して発生する割込により、すなわ
ち、1フレームごとに起動される。最初にCAPを1だ
け増加し(ステップ1000)、CAPが処理周期n1
に達したか否かを判定する(ステップ1002)。CA
Pがn1 に達していれば、CAPをゼロにクリアし(ス
テップ1004)、平均消費電力PAVが上限値PSET を
超えているか否かを判定する(ステップ1006)。平
均消費電力のPAVは、A/D変換器50,52,60,
62からそれぞれ入力されるVS ,IS ,VA ,IA か
ら以下の式に従って算出される消費電力PSAを後述する
理由により数フレーム期間にわたって平均したものであ
る。
ているか否かを判定し(ステップ1008)、下限に達
していなければMCBCを下降ステップ幅m1 だけ減ら
す(ステップ1010)。上記の処理フローにおいてP
AVがPSET よりも大であるときの1フレーム時間あたり
のMCBCの下降速度aはm1 /n1 である。
かを判断し、消費電力が下限値よりも小さいときにMC
BCを上げて画面の輝度及びコントラストを確保するた
めのMPU64の処理のフローチャートである。図5の
処理も垂直同期信号VSYNCに同期して発生する割込によ
り、すなわち、1フレームごとに起動される。最初にC
APを1だけ増加し(ステップ1100)、CAPが処
理周期n2 に達したか否かを判定する(ステップ110
2)。CAPがn2 に達していれば、CAPをゼロにク
リアし(ステップ1104)、平均消費電力PAVが下限
値PSET −ΔP 1 を下回っているか否かを判定する(ス
テップ1106)。ΔP1 はPAVがPSE T に近いときの
表示のちらつきを防止するための制御マージンである。
PAVがP SET −ΔP1 よりも小であればMCBC値が上
限に達しているか否かを判定し(ステップ1108)、
上限に達していなければMCBCを上昇ステップ幅m2
だけ増やす(ステップ1110)。
ΔP1 よりも小であるときの1フレーム時間あたりのM
CBCの上昇速度bはm2 /n2 である。前述したよう
に、消費電力制御が働いているときに表示を見る人への
違和感を少なくするため、基本的にはa<bに設定され
る。図6は消去(すべての画素の値がゼロ)から全灯
(すべての画素が最大値)へ変化しさらに消去へと変化
したときの消費電力の変化の様子を示す。時刻t0 まで
は消去状態であるのでMCBCはその最大値になってい
る。時刻t0 で消去から全灯に変わると、消費電力は最
大となり、その後MCBCが徐々に下げられて消費電力
は時刻t1 までに目標値まで徐々に低下する。その後時
刻t2 で消去に変わるとMCBCは速やかに最大値とな
り、消費電力も速やかに上昇して一定値となる。
で繰り返したときの様子を示す。図7から明らかなよう
に、MCBCの低下速度がMCBCの上昇速度よりも遅
く設定されていると、図7のような場合に平均消費電力
は目標値よりも高いところで安定するという問題を生じ
る。そこで、本発明の第1の実施例では、消費電力のそ
の目標値との差を積算し、積算値に基いてMCBCの増
減に修正を加えることによって解決を図る。
値Psum の算出フローを示す。図8において、VSYNC割
込によりこの処理が起動され、Psum に(PSA−
PSET )が加算される(ステップ1200)。図9はP
sum に応じたMCBCの増減の修正の第1の例を示す。
前述と同様にして、n3 フレームごとにステップ130
6以降の処理が行なわれる。まず、P sum が正であるか
否かを判定し(ステップ1306)、Psum が正である
とき、前回の処理において、平均消費電力PAVが目標値
PSET を超えていたかを判定し(ステップ1308)、
前回の処理でPAV >PSET であるときは、次に今回に
おいてPAVがPSET より大であるか否かを判定し(ステ
ップ1310)、PAV>PSET であるときはそのときの
MCBC値をメモリMRに格納する(ステップ131
2)。ステップ1308で前回においてPAV<PSET で
あったときは今回においてPAVがPSET +ΔP2 より大
であるか否かを判定する(ステップ1314)。PAV>
PSET +ΔP2 であるときはメモリMRに格納されてい
た値をMCBC値とする(ステップ1316)。
0でありかつ、PAVが2回続けてP SET より大であった
ときにそのときのMCBC値をメモリへ格納する。ま
た、P sum >0でありかつ、PAVがPSET 以下から実質
的にPSET 以上になったとき、格納されていたメモリの
値をMCBC値とするというものである。ΔP2 は表示
のちらつき防止のための制御マージンである。
の例では、Psum >0であるとき例えば全灯期間中でP
AV>PSET であるときのMCBCの値がメモリに保持さ
れMCBCが徐々に低下するにつれメモリの値が更新さ
れ、次の例えば消去期間中でPAV<PSET であるときは
全灯中の最終の値がメモリに保持され、再度全灯になる
ときメモリに保持されていた最後の値がMCBCの値と
して使用されるので、全灯/消去が短かい周期で繰り返
すときでも、図10に示すように、全灯期間の消費電力
が徐々に目標値に近づくような制御が実現される。な
お、メモリに保持されていた値をそのままMCBCとし
て使用するのでなく、1以上の定数を差し引いた値を使
用しても良い。
修正の第2の例のフローチャートである。図11のフロ
ーにおいて、Psum が所定値αを超えたか否かを判定し
(ステップ1400)、Psum >αであるときはMCB
Cに充分に低い固定値を設定する(ステップ140
2)。すなわち、電力量のオーバーの積算値Psum の上
限としてαなる値を持たせ、これをオーバーした場合は
異常値として電源等の保護として表示輝度値によらずM
CBCを低い値に固定することにより、電力量オーバー
分を回収することにより設定の電力を守るようにする。
処理(図4)における下降速度a(=m1 /n1 )に着
目すると、下降速度aが小さければ小さい程、輝度、コ
ントラストの低下が緩やかなので表示を見る人の違和感
が少ないが消費電力の抑制の点では不利である。逆に下
降速度aが大きければ大きい程消費電力オーバーに対す
る反応が速くなるが違和感が増大する。そこで、本発明
のPsum に応じたMCBC増減の修正の第3の例におい
ては、Psum の正の値から負の値までの範囲を例えば8
段階に分け、図12に示すようにPsum の値に応じてP
sum が正の大きい値のときは電力制御を優先させてaの
値が大きくなり、Psum が負の大きい値のときは画質を
優先させてaの値が小さくなるように下降速度を切り換
える。
を上げる処理(図5)における上昇速度b(=m2 /n
2 )に着目すると、下降の場合とは逆に上昇の速度bが
大きくて、輝度、コントラストの変化が早い方が表示を
見る人の違和感が少ないので消費電力に余裕があるとき
は上昇速度は早い方が良い。逆に上昇速度bが小さいと
違和感が増大するが消費電力に余裕がない場合は有利で
ある。そこで、本発明のPsum に応じたMCBC増減の
修正の第4の例においては、Psum の正の値から負の値
までの範囲を例えば8段階に分け、図13に示すように
Psum の値に応じてPsum が負の大きい値のときは画質
を優先させてbの値が大きくなり、Psu m が正の大きい
値のとき電力制御を優先させてbの値が小さくなるよう
に上昇速度を切り換える。
電力制御装置42の構成を示す。MPU64が図4及び
図5のフローに従ってMCBCの増減を行なう点は図3
の第1の実施例と同じである。減算器70は表示データ
制御部32へ与えられるデータとしてのR0 〜R7 ,G
0 〜G7 ,B0 〜B7 に対してMPU64から与えられ
る減算値を差し引いて表示データ制御部32へ与える。
減算値は図15に示すように、Psum の値に応じて決定
される。表示データの減算値を変えれば全体のサスティ
ンパルス数が変化するので、平均消費電力のオーバーを
防ぐことができる。
の代わりにPSAを数フレーム期間にわたって平均化した
PAVを使用する目的といかにしてそれを実現するかにつ
いて説明する。nフレーム(nは整数)ごとにPSAを算
出してMCBCの増減を行なう場合、nフレーム時間を
周期として点灯及び消去を繰り返す映像を表示すると、
常に消去時のPSAを対象としてMCBCの増減が行なわ
れて平均消費電力が目標値をオーバーする場合を生じ
る。そこで、連続するn回のPSAを平均したPAVをPSA
の代わりに使用することによって解決を図る。
理をMPU64のソフトウェアで実現する場合のフロー
チャートである。図16において、CAPがnに達した
とき、CAP,PAV、商、余りをクリアし(ステップ1
502)、ステップ1506に合流する。CAPがnに
達しないとき、CAPに1を加算して(ステップ150
4)、PSAを取り込み(ステップ1506)、前回の処
理における余りを取り込み(ステップ1508)、PSA
に加算する(ステップ1510)。PSAをnで割り算
し、商及び余りを求め(ステップ1512)、PAVに商
を加算する(ステップ1514)。ステップ1516に
おいてCAPがnであれば、PAVを確定させる(ステッ
プ1518)。
なう場合を示す。図17において、MPU64からPSA
を出力し、抵抗72及びコンデンサ74からなる遅延回
路に入力する。その出力をPAVとして取り込む。図18
及び図19は本発明の第3の実施例に係る消費電力制御
装置におけるMPUの処理を示す。第3の実施例のハー
ドウェアの構成は図3の第1の実施例のものと同じであ
る。
の瞬時値に応じて表示の輝度設定値MCBCを増減し、
それとは別に消費電力の積算値に応じてMCBCの増減
を修正するか、または、画素データを減算することによ
って、平均の消費電力を目標値以下に制御する手法がと
られているが、本発明の第3の実施例では、消費電力の
積算値から直接MCBCを決定することによって平均の
消費電力を目標値以下に制御する。
算値PSUM の計算のためのMPU64の処理を示す。図
18において、図8のステップ1200と同様にして積
算値PSUM を計算し(ステップ1600)、積算値P
SUM がその最大値PSUM,MAX を超えたときは(ステップ
1602)PSUM にPSUM,MAX を代入する。積算値PSU
M が最小値PSUM,MIN (PSUM,MIN <0)を下回ったと
きは(ステップ1606)PSUM にPSUM,MIN を代入す
る。
CBCの決定のための処理を示す。図19において、ま
ず、積算値PSUM が正であるか負であるかが判断される
(ステップ1700)。PSUM が負であるときは、輝度
設定値MCBCにその最大値MCBCMAX を設定する
(ステップ1702)。PSUM が正であるときは、式 MCBCMAX −PSUM ×MCBCMAX /PSUM,MAX で計算される値をMCBCに設定する(ステップ170
4)。図20はステップ1702,1704で決定され
る輝度設定値MCBCと積算値PSUM の関係を示す。図
20に示すように積算値PSUM が負であるときはMCB
Cはその最大値MCBCMAX に設定され、PSUM が正で
あるときはPSUM の増加とともに直線的に減少する。な
お、MCBCの値が最大値から減少に転ずるPSUM の閾
値は図20中破線で示すように必ずしも0である必要は
ない。
の値から直接輝度設定値MCBCを決定しているのでV
S,IS,VA,IA の値がA/D変換器50,52,60,
62(図3)のA/D変換の閾値近傍にあるときのディ
ジタル値のふらつきがMCBCに直接反映されて映像に
フリッカーを生じる場合がある。そこで、積算値PSU M
からMCBCが計算された後、これを防止するために微
少マージン処理を行なう。図21は図19のステップ1
706において実施される微少マージン処理の詳細を示
す。
CBCが減少から増加に転ずる場合を示す。計算された
MCBCが減少している間、ステップ1800におい
て、MCBCの前回値を記憶するMCBCF はMCBC
より大であるから、ステップ1802の処理へ移り、M
CBCをMCBCF に記憶した後、フラグMSTART
にゼロを格納する。すなわち、MCBCが減少している
間は計算されたMCBCの値がそのままMCBCとして
使われ、フラグMSTARTはゼロにクリアされる。
き、MCBCF <MCBCであるからステップ1800
の後はステップ1806の処理へ移行し、フラグMST
ARTがゼロであるか否かが判定される。減少から増加
に転じた直後はMSTARTはゼロであるから、ステッ
プ1808へ移行し、PSUM の値をPSUM のこのときの
値を記憶するPSUM,F に格納し、フラグMSTARTを
1に変更し(ステップ1810)、MCBCにその前回
値MCBCF を代入する(ステップ1812)。すなわ
ち、PSUM から計算された値が減少から増加に転じた直
後にはMCBCを更新せず、そのときのPSUM の値をP
SUM,F に記憶してフラグMSTARTを1に変更する。
MSTARTが1であるのでステップ1800,180
6の次はステップ1814に移行する。ステップ181
4において、PSUM,F −PSUM の値が予め設定されたマ
ージンPSUM,MGと比較される。PSUM,F −PSUM の値は
MCBCの計算値が減少から増加に転じた直後のPSU M
の値PSUM,F からPSUM がどれだけ減少したかを表わし
ている(図20より、MCBCの増加はPSUM の減少に
対応する)。PSUM,F −PSUM の値がマージンPSUM,MG
よりも小さいときは微少変化とみてステップ1812へ
移行し,MCBCは更新されない。マージンPSUM,MGに
等しいかそれより大であるときは、意味のある増加とみ
て、ステップ1802へ移行し、MCBCは更新され
る。
A/D変換の閾値近傍にあるときの映像のフリッカーを
防止することができる。図22は本発明の第3の実施例
における消費電力制御動作を示す。時刻t0 において電
源が投入された直後の表示率(点灯している画素の割
合)は(a)欄に示すように100%(全灯)であるも
のとする。このとき(b)欄に示すように積算値PSUM
は0から増加するが、PSUM の増加とともにMCBCが
下がるので瞬時の消費電力PSAは(c)欄に示すように
低下しそれに伴って積算値PSUM の増加の傾きは徐々に
緩やかになる。瞬時電力PSAの減少の傾きも同様に徐々
に緩やかになり、目標電力PSET で一定になる。
てそれが充分な時間持続すると、積算値PSUM はその最
小値PSUM,MIN まで下がる。時刻t2 で表示率が100
%になると、積算値PSUM はPSUM,MIN から増え始める
が、その値が負である間はMCBCは最大値に維持され
る。従って(c)欄に示すように、この間の消費電力P
SAは目標値PSET 以上の値に維持され、画面の明るさは
表示率に見合ったものとなる。なおこの間には積算値P
SUM は直線的に増加する。積算値PSUM が正の値になる
と、既に説明したように、瞬時電力PSAは下がり始め、
その傾斜は徐々に緩やかになって、PSET で一定にな
る。
電力制御に基づく輝度の低下の速度は、図22(c)に
示すように、画面が明るい程早く、画面が暗くなるにつ
れて徐々に遅くなる。人間の目には、画面が明るいとき
は輝度の低下速度が早くても目立たないが、画面が比較
的暗い場合は輝度の低下速度が早いと輝度の変化が目に
見えて判るという特性がある。したがってこの手法は、
瞬時電力が目標値を越えたときに一定速度で輝度を落と
す従来の手法(図22(c)に一点鎖線で示す)と比べ
て、消費電力制御に基づく映像品位の低下が目立たない
という特徴がある。
費電力の積算値に充分な余裕がある場合、表示率に見合
った充分な明るさを得ることができる。従って、一般の
動画像のように表示率の変化が速い画像の場合、消費電
力制御による映像品位の低下が目立たない。すなわち、
図23の(a)欄に模式的に示すような表示率の変化の
場合、従来技術では(b)欄に示すように瞬時電力がそ
の目標値PSET 以上になる部分でPSET になるように輝
度が抑制されるが、本発明の第3の実施例では、(c)
欄に示すように、表示率の変化にできるだけ見合った輝
度を実現することができる。
理フローを実現するプログラムは、MPUに内蔵された
ROM(図示せず)に格納されているが、ROM等の記
憶媒体に格納してプログラムのみを提供することも可能
である。
消費電力量のオーバー分の積算値Psu m の値によって、
サスティンパルス数もしくは表示データを制御している
ため、いかなる映像パターンを表示する場合でも消費電
力の平均値が設定値をオーバーすることがなく、画質的
にも最適なサスティンパルス数もしくは表示データの制
御が可能になった。
の構成を示すブロック図である。
ーム構成を示す図である。
のハードウェア構成を示すブロック図である。
のグラフである。
ラフである。
チャートである。
ャートである。
る。
チャートである。
る図である。
る図である。
置のブロック図である。
る。
ローチャートである。
路図である。
PSUM の算出処理のフローチャートである。
処理のフローチャートである。
を図示するグラフである。
動作を示すグラフである。
動作を示すグラフである。
Claims (34)
- 【請求項1】 表示ユニットの消費電力を測定し、 消費電力の測定値に応じて表示ユニットの表示の輝度を
増加しまたは増加速度と異なる速度で減少し、 消費電力を積算し、 消費電力の積算値に応じて表示の輝度を制御しそれによ
って消費電力を目標値以下に制御する各ステップを具備
する表示ユニットの消費電力の制御方法。 - 【請求項2】 前記表示ユニットは、プラズマディスプ
レイパネル、及び1フレーム期間内にプラズマディスプ
レイパネルに印加されるサスティンパルスの数を増減す
ることによって輝度を増減することの可能なプラズマデ
ィスプレイパネルの制御回路を含む請求項1記載の方
法。 - 【請求項3】 前記制御回路は、表示の輝度値としての
表示全体についてのサスティンパルス数の設定入力と、
各画素についてのサスティンパルス数を定める各画素デ
ータの入力とを有し、 輝度を増減するステップは、表示の輝度値を増減しそれ
によって表示の輝度を増減するステップを含み、 輝度を制御するステップは、消費電力の積算値に応じて
該表示の輝度値の増減を修正しそれによって表示の輝度
を制御するステップを含む請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 消費電力を積算するステップは消費電力
のその目標値との差を積算するステップを含み、 輝度値の増減を修正するステップは、 差の積算値が所定値以上でありかつ消費電力が実質的に
目標値以上であるときに輝度値を記憶し、 差の積算値が所定値以上でありかつ消費電力が目標値以
下から実質的に目標値以上に変化したとき、輝度値を、
記憶されている輝度値に基づき決定された値に設定する
ステップを含む請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 消費電力を積算するステップは消費電力
のその目標値との差を積算するステップを含み、 輝度値の増減を修正するステップは、差の積算値が所定
値以上であるときに輝度値を所定の値に固定するステッ
プを含む請求項3記載の方法。 - 【請求項6】 消費電力を積算するステップは消費電力
のその目標値との差を積算するステップを含み、 輝度値の増減を修正するステップは、輝度値を増減する
ステップにおける輝度値の減少速度を差の積算値に応じ
て変更するステップを含む請求項3記載の方法。 - 【請求項7】 消費電力を積算するステップは消費電力
のその目標値との差を積算するステップを含み、 輝度値の増減を修正するステップは、輝度値を増減する
ステップにおける輝度値の増加速度を差の積算値に応じ
て変更するステップを含む請求項3記載の方法。 - 【請求項8】 前記制御回路は、表示の輝度値としての
表示全体についてのサスティンパルス数の設定入力と、
各画素についてサスティンパルス数を定める各画素デー
タの入力とを有し、 輝度を増減するステップは、表示の輝度値を増減しそれ
によって表示の輝度を増減するステップを含み、 輝度を制御するステップは、消費電力の積算値に応じた
減算値を決定し、すべての画素データから該減算値を差
し引きそれによって表示の輝度を制御するステップを含
む請求項2記載の方法。 - 【請求項9】 消費電力を積算するステップは消費電力
のその目標値との差を積算するステップを含み、 減算値を決定するステップは、差の積算値に応じて減算
値を決定するステップを含む、請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 前記表示ユニットはプラズマディスプ
レイパネルのアドレス電極を駆動する第1のドライバと
プラズマディスプレイパネルのスキャン電極及びコモン
電極を駆動する第2のドライバとをさらに含み、 消費電力を測定するステップは、 第1のドライバにおいて消費される電力を測定し、 第2のドライバにおいて消費される電力を測定し、 第1のドライバの消費電力に第2のドライバの消費電力
を加算することによって表示ユニットの消費電力を算出
するステップを含む請求項2記載の方法。 - 【請求項11】 nを整数とし、nフレームごとに輝度
を増減するステップが実行されるとき、輝度を増減する
ステップは、 連続するnフレームについての消費電力を平均し、 平均した消費電力に応じて輝度を増加しまたは減少する
ステップを含む請求項1記載の方法。 - 【請求項12】 表示ユニットの消費電力の測定値を入
力する手段と、 消費電力の測定値に応じて表示ユニットの表示の輝度を
増加しまたは増加速度と異なる速度で減少する手段と、 消費電力を積算する手段と、 消費電力の積算値に応じて表示の輝度を制御しそれによ
って消費電力を目標値以下に制御する手段とを具備する
表示ユニットの消費電力の制御装置。 - 【請求項13】 前記表示ユニットは、プラズマディス
プレイパネル、及び1フレーム期間内にプラズマディス
プレイパネルに印加されるサスティンパルスの数を増減
することによって輝度を増減することの可能なプラズマ
ディスプレイパネルの制御回路を含む請求項12記載の
装置。 - 【請求項14】 前記制御回路は、表示の輝度値として
の表示全体についてのサスティンパルス数の設定入力
と、各画素についてのサスティンパルス数を定める各画
素データの入力とを有し、 輝度を増減する手段は、表示の輝度値を増減しそれによ
って表示の輝度を増減する手段を含み、 輝度を制御する手段は、消費電力の積算値に応じて該表
示の輝度値の増減を修正しそれによって表示の輝度を制
御する手段を含む請求項13記載の装置。 - 【請求項15】 消費電力を積算する手段は消費電力の
その目標値との差を積算する手段を含み、 輝度値の増減を修正する手段は、 差の積算値が所定値以上でありかつ消費電力が目標値以
上であるときに輝度値を記憶する手段と、 差の積算値が所定値以上でありかつ消費電力が目標値以
下から実質的に目標値以上に変化したとき、輝度値を、
記憶されている輝度値に基づき決定された値に設定する
手段を含む請求項14記載の装置。 - 【請求項16】 消費電力を積算する手段は消費電力の
その目標値との差を積算する手段を含み、 輝度値の増減を修正する手段は、差の積算値が所定値以
上であるときに輝度値を所定の値に固定する手段を含む
請求項14記載の装置。 - 【請求項17】 消費電力を積算する手段は消費電力の
その目標値との差を積算する手段を含み、 輝度値の増減を修正する手段は、積算値を増減する手段
における輝度値の減少速度を差の積算値に応じて変更す
る手段を含む請求項14記載の装置。 - 【請求項18】 消費電力を積算する手段は消費電力の
その目標値との差を積算する手段を含み、 輝度値の増減を修正する手段は、輝度値を増減する手段
における輝度値の増加速度を差の積算値に応じて変更す
る手段を含む請求項14記載の装置。 - 【請求項19】 前記制御回路は、表示の輝度値として
の表示全体についてのサスティンパルス数の設定入力
と、各画素についてのサスティンパルス数を定める各画
素データの入力とを有し、 輝度を増減する手段は、表示の輝度値を増減しそれによ
って表示の輝度を増減する手段を含み、 輝度を制御する手段は、消費電力の積算値に応じた減算
値を決定する手段と、すべての画素データから該減算値
を差し引きそれによって表示の輝度を制御する手段を含
む請求項13記載の装置。 - 【請求項20】 消費電力を積算する手段は消費電力の
その目標値との差を積算する手段を含み、 減算値を決定する手段は、差の積算値に応じて減算値を
決定する手段を含む、請求項19記載の装置。 - 【請求項21】 前記表示ユニットはプラズマディスプ
レイパネルのアドレス電極を駆動する第1のドライバと
プラズマディスプレイパネルのスキャン電極及びコモン
電極を駆動する第2のドライバとをさらに含み、 消費電力を測定する手段は、 第1のドライバにおいて消費される電力を測定する手段
と、 第2のドライバにおいて消費される電力を測定する手段
と、 第1のドライバの消費電力に第2のドライバの消費電力
を加算することによって表示ユニットの消費電力を算出
する手段とを含む請求項13記載の装置。 - 【請求項22】 nを整数とし、nフレームごとに輝度
を増減する手段が起動されるとき、輝度を増減する手段
は、 連続するnフレームについての消費電力を平均する手段
と、 平均した消費電力に応じて輝度を増加しまたは減少する
手段とを含む請求項12記載の装置。 - 【請求項23】 表示ユニットの消費電力を測定し、 消費電力とその目標値との差を積算し、 消費電力の積算値から表示ユニットの表示の輝度値を決
定し、 決定された表示の輝度値を表示ユニットに設定する各ス
テップを具備する表示ユニットの消費電力の制御方法。 - 【請求項24】 輝度値を決定するステップにおいて、
消費電力の積算値が所定の閾値以下であるとき一定で該
閾値以上であるとき積算値の増加とともに単調に減少す
るように輝度値が決定される請求項23記載の方法。 - 【請求項25】 輝度値を決定するステップにおいて、
消費電力の積算値が所定の閾値以上であるとき積算値の
増加とともに直線的に減少するように輝度値が決定され
る請求項24記載の方法。 - 【請求項26】 積算するステップにおいて、積算値が
所定の下限値以下になるとき積算値は該下限値に設定さ
れる請求項24記載の方法。 - 【請求項27】 輝度値を決定するステップにおいて、
積算値から決定される値が増加または減少していると
き、その増加または減少の始まりにおける積算値よりも
積算値が所定のマージン以上にそれぞれ減少または増加
していなければ表示の輝度値は前記決定された値で更新
されない請求項24記載の方法。 - 【請求項28】 表示ユニットの消費電力の測定値を入
力する手段と、 消費電力とその目標値との差を積算する手段と、 消費電力の積算値から表示ユニットの表示の輝度値を決
定する手段と、 決定された表示の輝度値を表示ユニットに設定する手段
とを具備する表示ユニットの消費電力の制御装置。 - 【請求項29】 輝度値を決定する手段は、消費電力の
積算値が所定の閾値以下であるとき一定で該閾値以上で
あるとき積算値の増加とともに単調に減少するように輝
度値を決定する請求項28記載の装置。 - 【請求項30】 輝度値を決定する手段は、消費電力の
積算値が所定の閾値以上であるとき積算値の増加ととも
に直線的に減少するように輝度値を決定する請求項29
記載の装置。 - 【請求項31】 積算する手段は、積算値が所定の下限
値以下になるとき積算値を該下限値に設定する請求項2
9記載の装置。 - 【請求項32】 輝度値を決定する手段は、積算値から
決定される値が増加または減少しているとき、その増加
または減少の始まりにおける積算値よりも積算値が所定
のマージン以上にそれぞれ減少または増加していなけれ
ば表示の輝度値を前記決定された値で更新しない請求項
29記載の装置。 - 【請求項33】 請求項12〜22及び28〜32のい
ずれか1項に記載の消費電力制御装置と、プラズマディ
スプレイパネルと、プラズマディスプレイパネルを駆動
するドライブ回路と、該消費電力制御装置から与えられ
る設定値に基づきドライブ回路を制御する制御装置とを
具備する表示システム。 - 【請求項34】 コンピュータと接続されたときに請求
項1〜11及び23〜27のいずれか1項に記載の消費
電力制御方法を実現するプログラムを格納したコンピュ
ータによる読み出し可能な記憶媒体。
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TW086113024A TW337576B (en) | 1996-11-06 | 1997-09-09 | Method and apparatus for controlling power consumption of display unit, display system equipped with the same |
DE69740048T DE69740048D1 (de) | 1996-11-06 | 1997-09-10 | Regelung des Leistungsverbrauches einer Anzeigeeinheit |
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