(57)【要約】  表示データに基づいて表示セルの発光又は非発光を選択するためのアドレス電極を駆動するアドレスドライバの消費電力に係る指標情報に基づいてフィルタの特性を制御し、表示画面上でアドレス電極が延びる方向に直交する方向に関し、表示セルの配列順の表示データにフィルタ処理を施すようにして、アドレスドライバの消費電力が大きい場合に、表示データの高周波成分を抑制するようにフィルタの特性を制御することでアドレス電極の電位変化回数を低減し、画質劣化を抑えながらもアドレスドライバの消費電力を低減できるようにする。
2008056397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示データにフィルタ処理を施すフィルタと、
表示セルの発光又は非発光を選択するためのアドレス電極と、
上記フィルタ処理された表示データに基づいて、上記アドレス電極を駆動するアドレスドライバとを有し、
上記アドレスドライバの消費電力に係る指標情報に基づいて上記フィルタの特性を制御し、表示データに基づく表示画像が表示される表示画面上で上記アドレス電極が延びる方向に直交する方向に関し、表示セルの配列順の上記表示データに対して上記フィルタ処理を施すことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
上記表示画面上で上記アドレス電極が延びる方向に直交する方向に関し、同色の表示セルの上記表示データに対して上記フィルタ処理を施すことも可能であって、
上記指標情報を基に求められる上記アドレスドライバの消費電力に応じて、表示セルの配列順の上記表示データに対するフィルタ処理又は同色の表示セルの上記表示データに対するフィルタ処理を選択することを特徴とする請求の範囲１記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】
上記表示画面上で上記アドレス電極が延びる方向に関し、上記表示データに対して上記フィルタ処理を施すことを特徴とする請求の範囲１記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項４】
上記フィルタは、上記指標情報を基に上記アドレスドライバの消費電力が所定値以上になると判定された場合には上記表示データの高周波成分を抑制するようカットオフ周波数を低くし、所定値未満になると判定された場合にはカットオフ周波数を高くするよう制御されることを特徴とする請求の範囲１記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】
１フレームの表示データを変換して得られる複数のサブフレームの表示データ単位で上記フィルタ処理を施すことを特徴とする請求の範囲１記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項６】
上記複数のサブフレームを輝度重みの高いサブフレーム群と輝度重みの低いサブフレーム群とに分類し、上記輝度重みの低いサブフレーム群に属するサブフレームの表示データに対してのみ上記フィルタ処理を施すことを特徴とする請求の範囲５記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項７】
上記指標情報は、上記表示データを用いて計算して求めた上記アドレスドライバの消費電力値であることを特徴とする請求の範囲１記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項８】
上記表示画面を複数の領域に分割して各領域毎に電力値を計算し、当該電力値を基に各領域に係る表示データに対して上記フィルタ処理を施すことを特徴とする請求の範囲７記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項９】
上記指標情報は、電流測定回路により測定された上記アドレスドライバに供給される電流の情報であることを特徴とする請求の範囲１記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項１０】
上記指標情報は、温度測定回路により測定された上記アドレスドライバの温度の情報であることを特徴とする請求の範囲１記載のプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、行選択のためのスキャン電極群と列選択のためのアドレス電極群とからなる電極マトリクスを有する。スキャン電極とアドレス電極との交点に単位表示領域が画定され、それら単位表示領域のそれぞれに１個ずつ表示素子が配置される。なお、商品化されている面放電型ＰＤＰでは、各行に２本ずつ電極が配列されているが、一方の電極のみが行選択に用いられる。そのため、表示素子の択一選択の観点では、面放電型ＰＤＰの電極構成も他のＰＤＰと同様の単純マトリクスとみなすことができる。【０００３】
表示する内容は、行単位でのアドレッシング、すなわち各行毎にアドレス選択を行うことによって設定される。アドレッシングが行われる１フレームのアドレス期間は、画面（スクリーン）の行数と同数の行選択期間に分割される。各スキャン電極は、排他的に何れか１つの行選択期間において所定電位にバイアスされてアクティブとなり、それに同期してすべてのアドレス電極から並列に１行分の表示データが出力される。すなわち、表示データに応じて、すべてのアドレス電極の電位が一斉に制御される。【０００４】
このような駆動方法においては、隣接したアドレス電極間、及びアドレス電極と他の電極（例えば、スキャン電極）間の静電容量の充放電が発生し、それに費やされる無駄な電力が大きいという問題があった。スキャン電極間にも静電容量が存在するが、スキャン電極の電位変化は表示データに依存しない規則性を有するのでＬＣ共振を利用した電力回収が可能である。【０００５】
また、アドレッシングにおける各電極での電位変化の回数をみると、スキャン電極では行選択時のみに電位が変化するのに対して、アドレス電極では何度も電位が変化する。特に、高周波成分が多く含まれる画像についてのアドレッシングにおいては、アドレス電極の電位が頻繁に変化する。そのような場合に、電極間の静電容量を充電するための電力が多く消費される。【０００６】
この問題に対して、いくつかの対策方法が提案されている。
例えば、特開平７−１５２３４１号公報には、アドレス電極を駆動するアドレスドライバの消費電力が大きくなった場合に、表示データの下位ビットをマスクすることが記載されている。具体的には、１つのフレームを構成する複数のサブフレームのうち、一部のサブフレームの表示データをマスクすることが記載されている。これにより、表示データがマスクされるサブフィールドにおけるアドレス電極の電位変化を抑制して消費電力の低減を図っている。しかしながら、この方法では、実質的に階調表現を行うサブフレーム数が減少するために階調表現力が低下する。したがって、表示される画像の階調が荒くなり、画質が劣化する。【０００７】
また、例えば、特開平１１−２８２３９８号公報には、アドレスドライバの消費電力が大きくなった場合に、サブフレームの表示データの配列を参照して、アドレス電極の電位変化回数が少なくなるようにアドレスのスキャン順序（行の選択順序）を変更することが記載されている。しかしながら、この方法は、サブフレームの表示データに応じてスキャン順序を変更するための特殊な回路が必要であり、回路構成が複雑になる。また、あらゆる表示データに対応することも困難である。【０００８】
【特許文献１】特開平７−１５２３４１号公報
【特許文献２】特開平１１−２８２３９８号公報
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、簡単な回路構成で、画質の劣化を抑制しながらもアドレスドライバの消費電力を低減できるようにすることを目的とする。
【００１０】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、表示データにフィルタ処理を施すフィルタと、表示セルの発光又は非発光を選択するためのアドレス電極と、上記フィルタ処理された表示データに基づいて、上記アドレス電極を駆動するアドレスドライバとを有し、上記アドレスドライバの消費電力に係る指標情報に基づいて上記フィルタの特性を制御し、表示データに基づく表示画像が表示される表示画面上で上記アドレス電極が延びる方向に直交する方向に関し、表示セルの配列順の上記表示データに対して上記フィルタ処理を施すことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、アドレスドライバの消費電力が大きい場合に、表示データの高周波成分を抑制するようにフィルタの特性を制御することで、画質劣化を抑えながらアドレス電極の電位変化回数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、アドレスドライバの要部の構成を示す図である。
【図３】図３は、プラズマディスプレイ装置の駆動シーケンスの一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の他の構成例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。【００１５】
プラズマディスプレイ装置１００は、薄型カラー表示デバイスである交流駆動型（ＡＣ型）のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１と、その駆動ユニット１０とから構成される。プラズマディスプレイ装置１００は、例えば壁掛け式テレビジョン受像機やコンピュータシステムのモニター等として利用される。【００１６】
ＰＤＰ１は、Ｍ列Ｎ行の画面を構成するマトリクス状に配置された複数の表示セルを有する。ＰＤＰ１は、各表示セルにおいて、点灯維持放電（表示放電ともいう。）を生じさせるための電極対をなすＸ電極（第１の主電極）Ｘ１〜ＸＮ及びＹ電極（第２の主電極）Ｙ１〜ＹＮと、当該表示セルの点灯（発光）又は非点灯（非発光）を選択するためのアドレス電極（第３の電極）Ａ１〜ＡＭとが交差する３電極面放電構造を有する。以下、Ｘ電極Ｘ１〜ＸＮの各々又はそれらの総称をＸ電極Ｘｉといい、Ｙ電極Ｙ１〜ＹＮの各々又はそれらの総称をＹ電極Ｙｉといい、ｉは添え字を意味する。同様に、アドレス電極Ａ１〜ＡＭの各々又はそれらの総称をアドレス電極Ａｊといい、ｊは添え字を意味する。【００１７】
Ｘ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉは、交互かつ平行に配置され、これらの電極Ｘｉ、Ｙｉと直交する方向に（交差するように）アドレス電極Ａｊが配置される。電極Ｘｉ、Ｙｉは画面の行方向（水平方向）に延び、Ｙ電極Ｙｉはアドレッシングに際して行単位に表示セルを選択するためのスキャン電極として用いられる。また、アドレス電極Ａｊは画面の列方向（垂直方向）に延びており、アドレッシングに際して列単位に表示セルを選択するための電極として用いられる。【００１８】
基板面のうち、Ｘ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉとアドレス電極Ａｊとが交差する範囲が表示領域（すなわち画面）となり、Ｙ電極Ｙｉ及びアドレス電極Ａｊの交点並びにそれに対応して隣接するＸ電極Ｘｉにより各表示セルが形成される。この表示セルが画素に対応し、ＰＤＰ１は２次元画像を表示することができる。【００１９】
駆動ユニット１０は、Ｍ列Ｎ行の画面を構成する多数の表示セルを選択的に点灯させるためのものであり、コントローラ１１、ローパスフィルタ１２、データ処理回路１３、電力演算回路１４、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、及びアドレスドライバ１７を有する。駆動ユニット１０には、ＴＶチューナーやコンピュータなどの外部装置からＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の輝度レベル（階調レベル）を示す画素単位のフレームデータ（表示データ）Ｄｆが各種の同期信号とともに入力される。【００２０】
コントローラ１１は、外部からの入力信号（フレームデータＤｆや各種同期信号）に基づいて、ローパスフィルタ１２、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、及びアドレスドライバ１７を制御する。【００２１】
ローパスフィルタ１２は、入力データの高周波成分を抑制可能なフィルタであり、外部から入力されるフレームデータＤｆにフィルタ処理を施す。ローパスフィルタ１２のフィルタ特性は、コントローラ１１からの係数指定データＤｉにより制御される。例えば、係数指定データＤｉに応じて、ローパスフィルタ１２のカットオフ周波数が制御される。【００２２】
データ処理回路１３は、ローパスフィルタ１２によりフィルタ処理されたフレームデータを処理し、電力演算回路１４及びアドレスドライバ１７に出力する。具体的には、データ処理回路１３は、ローパスフィルタ１２でフィルタ処理されたフレームデータＤｆをフレームメモリ１３Ａに一旦格納した後、階調表示を行うためのサブフレームデータＤｓｆに変換してサブフレームメモリ１３Ｂに格納する。また、データ処理回路１３は、サブフレームメモリ１３Ｂに格納したサブフレームデータＤｓｆを、適時アドレスドライバ１７にシリアル転送するとともに、電力演算回路１４に供給する。ここで、フレームデータＤｆを変換して得られるサブフレームデータＤｓｆは、各ビットの値がサブフレームにおける表示セルの点灯の要否、厳密にはアドレス放電の要否を示す。【００２３】
電力演算回路１４は、データ処理回路１３から供給されるサブフレームデータＤｓｆに基づいて、アドレスドライバ１７の消費電力値を計算する。電力演算回路１４には、消費電力値を計算するための演算式が予め登録されており、当該演算式によってアドレスドライバ１７の消費電力値が算出される。また、電力演算回路１４は、計算結果として得られた消費電力値を示すデータＤｒをコントローラ１１に出力する。このデータＤｒに基づいて、コントローラ１１がローパスフィルタ１２の係数を決定する。【００２４】
Ｘドライバ１５は、Ｘ電極Ｘｉを駆動してその電位を制御する。Ｘドライバ１５は、放電を繰り返す回路からなり、Ｘ電極Ｘｉに所定の電圧を供給する。また、Ｙドライバ１６は、Ｙ電極Ｙｉを駆動してその電位を制御する。Ｙドライバ１６は、線順次走査する回路と放電を繰り返す回路とからなり、Ｙ電極Ｙｉに所定の電圧を供給する。【００２５】
アドレスドライバ１７は、アドレス電極Ａｊを駆動してその電位を制御する。アドレスドライバ１７は、表示すべき列を選択する回路からなり、アドレス電極Ａｊに所定の電圧を供給する。アドレスドライバ１７は、図２に示すプッシュプル構成のスイッチング回路１７１をアドレス電極Ａｊ毎に１個ずつ備えている。アドレスドライバ１７は、サブフレームデータＤｓｆに応じて各アドレス電極Ａｊの電位を独立して制御することが可能である。【００２６】
例えば、スイッチング回路１７１のスイッチング素子Ｑ１がオン状態になれば、アドレス電極Ａｊは所定の電源電位（Ｖａ）にバイアスされる。また、例えばスイッチング回路１７１のスイッチング素子Ｑ２がオン状態になれば、アドレス電極Ａｊは接地電位になる。【００２７】
図１に示したプラズマディスプレイ装置１００は、図３に一例を示す駆動シーケンス（後述する）に従って駆動制御され、外部装置から入力されるフレームデータＤｆに基づく表示画像がＰＤＰ１により表示される。その動作において、プラズマディスプレイ装置１００は、アドレスドライバ１７で消費される電力の指標となる量に基づいて、入力されるフレームデータＤｆに対してフィルタ処理を施してその高周波成分を適宜抑制する。これにより、アドレッシングにおけるアドレス電極Ａｊ間、及びアドレス電極Ａｊと主電極Ｘｉ、Ｙｉの間の静電容量の充放電による電力消費の低減を図っている。【００２８】
本実施形態のプラズマディスプレイ装置１００では、アドレスドライバ１７で消費される電力の指標として、入力されるフレームデータＤｆを変換して得られるサブフレームデータＤｓｆより計算して求めたアドレスドライバ１７の消費電力値を用いる。したがって、サブフレームデータＤｓｆに応じて、フレームデータＤｆの高周波成分の抑制量が変更可能となる。【００２９】
具体的には、電力演算回路１４が、サブフレームデータＤｓｆに基づいてアドレスドライバ１７の消費電力値を計算し、求めた消費電力値をコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、消費電力値に応じてローパスフィルタ１２の係数を決定し、係数指定データＤｉをローパスフィルタ１２に出力してそのフィルタ特性を制御する。なお、決定されたフィルタ係数は、次のフレームのフレームデータＤｆより適用される。【００３０】
次に、ローパスフィルタ１２の構成について説明する。ローパスフィルタ１２は、ＰＤＰ１におけるＭ列Ｎ行の画面上で水平方向（アドレス電極Ａｊが延びる方向に直交する方向であって、電極Ｘｉ、Ｙｉが延びる方向）に関してフィルタ処理を施す。なお、水平方向に加え、垂直方向（アドレス電極Ａｊが延びる方向）に関して、すなわち両方向に関してフィルタ処理を施すようにしても良い。【００３１】
ＰＤＰ１におけるＭ列Ｎ行の画面上で水平方向に関して、Ｒ、Ｇ、Ｂの区別なく表示セルの配列順でのフィルタ処理を施す場合について説明する。電極Ｘｉ、Ｙｉに対応する水平ライン（ｉ列とする）の画像データをＬｉ（ｘ）とする。なお、ｘは画素の水平方向の座標であり、水平方向の画素ピッチ単位で表すものとする。以下、長さは画素ピッチ単位で表しているものとする。【００３２】
ローパスフィルタ１２によるフィルタリング後の画像データをＬｉf（ｘ）とすると、ローパスフィルタ１２は式（１）（２）により表される。【００３３】
【数１】
2008056397.tif 000003
【００３４】
ここで、ω0はデータ列の２倍の間隔を基準にとったときのカットオフ周波数であり、ω0＝１がナイキスト限界に相当する。上記式（２）におけるＳは式（３）で定義される。【００３５】
【数２】
2008056397.tif 000004
【００３６】
電力演算回路１４で算出されたアドレスドライバ１７の消費電力値に応じて、ω0の値を制御されることによりローパスフィルタ１２のフィルタ特性が制御される。ω0の値の制御は、例えば以下のようにして行われる。【００３７】
アドレスドライバ１７の消費電力値が十分小さいときには、ローパスフィルタ１２の周波数帯域を制限する必要はないので、コントローラ１１は、ω0の値としてはナイキスト限界を与える１、又はそれ以上の値に設定する。このω0の値を予め設定する上限値ω0maxとする。また、アドレスドライバ１７の消費電力の目標値をＰmaxとする。【００３８】
コントローラ１１は、電力演算回路１４により計算されたアドレスドライバ１７の消費電力値と目標値Ｐmaxとを比較し、アドレスドライバ１７の消費電力値が目標値Ｐmax以上であると判定した場合にはω0の値を減らす。一方、アドレスドライバ１７の消費電力値が目標値Ｐmax未満であると判定した場合にはω0の値を増やす。ただし、コントローラ１１は、ω0の値をω0max以上には設定しない。【００３９】
このようにアドレスドライバ１７の消費電力値が所定の値を越えていたらω0の値（ローパスフィルタ１２のカットオフ周波数）を下げるようにコントローラ１１により逐次制御することにより、画像データの高周波成分を抑制してアドレスドライバ１７の消費電力を目標値以下にほぼ抑えることが可能になる。【００４０】
なお、上述した説明では、水平方向にＲ、Ｇ、Ｂの区別なく表示セルの配列順でのみ表示データに対するフィルタ処理を施す場合について説明したが、同色の表示セル毎にフィルタ処理を施し、そのときのフィルタのカットオフ周波数が下限に達した場合に表示セルの配列順でフィルタ処理を施すように制御しても良い。【００４１】
すなわち、アドレスドライバ１７の消費電力値が所定の値を越えたら、カットオフ周波数を下げ、ローパスフィルタ１２により同色の表示セル毎にフィルタ処理（色別フィルタ処理）を施す。この色別フィルタ処理におけるカットオフ周波数が下限に達したら、ローパスフィルタ１２により表示セルの配列順でフィルタ処理（無差別フィルタ処理）を施す。【００４２】
また、ＰＤＰ１におけるＭ列Ｎ行の画面上で垂直方向に関してフィルタ処理を施す場合については、上述した水平方向の場合と同様であり、アドレス電極Ａｊに対応する垂直ライン（ｊ列とする）の画像データをＬｊ（ｙ）とし、ｘをｙと読み替えれば良い。なお、ｙは画素の垂直方向の座標であり、垂直方向の画素ピッチ単位で表す。【００４３】
次に、電力演算回路１４によるアドレスドライバ１７の消費電力値の計算方法について説明する。【００４４】
アドレス電極Ａｊが延びる方向を列方向とし、アドレス電極Ａｊが延びる方向に直交する方向を行方向として、第ｉ行第ｊ列の表示セルに係るサブフレームデータＤｓｆをｄ（ｉ，ｊ）〔ｄ（ｉ，ｊ）＝｛０，１｝〕とする。アドレスドライバ１７で消費される電力は、電極間容量への充電電力と、アドレス時のガス放電による電力である。また、電極間容量は、アドレス電極Ａｊ間の電極間容量、及びアドレス電極Ａｊと電極Ｘｉ、Ｙｉとの間の電極間容量に分かれる。【００４５】
アドレス電極Ａｊ間の電極間容量への充電電力は、隣接する表示セルどうしの表示データの差ｕ（ｉ，ｊ）で表すことができ、式（４）のように定義される。【００４６】
【数３】
2008056397.tif 000005
【００４７】
行の順番でサブフレームデータが変化するにつれてアドレス電極Ａｊの電位が変化し、アドレス電極Ａｊ間の充電エネルギーが増える際に、アドレスドライバ１７から電力供給がある。第ｉ行のサブフレームデータが第（ｉ＋１）行のサブフレームデータに変化したときの１つのアドレス電極Ａｊ間の電極間容量への充電電力をｆm（ｕ（ｉ，ｊ），ｕ（ｉ＋１，ｊ））とすると、式（５）のようになる。【００４８】
【数４】
2008056397.tif 000006
【００４９】
ここで、ｐ1、ｐ2は、アドレス電極Ａｊ間の電極間容量とアドレスパルス波形によって決定される。【００５０】
電極間容量のもう一つの要素は、上述したようにアドレス電極Ａｊと電極Ｘｉ、Ｙｉとの間の対向電極間容量である。アドレスドライバ１７から電力が供給されるのは、サブフレームデータが“０”から“１”に変化する場合である。したがって、第ｉ行のサブフレームデータが第（ｉ＋１）行のサブフレームデータに変化したときの１つのアドレス電極Ａｊに係る対向電極間容量への充電電力をｆp（ｄ（ｉ，ｊ），ｄ（ｉ＋１，ｊ））とすると、式（６）のようになる。【００５１】
【数５】
2008056397.tif 000007
【００５２】
ここで、ｐ3は、対向電極間容量とアドレスパルス波形によって決定される。【００５３】
この他、アドレスドライバ１７が供給する電力には、アドレス時のガス放電による電力、いわゆるアドレス放電電力がある。このアドレス放電電力は、サブフレームデータが“１”のときに供給される。１つの表示セル当たりのアドレス放電電力をｆd（ｄ（ｉ，ｊ））とすると、式（７）のようになる。【００５４】
【数６】
2008056397.tif 000008
【００５５】
上述したアドレス電極間容量への充電電力ｆm、対向電極間容量への充電電力をｆp、及びアドレス放電電力ｆdの和がアドレスドライバ１７が供給する電力であり、ＰＤＰ１に対してアドレスドライバ１７が供給する電力すなわち消費電力ＰAは、式（８）のようになる。【００５６】
【数７】
2008056397.tif 000009
【００５７】
なお、式（８）については、画面は表示セル単位で見てＭ列Ｎ行の大きさであり、画面外のダミーのアドレス電極との電極間容量も考慮している。また、アドレス期間前の状態から第１行の状態への変化時、及び第Ｎ行の状態からアドレス期間後の状態への変化時も考慮してある。そのため、データｄ（ｉ，ｊ）の定義を拡張し、式（９）に示すように値を設定する。【００５８】
【数８】
2008056397.tif 000010
【００５９】
上記式（８）により、１つのサブフレームにおけるアドレスドライバ１７の消費電力値が計算できるので、１フレーム内のすべてのサブフレームで電力計算を行えば１フレーム当たりの消費電力が計算できる。この電力演算回路１４で計算された１フレーム当たりの消費電力値をそのままローパスフィルタ１２の制御に用いても良いし、複数フレームの平均値を制御に用いても良い。【００６０】
図３は、本実施形態におけるプラズマディスプレイ装置の駆動シーケンスの一例を示す図である。
画像は、図３に示すフレームｆｋ−１、ｆｋ、ｆｋ＋１等のような時系列の複数のフレームｆ（添え字は表示順位を表す。）で構成される。画像の表示においては、各画素単位での２値の点灯制御によって階調再現を行うために、各フレームｆを例えば８個のサブフレームｓｆ１、ｓｆ２、ｓｆ３、ｓｆ４、ｓｆ５、ｓｆ６、ｓｆ７、ｓｆ８に分割する。【００６１】
サブフレームｓｆ１〜ｓｆ８は、輝度の相対比率が例えばおよそ１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８となるように重み付けされ、各サブフレームｓｆ１〜ｓｆ８の点灯維持放電回数が設定される。図３に示す例では、サブフレームｓｆ１は輝度重みが最も低く、サブフレームｓｆ２、ｓｆ３、…の順に輝度重みが高くなり、サブフレームｓｆ８は輝度重みが最も高い。各サブフレーム単位の点灯／非点灯の組合せによりＲ、Ｇ、Ｂの各色毎に２５６段階の輝度設定が可能であり、表示可能な色の数は２５６の３乗となる。【００６２】
各サブフレームｓｆ１〜ｓｆ８にそれぞれ割り当てられるサブフレーム期間Ｔｓｆは、リセット期間ＴＲ、アドレス期間ＴＡ、及びサステイン（維持放電）期間ＴＳからなる。リセット期間ＴＲでは、表示セルの帯電分布の初期化を行う。アドレス期間ＴＡでは、表示内容（サブフレームデータ）に応じた帯電分布を行選択により形成する。サステイン期間ＴＳでは、階調レベルに応じた輝度を確保するために点灯状態を維持する。【００６３】
具体的には、リセット期間ＴＲにおいて、まずＹ電極Ｙｉに正極性の鈍波Ｐｒ１を一斉に印加して壁電荷を形成する。続いて、Ｙ電極Ｙｉに負極性の鈍波Ｐｒ２を一斉に印加して表示セルの壁電荷量を調節する。【００６４】
アドレス期間ＴＡにおいて、サステイン期間ＴＳで点灯すべき表示セルのみに点灯状態を維持するのに必要な壁電荷を形成する。すべてのＸ電極Ｘｉ及びすべてのＹ電極Ｙｉを所定電位にバイアスした状態で、所定順での行選択を行い、選択した行に対応する１つのＹ電極Ｙｉに負極性のスキャンパルスＰｙを印加する。そのスキャンパルスＰｙに対応して、点灯すべき表示セルに対応するアドレス電極ＡｊにアドレスパルスＰａを印加する。これにより、点灯すべき表示セルでアドレス放電が生じ、サステイン期間ＴＳでの点灯状態の維持に必要な所望の壁電荷が形成される。【００６５】
サステイン期間ＴＳにおいては、不要の放電を防止するためにすべてのアドレス電極Ａｊを正極性の所定電位にバイアスして、Ｘ電極Ｘｉ及びＹ電極Ｙｉに交互にサステインパルスＰｓを印加する。サステインパルスＰｓは、放電開始電圧より低い電圧のパルスである。サステインパルスＰｓを印加する毎に、アドレス期間ＴＡにおいて壁電荷が形成された表示セル、すなわち選択された表示セルで面放電が生じ、表示セルが発光する。【００６６】
なお、書込み形式のアドレッシングを行う場合を一例として説明したが、消去アドレス形式でアドレッシングを行う場合には、リセット期間ＴＲで全面を均一に帯電させておき、アドレス期間ＴＡにおいて、非点灯とすべき表示セルのみでアドレス放電を生じさせて不要の壁電荷を消去し、点灯すべき表示セルに壁電荷を残すようにすれば良い。
また、図３に示した駆動波形は一例であって、これに限定されるものではなく、種々の変更が可能である。【００６７】
以上、第１の実施形態によれば、電力演算回路１４で計算して求めたアドレスドライバ１７の消費電力値が目標値以上である場合には、カットオフ周波数を下げるようにローパスフィルタ１２のフィルタ特性が制御され、入力されるフレームデータＤｆ（表示画像データ）の高周波成分を抑制する。一方、アドレスドライバ１７の消費電力値が目標値未満である場合には、所定範囲を越えない範囲でカットオフ周波数をあげるようにローパスフィルタ１２のフィルタ特性が制御される。すなわち、アドレスドライバ１７の消費電力値に応じて、入力されるフレームデータＤｆの高周波成分の抑制量を制御する。また、ローパスフィルタ１２によりフィルタ処理を施す際、水平方向に関して表示セルの配列順の表示データに対してフィルタ処理を施す。【００６８】
これにより、アドレスドライバ１７の消費電力値が目標値以上であれば、入力されるフレームデータＤｆの高周波成分を抑制してアドレス電極Ａｊでの電位変化回数を低減することができる。また、アドレスドライバ１７での消費電力は、アドレス電極Ａｊと電極Ｘｉ、Ｙｉとの間の充放電電力及びアドレス電極Ａｊ間の充放電電力が大部分を占めるので、表示セルの配列順の表示データに対してフィルタ処理を施すことで、直接的に隣接するアドレス電極Ａｊ間の電位変化を抑制することができる。したがって、回路構成を複雑にすることなく簡単な回路構成で、かつ表示される画像の画質劣化を抑制しながらもアドレスドライバ１７の消費電力を目標値以下に抑え、消費電力を低減することができる。【００６９】
また、アドレス電極Ａｊの電位変化の抑制量は、表示データの間隔を基準にとったカットオフ周波数で決まる。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂの区別なく表示セルの配列順でフィルタ処理を施す場合と、Ｒ、Ｇ、Ｂを区別して同色の表示セル毎にフィルタ処理を施す場合とを比較すると、データ間隔を基準にとったときのカット周波数は同じであるが、実映像上の空間周波数では、表示セルの配列順でフィルタ処理を施した方が、同色の表示セル毎にフィルタ処理を施す（このとき、セルの間隔の３倍の間隔が基準となる）よりもカットオフ周波数が高くなり、画像がぼけることを抑制することができる。【００７０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。この図４において、図１に示したブロック等と同一の機能を有するブロック等には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、第２の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の駆動シーケンスは、第１の実施形態と同様である。【００７１】
上述した第１の実施形態によるプラズマディスプレイ装置１００は、サブフレームデータＤｓｆに基づいて計算によりアドレスドライバ１７の消費電力値を求め、その消費電力値に応じてローパスフィルタ１２の特性を制御する。図４に示す第２の実施形態によるプラズマディスプレイ装置２００は、アドレスドライバ１７に供給される電流を測定し、測定結果に応じてローパスフィルタ１２の特性を制御する。【００７２】
電流値に電源電圧の値を掛ければ電力値となるので、測定されたアドレスドライバ１７に供給する電流値はアドレスドライバ１７で消費される電力の指標となる。第２の実施形態では、アドレスドライバ１７に供給される電流値に基づいて、フレームデータＤｆに対してフィルタ処理を施して高周波成分を適宜抑制することにより、アドレスドライバ１７の消費電力を低減させる。【００７３】
第２の実施形態によるプラズマディスプレイ装置２００は、図４に示すようにＡＣ型ＰＤＰ１と、その駆動ユニット２０とから構成される。
駆動ユニット２０は、ＴＶチューナーやコンピュータなどの外部装置からＲ、Ｇ、Ｂの各色の輝度レベル（階調レベル）を示す画素単位のフレームデータＤｆが各種の同期信号とともに入力され、Ｍ列Ｎ行の画面を構成する多数の表示セルを選択的に点灯させるためのものである。駆動ユニット２０は、コントローラ２１、ローパスフィルタ１２、データ処理回路１３、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、アドレスドライバ１７、及び電流測定回路２２を有する。【００７４】
コントローラ２１は、外部からの入力信号（フレームデータＤｆや各種同期信号）に基づいて、ローパスフィルタ１２、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、及びアドレスドライバ１７を制御する。【００７５】
また、コントローラ２１は、アドレスドライバ１７に供給される電流値の測定結果が電流測定回路２２から供給され、その測定結果に基づいてローパスフィルタ１２の係数を決定して係数指定データＤｉを出力する。例えば、コントローラ２１は、アドレスドライバ１７に供給される電流値が所定の値以上であればω0の値（ローパスフィルタ１２のカットオフ周波数）を小さくし、測定された電流値が所定の値未満であればω0maxを越えない範囲でω0の値を大きくする。【００７６】
電流測定回路２２は、アドレスドライバ１７に実際に供給される電流値を測定し、測定結果をコントローラ２１に出力する。【００７７】
第２の実施形態によれば、電流測定回路２２により測定されたアドレスドライバ１７に供給される電流値に応じて、フレームデータＤｆの高周波成分を適切に抑制するようローパスフィルタ１２のフィルタ特性が制御される。これにより、簡単な回路構成で画質劣化を抑制しながらもアドレスドライバ１７の消費電力を目標値以下に抑え、消費電力を低減することができる。【００７８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
図５は、本発明の第３の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。この図５において、図１に示したブロック等と同一の機能を有するブロック等には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、第３の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の駆動シーケンスは、第１の実施形態と同様である。【００７９】
図５に示す第３の実施形態によるプラズマディスプレイ装置３００は、アドレスドライバ１７の温度を測定し、測定結果に応じてローパスフィルタ１２の特性を制御する。ここで、消費電力が大きいほどドライバの温度が高くなるので、測定されたアドレスドライバ１７の温度はアドレスドライバ１７で消費される電力の指標となる。第３の実施形態では、アドレスドライバ１７の温度に基づいて、フレームデータＤｆに対してフィルタ処理を施して高周波成分を適宜抑制することにより、アドレスドライバ１７の消費電力を低減させる。【００８０】
第３の実施形態によるプラズマディスプレイ装置３００は、図５に示すようにＡＣ型ＰＤＰ１と、その駆動ユニット３０とから構成される。
駆動ユニット３０は、ＴＶチューナーやコンピュータなどの外部装置からＲ、Ｇ、Ｂの各色の輝度レベル（階調レベル）を示す画素単位のフレームデータＤｆが各種の同期信号とともに入力され、Ｍ列Ｎ行の画面を構成する多数の表示セルを選択的に点灯させるためのものである。駆動ユニット３０は、コントローラ３１、ローパスフィルタ１２、データ処理回路１３、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、アドレスドライバ１７、及び温度測定回路３２を有する。【００８１】
コントローラ３１は、外部からの入力信号（フレームデータＤｆや各種同期信号）に基づいて、ローパスフィルタ１２、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、及びアドレスドライバ１７を制御する。【００８２】
また、コントローラ３１は、アドレスドライバ１７の温度の測定結果が温度測定回路２２から供給され、その測定結果に基づいてローパスフィルタ１２の係数を決定して係数指定データＤｉを出力する。例えば、コントローラ３１は、アドレスドライバ１７の温度が所定の温度以上であればω0の値（ローパスフィルタ１２のカットオフ周波数）を小さくし、測定された温度が所定の温度未満であればω0maxを越えない範囲でω0の値を大きくする。【００８３】
温度測定回路３２は、アドレスドライバ１７の温度を測定して、測定結果をコントローラ３１に出力する。なお、プラズマディスプレイ装置においては、ドライバの温度をモニター可能にするための回路が一般に設けられているので、それを本実施形態における温度測定回路３２として利用するようにしても良い。【００８４】
第３の実施形態によれば、温度測定回路３２により測定されたアドレスドライバ１７の温度に応じて、フレームデータＤｆの高周波成分を適切に抑制するようローパスフィルタ１２のフィルタ特性が制御される。これにより、簡単な回路構成で画質劣化を抑制しながらもアドレスドライバ１７の消費電力を低減することができる。また、アドレスドライバ１７の温度に基づいて制御が行われるので、発熱によりアドレスドライバ１７が損傷することも確実に防止することができ、アドレスドライバ１７の保護も可能となる。【００８５】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。
上述した第１〜第３の実施形態によるプラズマディスプレイ装置は、外部から入力されるフレームデータＤｆにローパスフィルタ１２によりフィルタ処理を施すようにしているが、サブフレームデータＤｓｆにローパスフィルタによるフィルタ処理を施すようにしても良い。以下に説明する第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置は、データ処理回路１３で処理して得られたサブフレームデータＤｓｆに対して高周波成分を抑制するためのフィルタ処理を施すことを可能にしたものである。【００８６】
図６は、本発明の第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。この図６において、図１に示したブロック等と同一の機能を有するブロック等には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の駆動シーケンスは、第１の実施形態と同様である。【００８７】
第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置４００は、図６に示すようにＡＣ型ＰＤＰ１と、その駆動ユニット４０とから構成される。
駆動ユニット４０は、ＴＶチューナーやコンピュータなどの外部装置からＲ、Ｇ、Ｂの各色の輝度レベル（階調レベル）を示す画素単位のフレームデータＤｆが各種の同期信号とともに入力され、Ｍ列Ｎ行の画面を構成する多数の表示セルを選択的に点灯させるためのものである。駆動ユニット４０は、コントローラ４１、ローパスフィルタ４２、電力演算回路４３、データ処理回路１３、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、及びアドレスドライバ１７を有する。【００８８】
コントローラ４１は、外部からの入力信号（フレームデータＤｆや各種同期信号）に基づいて、ローパスフィルタ４２、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、及びアドレスドライバ１７を制御する。また、コントローラ４１は、電力演算回路４３で求められたアドレスドライバ１７の消費電力値が供給され、その消費電力値に基づいてローパスフィルタ４２の係数を決定して係数指定データＤｉを出力する。【００８９】
ローパスフィルタ４２は、入力データの高周波成分を抑制可能なフィルタであり、データ処理回路１３から出力されたサブフレームデータＤｓｆにフィルタ処理を施す。ローパスフィルタ４２は、１フレームを構成する複数のサブフレームの各々に対応し独立して設けられている。ローパスフィルタ４２のフィルタ特性は、コントローラ４１からの係数指定データＤｉにより制御され、例えば、係数指定データＤｉに応じてローパスフィルタ４２のカットオフ周波数が制御される。【００９０】
電力演算回路４３は、第１の実施形態における電力演算回路１４と同様に構成され、ローパスフィルタ４２によりフィルタ処理されたサブフレームデータＤｓｆに基づいて、アドレスドライバ１７の消費電力値を計算する。電力演算回路４３は、計算結果として得られた消費電力値を示すデータＤｒをコントローラ４１に出力する。【００９１】
図６に示す第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置４００では、第１の実施形態において示した式（１）におけるＬｉfをサブフレームデータと読み替えれば良い。ただし、アドレスドライバ１７に入力する際には、サブフレームデータは“０”又は“１”に量子化する必要がある。そこで、ローパスフィルタ４２によりフィルタ処理が施された後、アドレスドライバ１７に入力するデータＬdは、式（１０）に従って量子化される。【００９２】
【数９】
2008056397.tif 000011
【００９３】
上記式（１０）において、Ｌfはローパスフィルタ４２によるフィルタ処理後のデータ値である。
なお、第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置４００の他の点については、上述した第１の実施形態によるプラズマディスプレイ装置１００と同様であるので説明は省略する。【００９４】
また、サブフレームデータＤｓｆに基づいて計算したアドレスドライバ１７の消費電力値に限らず、上述した第２及び第３の実施形態と同様にして、アドレスドライバ１７に供給される電流やアドレスドライバ１７の温度を実際に測定し、その測定結果に応じてローパスフィルタ４２の特性を制御するようにしても良い。【００９５】
図７は、本発明の第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の他の構成例を示す図である。この図７において、図１及び図６に示したブロック等と同一の機能を有するブロック等には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図７に示すプラズマディスプレイ装置５００は、アドレスドライバ１７に供給される電流を測定し、サブフレームデータＤｓｆにフィルタ処理を施すローパスフィルタ４２の特性を測定結果に応じて制御するものである。【００９６】
プラズマディスプレイ装置５００は、ＡＣ型ＰＤＰ１と、その駆動ユニット５０とから構成される。
駆動ユニット５０は、ＴＶチューナーやコンピュータなどの外部装置からＲ、Ｇ、Ｂの各色の輝度レベル（階調レベル）を示す画素単位のフレームデータＤｆが各種の同期信号とともに入力され、Ｍ列Ｎ行の画面を構成する多数の表示セルを選択的に点灯させるためのものである。駆動ユニット５０は、コントローラ５１、ローパスフィルタ４２、データ処理回路１３、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、アドレスドライバ１７、及び電流測定回路５２を有する。【００９７】
コントローラ５１は、外部からの入力信号（フレームデータＤｆや各種同期信号）に基づいて、ローパスフィルタ４２、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、及びアドレスドライバ１７を制御する。また、コントローラ５１は、アドレスドライバ１７に供給される電流値の測定結果が電流測定回路５２から供給され、その測定結果に基づいてローパスフィルタ４２の係数を決定して係数指定データＤｉを出力する。
電流測定回路５２は、アドレスドライバ１７に実際に供給される電流値を測定し、測定結果をコントローラ５１に出力する。【００９８】
図８は、本発明の第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の他の構成例を示す図である。この図８において、図１及び図６に示したブロック等と同一の機能を有するブロック等には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図８に示すプラズマディスプレイ装置６００は、アドレスドライバ１７の温度を測定し、サブフレームデータＤｓｆにフィルタ処理を施すローパスフィルタ４２の特性を測定結果に応じて制御するものである。【００９９】
プラズマディスプレイ装置６００は、ＡＣ型ＰＤＰ１と、その駆動ユニット６０とから構成される。
駆動ユニット６０は、ＴＶチューナーやコンピュータなどの外部装置からＲ、Ｇ、Ｂの各色の輝度レベル（階調レベル）を示す画素単位のフレームデータＤｆが各種の同期信号とともに入力され、Ｍ列Ｎ行の画面を構成する多数の表示セルを選択的に点灯させるためのものである。駆動ユニット６０は、コントローラ６１、ローパスフィルタ４２、データ処理回路１３、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、アドレスドライバ１７、及び温度測定回路６２を有する。【０１００】
コントローラ６１は、外部からの入力信号（フレームデータＤｆや各種同期信号）に基づいて、ローパスフィルタ４２、Ｘドライバ１５、Ｙドライバ１６、及びアドレスドライバ１７を制御する。また、コントローラ６１は、アドレスドライバ１７に供給される電流値の測定結果が電流測定回路６２から供給され、その測定結果に基づいてローパスフィルタ４２の係数を決定して係数指定データＤｉを出力する。
温度測定回路６２は、アドレスドライバ１７の温度を測定して、測定結果をコントローラ６１に出力する。【０１０１】
以上、第４の実施形態によれば、上述した第１〜第３の実施形態と同様に、簡単な回路構成で画質劣化を抑制しながらもアドレスドライバ１７の消費電力を低減することができる。また、アドレスドライバ１７の制御データそのものであるサブフレームデータＤｓｆに対し、それを単位としてローパスフィルタ４２によるフィルタ処理を施すことで、サブフレーム毎に制御することができる。例えば、輝度重みの高い上位のサブフレーム（又はサブフレーム群）のデータに対してはフィルタ処理を施さずに、輝度重みの低い下位のサブフレーム（又はサブフレーム群）のデータに対してのみローパスフィルタ４２によるフィルタ処理を施すことで、階調の誤差が大きくなることを抑制しつつアドレスドライバ１７の消費電力を低減することができる。【０１０２】
なお、上述した第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置においては、各サブフレームに対応してローパスフィルタ４２をそれぞれ設けるようにしているが、１つのローパスフィルタ４２を設け、サブフレーム毎に係数を変更制御するようにしても良い。また、１つのローパスフィルタ４２ではなく、複数のローパスフィルタ４２を設け、係数を適宜制御することにより、いくつかのサブフレームで用いるようにしても良い。【０１０３】
また、上述した第１〜第４の実施形態では、アドレスドライバ１７で消費される電力の指標として、計算して求めたアドレスドライバ１７の消費電力値、測定されたアドレスドライバ１７に供給される電流値、及び測定されたアドレスドライバ１７の温度の何れか１つのみを用いるようにしているが、これに限定されるものではなく、任意の複数の指標を併用して制御を行うようにしても良い。【０１０４】
複数の指標を併用する場合にはそれぞれの指標に関して目標値を設定しておき、少なくとも１つの指標が目標値以上となった場合にはローパスフィルタのカットオフ周波数を低減し、すべての指標が目標値未満である場合にはローパスフィルタのカットオフ周波数を増大させるように制御すれば良い。【０１０５】
また、上述した第１及び第４の実施形態のように、アドレスドライバ１７で消費される電力を計算により求めるようにする場合には、画面を複数の領域に分割して各領域毎にアドレスドライバ１７の消費電力値を計算し、消費電力が大きい領域についてのみ高周波成分を抑制するようローパスフィルタによるフィルタ処理を施すようにしても良い。具体的には、分割した領域毎にアドレスドライバ１７の消費電力の目標値を設定し、計算して求めた消費電力値と目標値との比較結果に応じてフィルタ処理を施せば良い。このような制御は、例えば画面の一部に動画が表示され、他の部分が静止画が表示されるような画像に対して好適である。【０１０６】
また、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明によれば、簡単な回路構成で、表示データに応じてアドレス電極の電位変化回数を低減することが可能となり、画質の劣化を抑えアドレスドライバの消費電力を低減することができる。
【図１】
2008056397.tif 000012
【図２】
2008056397.tif 000013
【図３】
2008056397.tif 000014
【図４】
2008056397.tif 000015
【図５】
2008056397.tif 000016
【図６】
2008056397.tif 000017
【図７】
2008056397.tif 000018
【図８】
2008056397.tif 000019
【国際調査報告】
2008056397.tif 000020
2008056397.tif 000021
2008056397.tif 000022
2008056397.tif 000023
2008056397.tif 000024
2008056397.tif 000025