(57)【要約】  プラズマディスプレイ装置は、画像信号を画像データに変換する画像信号変換回路（４０）と、前記画像データに基づいてデータ電極を駆動するデータ電極駆動回路（５２）と、前記画像データに基づいて前記データ電極駆動回路（５２）の消費電力を算出する電力算出回路（６２）と、前記画像データに基づいて前記データ電極駆動回路（５２）の温度を算出する温度算出回路（６１）とを備え、前記画像信号変換回路（４０）は、少なくとも前記電力算出回路（６２）により算出された電力算出値（ＰＥ）が所定の電力閾値を超えた場合、又は前記温度算出回路（６１）により算出された温度算出値（ＴＥ）が所定の温度閾値を超えた場合、前記画像信号を前記データ電極駆動回路（５２）の消費電力を減少させる画像データに変換する。
2008087892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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用いるとともに、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てそのサブフィールドのそれぞれにおいて前記放電セルを発光または非発光させることにより画像を表示するプラズマディスプレイ装置であって、
前記画像信号を、前記各サブフィールド期間のそれぞれにおいて前記放電セルを発光または非発光させるための画像データに変換する画像信号変換回路と、
前記画像データに基づいて前記データ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、
前記画像データに基づいて前記データ電極駆動回路の消費電力を算出する電力算出部と、
前記画像データに基づいて前記データ電極駆動回路の温度を算出する温度算出部とを備え、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が所定の電力閾値を超えた場合、または前記算出した温度が所定の温度閾値を超えた場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
前記画像信号変換回路は、前記所定の温度閾値として、第１の温度閾値と前記第１の温度閾値よりも小さい第２の温度閾値とを有し、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が前記所定の電力閾値を超えた場合、または前記算出した温度が前記第１の温度閾値を超えた場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を減少させる前記画像データに変換し、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が前記所定の電力閾値以下となった場合、または前記算出した温度が前記第２の温度閾値以下となった場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を増加させる画像データに変換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。
【請求項３】
前記画像信号変換回路は、前記所定の電力閾値として、第１の電力閾値と前記第１の電力閾値よりも小さい第２の電力閾値とを有し、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が前記第１の電力閾値を超えた場合、または前記算出した温度が前記所定の温度閾値を超えた場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換し、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が前記第２の電力閾値以下となった場合、または前記算出した温度が前記所定の温度閾値以下となった場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を増加させる画像データに変換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。
【請求項４】
前記データ電極駆動回路は、ブロックごとに区分した前記プラズマディスプレイパネルのデータ電極にそれぞれ対応する複数の駆動部を有し、
前記電力算出部は、前記複数の駆動部の消費総電力を算出し、
前記温度算出部は、前記複数の駆動部の中で最も高い温度を算出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。
【請求項５】
前記画像信号変換回路は、少なくとも１つの前記サブフィールドにおいて前記データ電極駆動回路の消費電力を減少させ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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板と背面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板と背面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。【０００３】
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（以下、サブフィールドを「ＳＦ」とも略記する）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電圧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電圧を印加し、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電圧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、サブフィールドごとの表示輝度の比率を「輝度重み」と呼ぶ。【０００４】
プラズマディスプレイ装置は、パネルを駆動するために、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電圧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電圧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電圧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。【０００５】
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。したがって、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。ところが、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ってきた。このような場合であっても、必要な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。【０００６】
そこで、表示すべき画像信号に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測し、その予測値が設定値以上になると、輝度重みの小さいサブフィールドの書込み動作を停止させて階調を制限し、これによって消費電力を下げる手法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、データ電極駆動回路の消費電力を実際に検出し、消費電力が大きくなったときに階調を制限する手法も開示されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、画像信号をサブフィールドに対応づけた画像データに基づきデータ電極駆動回路の温度を推定し、推定温度が高い場合には画像信号を変換してデータ電極駆動回路の温度を下げる手法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。【０００７】
しかしながら、例えば、特許文献１や特許文献２のようにデータ電極駆動回路における消費電力に基づき階調を制限するような方法では、消費電力の上昇と下降とが早い周期で繰り返えされるような現象が生じる可能性が高くなる。例えば、データ電極駆動回路に保護回路を付加したような構成の場合、保護回路も頻繁に保護動作することとなる。したがって、保護のため画像表示を一時停止するなど、安定した表示動作ができなくなるおそれがあった。一方、例えば、特許文献３のようにデータ電極駆動回路における温度に基づき階調を制限するような方法では、保護回路が頻繁に保護動作するような現象を抑制できるが、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できないという課題があった。また、消費電力や温度の上昇と下降とが繰り返されると、階調の制限と非制限とが繰り返されることになる。この階調制限の繰り返しは表示画像上のフリッカとなり、画質の低下をもたらすという課題もあった。
【特許文献１】特開２０００−６６６３８号公報
【特許文献２】特開２００３−２７１０９４号公報
【特許文献３】特開２００２−１４９１０９号公報
【発明の開示】
【０００８】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、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プラズマディスプレイパネルを用いるとともに、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てそのサブフィールドのそれぞれにおいて放電セルを発光または非発光させることにより画像を表示するプラズマディスプレイ装置であって、画像信号を、各サブフィールド期間のそれぞれにおいて放電セルを発光または非発光させるための画像データに変換する画像信号変換回路と、画像データに基づいてデータ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、画像データに基づいてデータ電極駆動回路の消費電力を算出する電力算出部と、画像データに基づいてデータ電極駆動回路の温度を算出する温度算出部とを備えている。そして、画像信号変換回路は、少なくとも算出した消費電力が所定の電力閾値を超えた場合、または算出した温度が所定の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換することを特徴とする。
【０００９】
この構成により、データ電極駆動回路の消費電力量を多くするような画像信号が入力されたとしても、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、安定した動作で画像表示を行うことができる。
【００１０】
また、本発明のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路が、所定の温度閾値として、第１の温度閾値と第１の温度閾値よりも小さい第２の温度閾値とを有している。そして、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも算出した消費電力が所定の電力閾値を超えた場合、または算出した温度が第１の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換する。そして、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも算出した消費電力が所定の電力閾値以下となった場合、または算出した温度が第２の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を増加させる画像データに変換する構成であってもよい。
【００１１】
また、本発明のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路が、所定の電力閾値として、第１の電力閾値と第１の電力閾値よりも小さい第２の電力閾値とを有している。そして、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも算出した消費電力が第１の電力閾値を超えた場合、または算出した温度が所定の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換する。そして、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも算出した消費電力が第２の電力閾値以下となった場合、または算出した温度が所定の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を増加させる画像データに変換する構成であってもよい。
【００１２】
この構成により、データ電極駆動回路の消費電力量を多くするような画像信号が入力されたとしても、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、フリッカなどを抑制し安定した動作で画像表示を行うことができる。
【００１３】
また、本発明のプラズマディスプレイ装置は、データ電極駆動回路が、ブロックごとに区分したプラズマディスプレイパネルのデータ電極にそれぞれ対応する複数の駆動部を有している。そして、電力算出部が、複数の駆動部の消費総電力を算出し、温度算出部が、複数の駆動部の中で最も高い温度を算出する構成であってもよい。
【００１４】
この構成により、算出した駆動部の消費総電力と所定の電力閾値との比較により、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できる。また、各駆動部の中で最も高い温度と所定の温度閾値との比較により、最も温度が上昇した駆動部を基準に各駆動部の温度上昇を抑制でき、すべての駆動部を温度上昇による不具合から保護できる。
【００１５】
また、本発明のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路が、少なくとも１つのサブフィールドにおいてデータ電極駆動回路の消費電力を減少させる構成であってもよい。
【００１６】
この構成により、コーディングテーブルを変更しなくても対応するサブフィールドにおいて書込み動作を停止するだけでデータ電極駆動回路の消費電力を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施の形態におけるパネルの要部を示す分解斜視図である。
【図２】図２は同パネルの電極配列図である。
【図３】図３は同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは本発明の実施の形態における画像信号と画像データとの関係の一例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは本発明の実施の形態における画像信号と画像データとの関係の他の例であって、第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディングを示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは本発明の実施の形態における画像信号と画像データとの関係の他の例であって、第１ＳＦおよび第２ＳＦで書込み動作を行わないコーディングを示す図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の消費電力を制御するための回路構成要部の詳細な構成例を示す回路ブロック図である。
【図７Ａ】図７Ａは本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示した図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、電力算出値に基づいて対象ＳＦ数決定回路が決定した対象ＳＦ数を示した図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、温度算出値に基づいて対象ＳＦ数決定回路が決定した対象ＳＦ数を示した図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、対象ＳＦ数のうち最大値検出器が検出した大きいほうの数である削減対象ＳＦ数を示した図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の消費電力を制御するための回路構成要部の詳細な構成例を示す回路ブロック図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは本発明の実施の形態２における対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するために設定した温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄの一例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは本発明の実施の形態２における対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定するために設定した電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄの一例を示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示した図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、電力算出値に基づいて対象ＳＦ数決定回路が決定した対象ＳＦ数を示した図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、温度算出値に基づいて対象ＳＦ数決定回路が決定した対象ＳＦ数を示した図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、対象ＳＦ数のうち最大値検出器が検出した大きいほうの数である削減対象ＳＦ数を示した図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは本発明の実施の形態２における温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間で温度算出値ＴＥが上昇と下降とを繰り返した場合、対象ＳＦ数Ｎｔｅの値が振動する様子を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは同場合において、対象ＳＦ数Ｎｔｅの振動を抑制するための処理による一動作例を示した図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０    パネル
２１    前面基板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４    表示電極対
２５，３３    誘電体層
２６    保護層
３１    背面基板
３２    データ電極
３４    隔壁
３５    蛍光体層
４０，４００    画像信号変換回路
４１    第１画像変換部
４２    第２画像変換部
４３，４６    変換制御データ生成部
４４，４５，４７，４８    対象ＳＦ数決定回路
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
６０    データ電極負荷算出回路
６１    温度算出回路（温度算出部）
６２    電力算出回路（電力算出部）
６３    温度変化検出回路
６４    電力変化検出回路
４３３，６１２    最大値検出器
５２１    駆動ＩＣ（駆動部）
６０１    負荷算出回路
６１１    累積演算器
６２１    加算器
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態におけるパネル１０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２４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２５が形成され、誘電体層２５上には保護層２６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。【００２１】
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〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極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〜データ電極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。【００２２】
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、例えば「１」、「２」、「３」、「６」、「１１」、「１８」、「３０」、「４４」、「６０」、「８０」の輝度重みをそれぞれ持つような一例を挙げて説明する。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の輝度重みほど大きく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。【００２３】
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。【００２４】
初期化期間では、まずその前半部において、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを０Ｖに保持し、走査電極ＳＣ１〜走査電極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〜走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜データ電極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などに蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。【００２５】
続いて初期化期間の後半部において、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを電圧Ｖｅ１に保ち、走査電極ＳＣ１〜走査電極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〜走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ上の壁電圧が書込み動作に適した値に調整される。【００２６】
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電圧波形を示した。【００２７】
書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加する。そしてデータ電極Ｄ１〜データ電極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。【００２８】
なお、上記のように各データ電極Ｄ１〜データ電極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０Ｖ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０Ｖへ変化させるごと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。【００２９】
続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを０Ｖに戻し、走査電極ＳＣ１〜走査電極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〜走査電極ＳＣｎを０Ｖに戻し、維持電極ＳＵ１〜維持電極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る。その結果、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。【００３０】
以降同様に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとに、輝度重みに比例した数の維持パルス電圧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。【００３１】
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ごと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。【００３２】
図４は本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、パネル１０、画像信号変換回路４０、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、データ電極負荷算出回路６０、温度算出部としての温度算出回路６１、電力算出部としての電力算出回路６２、および各回路ブロックに必要な電力を供給する電源回路（図示せず）を備えている。【００３３】
タイミング発生回路５５は、水平同期信号、垂直同期信号をもと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、各種の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走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎにそれぞれ印加する。また、維持電極駆動回路５４は、各種の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〜維持電極ＳＵｎに印加する。【００３４】
画像信号変換回路４０は、入力された画像信号をサブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データに変換する。説明を簡単にするために、画像信号は赤、緑、青の原色信号であり、原色信号のそれぞれは、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。【００３５】
図５Ａ、５Ｂ、５Ｃは本発明の実施の形態における画像信号と画像データとの関係の例を示す図である。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５Ａ、５Ｂ、５Ｃにおいて、最も左の列に示した数値は画像信号の輝度に対応する値を示し、その右側には対応する画像信号の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。図５Ａに示すように、例えば原色信号「１」が入力された場合には、輝度重み１をもつ第１サブフィールドのみで放電セルを発光させて「１」の輝度を表示する。そして、原色信号「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、原色信号「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で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図５Ａに示したように第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など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。【００３６】
また、画像信号変換回路４０は、後述する変換制御データに基づきコーディングを変更する。変換制御データは、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が所定の電力閾値より大きい場合、および温度が所定の温度閾値より大きい場合を示すデータであり、この変換制御データに基づいて、画像信号変換回路４０は、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。具体的には本実施の形態においては、概略、画像信号変換回路４０は、データ電極駆動回路５２の消費電力および温度の少なくともいずれかが大きくなったと判別すると、輝度重みの小さいサブフィールドで、例えば書込み動作を行わないコーディングに変更する。【００３７】
図５Ｂ、図５Ｃは、本実施の形態における変換制御データに基づき変更したコーディングの他の例を示す図であり、図５Ｂは第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディング、図５Ｃは第１ＳＦおよび第２ＳＦで書込み動作を行わないコーディングを示している。図示はしていないが、第１ＳＦ〜第３ＳＦで書込み動作を行わないコーディング、第１ＳＦ〜第４ＳＦで書込み動作を行わないコーディングなども同様である。例えば図５Ｂに示すように第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディングによれば、輝度「１」、「３」、「４」、「６」、・・・など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。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。【００３８】
なお、上述したようなコーディングの変更は、複数のデータ変換テーブルを切り替えて用いることで実現してもよいが、例えば、サブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データの対応するビットを「０」に固定することでも容易に実現することができる。また、上述したように、データ電極駆動回路の消費電力は、すべてのデータ電極に書込みパルス電圧を印加しない場合に加えて、すべてのデータ電極に書込みパルス電圧を印加する場合も小さくなる。【００３９】
このため、図５Ｂや図５Ｃのようなサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングに代えて、画像信号変換回路４０が、データ電極駆動回路５２の消費電力および温度の少なくともいずれかが大きくなったと判別すると、輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行うようなコーディングに変更する構成であってもよい。また、この場合、例えば、サブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データの対応するビットを「１」に固定することでも容易に実現することができる。以下、本発明の実施の形態においては、図５Ｂや図５Ｃのようなサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングを用いた一例を挙げて説明する。【００４０】
画像信号変換回路４０は、画像信号を各サブフィールド期間のそれぞれにおいて放電セルを発光または非発光させるための画像データに変換する。そして、特に、この変換処理において、画像信号変換回路４０は、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が所定の電力閾値より大きい場合、および温度が所定の温度閾値より大きい場合、画像信号をデータ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。この変換処理の詳細について、以下に説明する。【００４１】
画像信号変換回路４０は、上述のようにして生成した画像データをデータ電極駆動回路５２に供給する。データ電極駆動回路５２は、サブフィールドごとの画像データをデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍにそれぞれ対応する信号に変換し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍをそれぞれ駆動する。【００４２】
また、画像信号変換回路４０により生成された画像データは、データ電極負荷算出回路６０にも供給される。データ電極負荷算出回路６０は、データ電極駆動回路５２の各フィールドにおける負荷量を演算により算出する。【００４３】
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負荷が重くなる。これによって、データ電極駆動回路５２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電圧を印加し、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電圧を印加しない場合には、対応するデータ電極Ｄｊには電圧０と電圧Ｖｄ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０と電圧Ｖｄ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。【００４４】
逆に、すべてのデータ電極３２に書込みパルス電圧を印加しない場合には消費電力は最小となり、またすべてのデータ電極３２に書込みパルス電圧を印加する場合も消費電力は小さい。通常の画像表示時においては、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。また、このような理由により、注目放電セルに対して各隣接放電セルの発光状態が反転したような市松模様の画像信号の場合、書込みパルス電圧の変化回数が増大し、これによりデータ電極駆動回路５２の消費電力も増大する。【００４５】
このような各放電セルの駆動状態と消費電力との関係に基づき、データ電極負荷算出回路６０は、例えば、画像データの各サブフィールドにおける左右および上下放電セル間のデータの排他的論理和を演算し、これによって書込みパルス電圧の変化を検出してもよい。さらに、データ電極負荷算出回路６０は、これら各演算結果の総和を求めることにより、書込みパルス電圧の変化回数を検出し、この変化回数に基づき、フィールド単位で推定されるデータ電極駆動回路５２の負荷量を算出してもよい。データ電極負荷算出回路６０は、このようにして算出した負荷量を負荷値として、温度算出回路６１および電力算出回路６２に通知する。【００４６】
温度算出回路６１は、データ電極負荷算出回路６０により算出された負荷値に対してさらに演算処理を施すことにより、データ電極駆動回路５２における温度を算出する。また、電力算出回路６２は、データ電極負荷算出回路６０により算出された負荷値に対してさらに演算処理を施すことにより、データ電極駆動回路５２における消費電力を算出する。このようにして、温度算出回路６１は、画像信号変換回路４０から出力された画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２における温度を算出する。また、電力算出回路６２は、画像信号変換回路４０から出力された画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２における消費電力を算出する。【００４７】
温度算出回路６１は算出した温度を温度算出値ＴＥとして、画像信号変換回路４０に通知する。また、電力算出回路６２は算出した消費電力を電力算出値ＰＥとして、画像信号変換回路４０に通知する。【００４８】
画像信号変換回路４０は、通知された温度算出値ＴＥおよび電力算出値ＰＥに基づき画像信号を変換制御するための変換制御データを生成し、変換制御データに基づくコーディングにより生成された画像データを出力する。【００４９】
以上説明したような構成により、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路４０から出力された画像データに基づき、電力算出回路６２がデータ電極駆動回路５２の消費電力を算出し、温度算出回路６１がデータ電極駆動回路５２の温度を算出する。さらに、画像信号変換回路４０は、算出された消費電力および温度に基づく変換制御データを生成する。そして、画像信号変換回路４０は、この変換制御データに基づき、少なくともデータ電極駆動回路５２の算出した消費電力が所定の電力閾値超えた場合、またはデータ電極駆動回路５２の算出した温度が所定の温度閾値を超えた場合、輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングに変更する。すなわち、画像信号変換回路４０は、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換するように動作する。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、このようなフィードバック処理を実行し、画像信号に応じて適応的に消費電力を制御している。【００５０】
次に、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置において、適応的に消費電力を制御するためのより詳細な構成について説明する。図６は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の消費電力を制御するための回路構成要部の詳細な構成例を示す回路ブロック図である。ここでは、データ電極駆動回路５２が複数の駆動用の集積回路である駆動部としてのＩＣで構成されている。そして、データ電極駆動回路５２は、ブロックごとに区分したパネル１０のデータ電極３２にそれぞれ対応する複数の駆動部を有しているような一例を挙げて説明する。図６では、データ電極駆動回路５２に含まれるこのような駆動ＩＣ５２１が４つあり、駆動ＩＣ５２１ごとに消費電力および温度を算出するような一例を挙げている。【００５１】
まず、図６に示すように、画像信号変換回路４０は、第１画像変換部４１、第２画像変換部４２および変換制御データ生成部４３を有している。第１画像変換部４１は、供給された画像信号を図５Ａで示したような所定のコーディングに従ってサブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データに変換する。また、第２画像変換部４２は、所定のコーディングに従った画像データを、変換制御データ生成部４３から通知される変換制御データに応じて、例えば、図５Ｂおよび図５Ｃで示したような輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングの画像データに変更する。また、第２画像変換部４２は、このようにして生成した画像データを、ブロックごとに区分したパネル１０のデータ電極３２にそれぞれ接続された複数の各駆動ＩＣ５２１に供給する。なお、変換制御データ生成部４３の詳細については以下で説明する。【００５２】
次に、データ電極負荷算出回路６０は、各フィールドにおける負荷量に対応した負荷値を駆動ＩＣ５２１ごとに算出する複数の負荷算出回路６０１を有している。負荷算出回路６０１は、上述したような排他的論理和演算およびその総和演算により、画像データの対応ブロックにおける左右および上下放電セル間の書込みパルス電圧の変化回数を検出し、駆動ＩＣ５２１ごとの負荷値として出力する。【００５３】
次に、温度算出回路６１は、負荷算出回路６０１から通知される負荷値を用いて駆動ＩＣ５２１ごとの温度を演算により判別する複数の累積演算器６１１と、各累積演算器６１１からの出力値のうち最大値を検出し出力する最大値検出器６１２とを有している。各累積演算器６１１は、各駆動ＩＣ５２１にそれぞれ対応して負荷値を累積演算することにより、対応する駆動ＩＣ５２１における温度の予測値を算出する。すなわち、本実施の形態では、負荷算出回路６０１で算出された負荷値が駆動ＩＣ５２１の消費電力に比例すると想定し、累積演算器６１１によりこのような消費電力に対応した負荷値を単位時間ごとに積分することで温度を判別している。より具体的には、累積演算器６１１は、例えば、放熱分を考慮した巡回型フィルタにより実現できる。すなわち、放熱分を０＜α＜１を満たす係数αとして設定し、フィールドごとに供給される負荷値に対し、現フィールドの負荷値とα倍した前フィールドの出力値とを加算するような構成とすることにより、駆動ＩＣ５２１における温度が予測できる。各累積演算器６１１は、このようにして判別した温度の判別値を最大値検出器６１２に通知する。最大値検出器６１２は、各累積演算器６１１から通知される温度の判別値のうち最大値を検出し、検出した最大値を温度算出値ＴＥとして画像信号変換回路４０に通知する。なお、温度算出回路６１のように、駆動ＩＣ５２１ごとの温度を判別し、その最大値を求めるような構成としてもよい。すなわち、複数の駆動部の中で最も高い温度を算出するように構成してもよい。このような構成により、最も温度が上昇した駆動ＩＣ５２１を基準に各駆動ＩＣ５２１の温度上昇を抑制できることとなる。したがって、プラズマディスプレイ装置は、複数の駆動ＩＣ５２１がある場合でも、すべての駆動ＩＣ５２１を温度上昇による不具合から確実に保護することができる。【００５４】
また、電力算出回路６２は、負荷算出回路６０１から通知される負荷値の総和を求める加算器６２１を有している。すなわち、本実施の形態では、負荷算出回路６０１で算出された負荷値が駆動ＩＣ５２１の消費電力に比例すると想定し、加算器６２１によりこのような各負荷値の総和演算を行う。これにより、電力算出回路６２は、すべての駆動ＩＣ５２１による消費電力、すなわち、複数の駆動部の消費総電力を算出する。電力算出回路６２は、このようにして求めた各負荷値の総和を電力算出値ＰＥとして画像信号変換回路４０に通知する。【００５５】
温度算出回路６１からの温度算出値ＴＥと電力算出回路６２からの電力算出値ＰＥとは、画像信号変換回路４０の変換制御データ生成部４３に通知される。変換制御データ生成部４３は、温度算出値ＴＥに応じてサブフィールドの数を決定する対象ＳＦ数決定回路４４と、電力算出値ＰＥに応じてサブフィールドの数を決定する対象ＳＦ数決定回路４５と、対象ＳＦ数決定回路４４および対象ＳＦ数決定回路４５の出力値のうち最大値を検出し出力する最大値検出器４３３とを有している。なお、対象ＳＦ数決定回路４４および対象ＳＦ数決定回路４５が決定するサブフィールドの数は、書込み動作を行わないサブフィールドの数に対応している。また、変換制御データ生成部４３は、所定の温度の値を示す温度閾値Ｔｔｈと、所定の電力の値を示す電力閾値Ｐｔｈとを記憶しており、対象ＳＦ数決定回路４４には温度閾値Ｔｔｈが通知され、対象ＳＦ数決定回路４５には電力閾値Ｐｔｈが通知される。【００５６】
変換制御データ生成部４３の対象ＳＦ数決定回路４４は、通知された温度閾値Ｔｔｈに基づき、温度算出値ＴＥに応じて対象とするサブフィールドの数を決定し、温度算出値ＴＥに対応した対象ＳＦ数Ｎｔｅとして出力する。具体的には、対象ＳＦ数決定回路４４には、温度算出値ＴＥに対する１つ以上の温度閾値Ｔｔｈが通知されている。そして、対象ＳＦ数決定回路４４は、フィールドごとに通知される温度算出値ＴＥと温度閾値Ｔｔｈとを比較し、温度算出値ＴＥが所定の温度を示す温度閾値Ｔｔｈを超えたかどうかを判定する。対象ＳＦ数決定回路４４は、この判定結果により対象とするサブフィールドの数を決定する。例えば、１番目の温度閾値と２番目の温度閾値を設け、温度算出値ＴＥが１番目の温度閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」とし、温度算出値ＴＥが１番目の温度閾値を超えかつ２番目の温度閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「１」とし、温度算出値ＴＥが２番目の温度閾値を超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「２」とする。【００５７】
また、対象ＳＦ数決定回路４５は、通知された電力閾値Ｐｔｈに基づき、電力算出値ＰＥに応じて対象とするサブフィールドの数を決定し、電力算出値ＰＥに対応した対象ＳＦ数Ｎｐｅとして出力する。具体的には、対象ＳＦ数決定回路４４と同様に、対象ＳＦ数決定回路４５には、電力算出値ＰＥに対する１つ以上の電力閾値Ｐｔｈが通知されている。そして、対象ＳＦ数決定回路４５は、フィールドごとに通知される電力算出値ＰＥと電力閾値Ｐｔｈとを比較し、電力算出値ＰＥが所定の電力を示す電力閾値Ｐｔｈを超えたかどうかを判定する。対象ＳＦ数決定回路４５は、この判定結果により対象とするサブフィールドの数を決定する。【００５８】
また、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数決定回路４４で決定された対象ＳＦ数Ｎｔｅと対象ＳＦ数決定回路４５で決定された対象ＳＦ数Ｎｐｅとのうち大きいほうの数値を検出し、検出した数値を削減対象ＳＦ数Ｎｓｆとする。最大値検出器４３３は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。変換制御データ生成部４３は、このような構成により、温度に基づく対象ＳＦ数Ｎｔｅと消費電力に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅとのうち大きいほうの数を、輝度重みの最も小さいサブフィールドから順に書込み動作を行わないサブフィールドの数、すなわち削減対象とするＳＦ数である削減対象ＳＦ数Ｎｓｆとし、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。【００５９】
このようにして、第２画像変換部４２は、通知された変換制御データが示すサブフィールド数、すなわち削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて、輝度重みの最も小さいサブフィールドから書込み動作を行わないサブフィールドの個数を設定する。そして、第２画像変換部４２は、設定した書込み動作を行わないサブフィールドの個数に基づいて、図５Ａに示したような所定のコーディングに従った画像データを、例えば、図５Ｂおよび図５Ｃで示したようなコーディングによる画像データ、すなわち、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させるような画像データに変更する。このように、画像信号変換回路４０は、少なくとも１つのサブフィールドにおいてデータ電極駆動回路５２の消費電力を減少させるような画像データに変更する。【００６０】
以上、画像信号変換回路４０の変換制御データ生成部４３は、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が所定の電力閾値を超えた場合、および温度が所定の温度閾値を超えた場合を判定して、生成した削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。そして、第２画像変換部４２は、このような変換制御データに基づいて、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換している。【００６１】
図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄは、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の電力算出値ＰＥおよび温度算出値ＴＥに基づき変換制御データを生成する動作例を示した図である。以下、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄを参照しながら、図６で示したような構成により、画像信号に応じて適応的にデータ電極駆動回路５２の消費電力を制御する動作について説明する。なお、ここでは、全サブフィールドの個数を１０とし、削減対象のサブフィールドの個数を１から８まで変更可能とするような一例を挙げて説明する。すなわち、サブフィールドとして図５Ａに示したような第１ＳＦ〜第１０ＳＦのサブフィールドを設定し、変換制御データに応じて、図５Ｂに示したような輝度重みの最も小さい第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディングから、第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み動作を行わないコーディングまでの変更制御が行われる。具体的には、変換制御データにおいて、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」のときには全サブフィールドを書込み動作の対象とするとともに、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「１」のとき第１ＳＦを削減対象とし、順次削減対象ＳＦ数Ｎｓｆの増加に伴って、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「８」のとき第１ＳＦ〜第８ＳＦを削減対象とするような一例を挙げる。【００６２】
図７Ａは、通常の画像信号と市松模様の画像のようにデータ電極駆動回路５２における消費電力が大きくなるような画像信号とを切り替えて入力したとき、電力算出値ＰＥおよび温度算出値ＴＥの変化を表した一例を示している。図７Ａでは、時刻ｔ１まで通常の画像信号を入力し、その後、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの間、市松模様の画像信号を入力し、時刻ｔ４以降通常の画像信号に戻したような場合を示している。【００６３】
また、図７Ａでは、対象ＳＦ数決定回路４４が温度算出値ＴＥに対する対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度最大閾値Ｔｔｈ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎと、対象ＳＦ数決定回路４５が電力算出値ＰＥに対する対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定するための電力最大閾値Ｐｔｈ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈ＿ｍｉｎとを示している。すなわち、ここでは削減対象のサブフィールドの個数を「８」とするような一例を挙げており、これに従って、変換制御データ生成部４３では、異なった８つの値の温度閾値Ｔｔｈおよび異なった８つの値の電力閾値Ｐｔｈが記憶されている。この個数に従って、対象ＳＦ数決定回路４４は、温度算出値ＴＥが温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎ以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」とし、温度算出値ＴＥが温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎを超えかつ次に小さい閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「１」として出力する。そして、対象ＳＦ数決定回路４４は、順次各閾値に従って対象ＳＦ数Ｎｔｅを増加させるとともに、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈ＿ｍａｘを超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「８」として出力する。同様に、対象ＳＦ数決定回路４５は、電力算出値ＰＥが電力最小閾値Ｐｔｈ＿ｍｉｎ以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」とし、電力算出値ＰＥが電力最小閾値Ｐｔｈ＿ｍｉｎを超えかつ次に小さい閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「１」として出力する。そして、対象ＳＦ数決定回路４５は、順次各閾値に従って対象ＳＦ数Ｎｐｅを増加させるとともに、電力算出値ＰＥが電力最大閾値Ｐｔｈ＿ｍａｘを超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「８」として出力する。【００６４】
また、図７Ｂは、図７Ａに示す電力算出値ＰＥに基づいて対象ＳＦ数決定回路４５が決定した対象ＳＦ数Ｎｐｅを示している。また、図７Ｃは、図７Ａに示す温度算出値ＴＥに基づいて対象ＳＦ数決定回路４４が決定した対象ＳＦ数Ｎｔｅを示している。また、図７Ｄは、対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとのうち最大値検出器４３３が検出した大きいほうの数である削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示している。【００６５】
まず、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄにおいて時刻ｔ１までの期間では、通常の画像信号が入力されているため、隣接放電セル間での発光状態の関係はランダムとなる。このため、各駆動ＩＣ５２１の消費電力は極端に増加せず、また、各負荷算出回路６０１が検出する隣接放電セル間の書込みパルス電圧の変化回数も極端に増加しないため、各負荷算出回路６０１から出力された負荷値も、例えば平均的な負荷値となる。【００６６】
このため、図７Ａに示すように、電力算出回路６２から出力される電力算出値ＰＥは、対象ＳＦ数決定回路４５における電力最小閾値Ｐｔｈ＿ｍｉｎ以下となる。その結果、図７Ｂに示すように、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数決定回路４５は、対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」として出力する。同様に、温度算出回路６１から出力される温度算出値ＴＥは、対象ＳＦ数決定回路４４における温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎ以下となる。その結果、図７Ｃに示すように、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数決定回路４４も、対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」として出力する。最大値検出器４３３は、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数Ｎｐｅおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅのいずれもが「０」であり等しくなるため、このような場合には、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｐｅおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅのいずれか一方の値を選択し、図７Ｄに示すように削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを「０」とするような変換制御データを出力する。【００６７】
第２画像変換部４２は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを「０」とする変換制御データを受け取り、これに基づいて全サブフィールドを書込み動作の対象とする。すなわち、第２画像変換部４２は、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」の場合、第１画像変換部４１により図５Ａで示したような所定のコーディングに従って生成された画像データを変更せず、ブロックごとにデータ電極駆動回路５２の各駆動ＩＣ５２１に供給する。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、このように通常の画像信号が供給されているような場合には、上述したような動作を実行することにより、設定されたすべてのサブフィールドを用いて表示処理を行う。【００６８】
次に、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄに示す時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間において、隣接放電セル間での発光状態の関係が反転関係となるような市松模様の画像信号が入力される場合について説明する。このような画像信号が入力されると、上述したように、書込みパルス電圧の変化回数が増大し、これにより各駆動ＩＣ５２１の消費電力も増大する。また、各負荷算出回路６０１は、このように増大した変化回数を検出するため、各負荷算出回路６０１からそれぞれ出力される負荷値も急激に増大する。このため、図７Ａに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、電力算出回路６２から出力される電力算出値ＰＥも急激に増大し、対象ＳＦ数決定回路４５における電力最大閾値Ｐｔｈ＿ｍａｘを超すこととなる。その結果、図７Ｂに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、対象ＳＦ数決定回路４５は、順に「１」「３」「８」とするような値の対象ＳＦ数Ｎｐｅを出力する。【００６９】
一方、温度算出回路６１における各累積演算器６１１は負荷算出回路６０１から出力された負荷値をそれぞれ累積演算するため、図７Ａに示すように、温度算出値ＴＥは、時刻ｔ１以降において急激には増大せずゆっくりと増加していく。このため、図７Ｃに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、対象ＳＦ数決定回路４４は、「０」とするような値の対象ＳＦ数Ｎｔｅを出力する。【００７０】
最大値検出器４３３は対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとの大きいほうの数を検出する。したがって、図７Ｄに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｐｅを選択し、順に「１」「３」「８」とするような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データを出力する。第２画像変換部４２は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを順に「１」「３」「８」とする変換制御データを受け取るため、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに基づくサブフィールド数だけ書込み動作を停止するような画像データに変更する。すなわち、第２画像変換部４２は、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「１」の場合、第１ＳＦを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。同様に、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「３」の場合、第１ＳＦから第３ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦ〜第３ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。また、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「８」の場合、第２画像変換部４２は、第１ＳＦから第８ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。このように、消費電力が急激に増大するような画像信号が入力された場合、電力算出回路６２を経由するようなフィードバック制御により急激に増大する消費電力に応答して、第２画像変換部４２は、消費電力を急速に減少させるような画像データに変更する。【００７１】
図７Ａに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、このような電力算出回路６２を経由したフィードバック制御により、第１ＳＦから第８ＳＦまでを削減対象とし、消費電力を急速に減少させるような画像データに変更したため、一旦急上昇した各駆動ＩＣ５２１の消費電力は、時刻ｔ２あたりから減少するように動作する。すなわち、時刻ｔ２から時刻ｔ３までにかけても、このような電力算出回路６２を経由したフィードバック制御の動作が継続し、各駆動ＩＣ５２１の消費電力、また、これに伴って電力算出値ＰＥも徐々に減少し、対象ＳＦ数Ｎｐｅも図７Ｂに示すように「６」「５」というように徐々に減少する。【００７２】
一方、時刻ｔ１からの画像信号の変更に伴う消費電力の増加により、時刻ｔ２あたりから各駆動ＩＣ５２１の温度は徐々に増加し、これに伴って温度算出値ＴＥも徐々に増加する。このため、図７Ａに示すように、温度算出値ＴＥが対象ＳＦ数決定回路４５における温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎを超すこととなる。これにより、図７Ｃに示すように、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間の中ごろから、対象ＳＦ数決定回路４４は、順に「１」「２」「３」とするような値の対象ＳＦ数Ｎｔｅを出力する。【００７３】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間において、対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとを比較すると、図７Ｂ、７Ｃに示すように、この期間ではまだ対象ＳＦ数Ｎｐｅのほうが大きい。このため、最大値検出器４３３は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間でも、大きいほうの数である対象ＳＦ数Ｎｐｅを選択し、図７Ｄに示すように、順に「６」「５」「４」とするような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データを出力する。さらに、第２画像変換部４２は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて対象のサブフィールドの書き込みを止めた画像データを出力する。このように、消費電力が急激に増大するような画像信号が入力された後も、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間のように、電力算出回路６２を経由するようなフィードバック制御により、各駆動ＩＣ５２１の消費電力を徐々に減少させるような動作が実行される。【００７４】
また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、上述のようなフィードバック制御により、各駆動ＩＣ５２１の消費電力、電力算出値ＰＥおよび対象ＳＦ数Ｎｐｅはほぼ一定の値へと安定していく。一方、各駆動ＩＣ５２１の温度は、時刻ｔ１からの消費電力の増加により、時刻ｔ３以降においてもしばらくの期間、徐々に増加し続ける。これに伴って、温度算出値ＴＥおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅも徐々に増加する。このため、図７Ｂ、７Ｃに示すように、時刻ｔ３以降においては、対象ＳＦ数Ｎｐｅに比べて対象ＳＦ数Ｎｔｅのほうが大きくなり、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｔｅを選択し、図７Ｄに示すように、順に「５」「６」「５」とするような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データを出力する。【００７５】
さらに、第２画像変換部４２は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて対象のサブフィールドの書き込みを止めた画像データを出力する。このように、消費電力を増加させるような画像信号が入力された後、ある時間が経過すると、温度算出回路６１を経由するようなフィードバック制御に移行し、各駆動ＩＣ５２１の消費電力とともに温度の上昇を抑制するような動作が実行される。なお、変換制御データ生成部４３のように、最大値検出器４３３により、消費電力に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅと温度に基づく対象ＳＦ数Ｎｔｅとのうち大きいほうの値を求めるような構成とすることにより、消費電力と温度との少なくともいずれかを基準に各駆動ＩＣ５２１の消費電力を抑制できるとともに、簡易な構成で消費電力および温度それぞれのフィードバック制御を切り替えることができる。【００７６】
以上、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間のように、データ電極駆動回路５２における消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたとき、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、まず、電力算出回路６２を経由した消費電力を抑制するようなフィードバック制御により、消費電力の増加に即座に応答して、消費電力を急速に減少させるように動作する。そして、プラズマディスプレイ装置は、この後、温度算出回路６１を経由した温度の上昇を抑制するようなフィードバック制御により、徐々に増加する温度に応答して、消費電力とともに温度の上昇を抑制するように動作する。このため、消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたときなど、例えば、温度フィードバック制御によりデータ電極駆動回路の温度を下げるような手法に比べて、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、即座に消費電力を抑制し、これによって温度上昇に対しても抑制していくこととなる。【００７７】
また、時刻ｔ４において通常の画像に切り替わると、書込みパルス電圧の変化回数が減少するため、各負荷算出回路６０１からそれぞれ出力される負荷値も減少する。これに伴って、電力算出値ＰＥおよび対象ＳＦ数Ｎｐｅも減少し、また、温度算出値ＴＥおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅもゆっくりと減少する。この後、変換制御データにおいて削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」になるまで減少すると、画像信号変換回路４０は、図５Ａで示したような所定のコーディングに従った画像データをブロックごとにデータ電極駆動回路５２の各駆動ＩＣ５２１に供給し、パネル１０からは、サブフィールドの書き込みを止めない所定のコーディングに従った画像が表示される。なお、上述のようにデータ電極駆動回路５２の消費電力が小さくなるようにコーディングを変更すると表示可能な輝度の数が減少する。しかし、データ電極駆動回路５２の消費電力が大きくなるような画像信号は、画素ごとにまたは狭い領域ごとに輝度が大きく変わるような画像であるから、表示する輝度の数をある程度減らしても視覚的に認知されることは殆どない。【００７８】
以上説明したように、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２の消費電力を算出する電力算出回路６２と、画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２の温度を算出する温度算出回路６１とを備えている。そして、画像信号変換回路４０は、算出した消費電力が所定の電力閾値を超えたか、算出した温度が所定の温度閾値を超えたとき、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。【００７９】
このような構成により、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたときなど、まず、消費電力を抑制するような電力算出回路６２を経由したフィードバック制御により、消費電力を急速に減少させる。そして、プラズマディスプレイ装置は、この後、温度算出回路６１を経由した温度の上昇を抑制するようなフィードバック制御により、消費電力とともに温度の上昇を抑制する。したがって、本発明のプラズマディスプレイ装置によれば、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、安定した動作で画像表示を行うことが可能なプラズマディスプレイ装置を提供することができる。【００８０】
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、パネル１０、画像信号変換回路４００、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、データ電極負荷算出回路６０、温度算出部としての温度算出回路６１、電力算出部としての電力算出回路６２、温度変化検出部としての温度変化検出回路６３、電力変化検出部としての電力変化検出回路６４および各回路ブロックに必要な電力を供給する電源回路（図示せず）を備えている。なお、図８において、図４と同一の符号を付した構成要素は、図４と同一の機能を有しており、詳細な説明は省略する。【００８１】
図８において、画像信号変換回路４００は、実施の形態１における画像信号変換回路４０と同様に、入力された画像信号をサブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データに変換する。また、画像信号変換回路４００は、実施の形態１と同様の変換制御データに基づきコーディングを変更する。すなわち、画像信号変換回路４００は、画像信号を各サブフィールド期間のそれぞれにおいて放電セルを発光または非発光させるための画像データに変換する回路である。特に、この変換処理において、画像信号変換回路４００は、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が所定の電力閾値より大きい場合、および温度が所定の温度閾値より大きい場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。【００８２】
画像信号変換回路４００は、以上のようにして生成した画像データをデータ電極駆動回路５２に供給する。データ電極駆動回路５２は、このサブフィールドごとの画像データをデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍにそれぞれ対応する信号に変換し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍをそれぞれ駆動する。【００８３】
また、画像信号変換回路４００により生成された画像データは、データ電極負荷算出回路６０にも供給される。データ電極負荷算出回路６０は、データ電極駆動回路５２の各フィールドにおける負荷量を演算により算出する。【００８４】
温度算出回路６１は、データ電極負荷算出回路６０により算出された負荷値に対してさらに演算処理を施すことにより、データ電極駆動回路５２における温度を算出する。また、電力算出回路６２は、データ電極負荷算出回路６０により算出された負荷値に対してさらに演算処理を施すことにより、データ電極駆動回路５２における消費電力を算出する。このようにして、温度算出回路６１は、画像信号変換回路４００から出力された画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２における温度を算出し、電力算出回路６２は、画像信号変換回路４００から出力された画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２における消費電力を算出する。【００８５】
温度算出回路６１は算出した温度を温度算出値ＴＥとして、画像信号変換回路４００と温度変化検出回路６３とに通知する。また、電力算出回路６２は算出した消費電力を電力算出値ＰＥとして、画像信号変換回路４００と電力変化検出回路６４とに通知する。【００８６】
温度変化検出回路６３は、通知される温度算出値ＴＥに基づき、温度算出値ＴＥが上昇したか下降したかを示す温度変化方向をフィールドごとに検出し、温度変化方向信号Ｓｗｔとして画像信号変換回路４００に通知する。また、電力変化検出回路６４は、通知される電力算出値ＰＥに基づき、電力算出値ＰＥが上昇したか下降したかを示す電力変化方向をフィールドごとに検出し、電力変化方向信号Ｓｗｐとして画像信号変換回路４００に通知する。詳細については以下で説明するが、データ電極駆動回路５２における消費電力を制御するため、画像信号変換回路４００は、温度変化方向信号Ｓｗｔに応じて変更する温度閾値に比べて温度算出値ＴＥが大きいかどうかの判定とともに、電力変化方向信号Ｓｗｐに応じて変更する電力閾値に比べて電力算出値ＰＥが大きいかどうかの判定に基づき、上述したような変換制御データを生成する。【００８７】
すなわち、画像信号変換回路４００は、温度閾値として第１の温度閾値とこの第１の温度閾値よりも小さい第２の温度閾値、および電力閾値として第１の電力閾値と第１の電力閾値よりも小さい第２の電力閾値を有している。そして、画像信号変換回路４００は、これらの閾値に基づき、温度算出値ＴＥや電力算出値ＰＥがこれらの閾値を超えたか、あるいは以下になったかを判定し、この判定に基づき変換制御データを生成する。このように、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、温度算出値ＴＥが単位時間あたりに上昇するか下降するかの温度変化方向を検出する温度変化検出回路６３と、電力算出値ＰＥが単位時間あたりに上昇するか下降するかの電力変化方向を検出する電力変化検出回路６４とを備えている。そして、画像信号変換回路４００は、少なくとも電力算出値ＰＥが第１の電力閾値を超えた場合、または温度算出値が第１の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換するような構成としたことを特徴としている。また、画像信号変換回路４００は、少なくとも電力算出値ＰＥが第２の電力閾値以下となった場合、または温度算出値ＴＥが第２の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を増加させる画像データに変換するような構成としたことを特徴としている。【００８８】
なお、本実施の形態では、プラズマディスプレイ装置が温度変化検出回路６３と電力変化検出回路６４とのそれぞれを備えた構成例を挙げて説明する。しかし、プラズマディスプレイ装置が、温度変化検出回路６３および電力変化検出回路６４のいずれか一方を備え、対応する温度あるいは電力の閾値を変化方向に応じて変更するような構成であってもよい。すなわち、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも電力算出値ＰＥが所定の電力閾値を超えた場合、または温度算出値が第１の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換するような構成としてもよい。また、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも電力算出値ＰＥが上記所定の電力閾値以下となった場合、または温度算出値ＴＥが第２の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を増加させる画像データに変換するような構成としてもよい。または、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも電力算出値ＰＥが第１の電力閾値を超えた場合、または温度算出値が所定の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換するような構成としてもよい。また、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも電力算出値ＰＥが第２の電力閾値以下となった場合、または温度算出値ＴＥが上記所定の温度閾値以下となったとき、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を増加させる画像データに変換するような構成であってもよい。また、本実施の形態では、プラズマディスプレイ装置は、温度変化検出回路６３および電力変化検出回路６４がフィールドごとの変化を検出するような構成として説明するが、例えば数フィールドごとの変化を検出するような構成であってもよく、単位時間あたりの温度や電力の上昇か下降かを検出するような構成であればよい。【００８９】
画像信号変換回路４００は、以上のように通知された温度算出値ＴＥ、温度変化方向信号Ｓｗｔ、電力算出値ＰＥおよび電力変化方向信号Ｓｗｐに基づき画像信号を変換制御するための変換制御データを生成し、変換制御データに基づくコーディングにより生成された画像データを出力する。【００９０】
以上説明したような構成により、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路４００から出力された画像データに基づき、電力算出回路６２がデータ電極駆動回路５２の消費電力を算出し、温度算出回路６１がデータ電極駆動回路５２の温度を算出する。また、温度変化検出回路６３が単位時間あたりの温度変化方向を検出し、電力変化検出回路６４が単位時間あたりの電力変化方向を検出する。さらに、画像信号変換回路４００は、温度変化方向に応じた温度閾値および電力変化方向に応じた電力閾値を利用して、算出された消費電力および温度に基づく変換制御データを生成する。この変換制御データに基づきデータ電極駆動回路５２の消費電力および温度の少なくともいずれかが大きくなったと判定すると、輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングに変更する。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、このようなフィードバック処理を実行し、このようにして、画像信号に応じて適応的に消費電力を制御している。【００９１】
次に、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置において、適応的に消費電力を制御するためのより詳細な構成について説明する。図９は、本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の消費電力を制御するための回路構成要部の詳細な構成例を示す回路ブロック図である。ここでも、実施の形態１と同様に、データ電極駆動回路５２が複数の駆動用の集積回路である駆動部としてのＩＣで構成されている。そして、データ電極駆動回路５２は、ブロックごとに区分したパネル１０のデータ電極３２にそれぞれ対応する複数の駆動部を有しているような一例を挙げて説明する。図９では、データ電極駆動回路５２に含まれるこのような駆動ＩＣ５２１が４つあり、駆動ＩＣ５２１ごとに消費電力および温度を算出するような一例を挙げている。なお、図９において、図６と同一の符号を付した構成要素は、図６と同一の機能を有しており、詳細な説明は省略する。【００９２】
図９に示すように、画像信号変換回路４００は、第１画像変換部４１、第２画像変換部４２および変換制御データ生成部４６を有している。第１画像変換部４１は、供給された画像信号を所定のコーディングに従ってサブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データに変換する。また、第２画像変換部４２は、所定のコーディングに従った画像データを、変換制御データ生成部４６から通知される変換制御データに応じて、輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングの画像データに変更する。また、変換制御データ生成部４６は、このような変更制御するための変換制御データを生成する。【００９３】
また、図９において、温度変化検出回路６３は、温度算出回路６１から通知される温度算出値ＴＥに対し、例えば、現在の温度算出値ＴＥと１フィールド前に通知された温度算出値ＴＥとを比較する。そして、温度変化検出回路６３は、この比較によって温度算出値ＴＥが上昇したかあるいは下降したかを判定する。また、温度変化検出回路６３は、このようにして判定した結果を温度変化方向信号Ｓｗｔとして画像信号変換回路４００に通知する。また、電力変化検出回路６４は、電力算出回路６２から通知される電力算出値ＰＥに対し、例えば、現在の電力算出値ＰＥと１フィールド前に通知された電力算出値ＰＥとを比較する。そして、電力変化検出回路６４は、この比較によって電力算出値ＰＥが上昇したかあるいは下降したかを判定する。また、電力変化検出回路６４は、このようにして判定した結果を電力変化方向信号Ｓｗｐとして画像信号変換回路４００に通知する。【００９４】
温度算出回路６１からの温度算出値ＴＥ、温度変化検出回路６３からの温度変化方向信号Ｓｗｔ、電力算出回路６２からの電力算出値ＰＥおよび電力変化検出回路６４からの電力変化方向信号Ｓｗｐは、画像信号変換回路４００の変換制御データ生成部４６に通知される。変換制御データ生成部４６は、温度算出値ＴＥに応じたサブフィールドの数を決定する対象ＳＦ数決定回路４７と、電力算出値ＰＥに応じたサブフィールドの数を決定する対象ＳＦ数決定回路４８と、対象ＳＦ数決定回路４７および対象ＳＦ数決定回路４８の出力値のうち最大値を検出し出力する最大値検出器４３３とを有している。なお、対象ＳＦ数決定回路４７および対象ＳＦ数決定回路４８が決定するサブフィールドの数は、書込み動作を行わないサブフィールドの数に対応している。【００９５】
また、変換制御データ生成部４６は、所定の温度の値を示す第１の温度閾値としての温度閾値Ｔｔｈｕおよび第２の温度閾値としての温度閾値Ｔｔｈｄと、所定の電力の値を示す第１の電力閾値としての電力閾値Ｐｔｈｕおよび第２の電力閾値としての電力閾値Ｐｔｈｄとを記憶している。対象ＳＦ数決定回路４７には温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄが通知される。温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄは、温度算出値ＴＥによる温度の変化方向に応じていずれかの値を選択するために設けた温度閾値である。温度閾値Ｔｔｈｕは温度が上昇したときに選択され、温度閾値Ｔｔｈｄは温度が下降したときに選択される。また、温度閾値Ｔｔｈｄに比べて、温度閾値Ｔｔｈｕがより大きな値となるように設定している。一方、対象ＳＦ数決定回路４８には電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄが通知される。電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄは、電力算出値ＰＥによる電力の変化方向に応じていずれかの値を選択するために設けた電力閾値である。電力閾値Ｐｔｈｕは電力が上昇したときに選択され、電力閾値Ｐｔｈｄは電力が下降したときに選択される。また、電力閾値Ｐｔｈｄに比べて、電力閾値Ｐｔｈｕがより大きな値となるように設定している。【００９６】
変換制御データ生成部４６の対象ＳＦ数決定回路４７は、まず、通知された温度変化方向信号Ｓｗｔに応じて、温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄのいずれかを選択する。対象ＳＦ数決定回路４７は、温度変化方向信号Ｓｗｔにより、温度算出値ＴＥが上昇したと通知されたときには温度閾値Ｔｔｈｕを選択し、温度算出値ＴＥが下降したと通知されたときには温度閾値Ｔｔｈｄを選択する。【００９７】
次に、対象ＳＦ数決定回路４７は、選択された閾値である温度閾値Ｔｔｈに基づき、対象とするサブフィールドの数を決定し、対象ＳＦ数Ｎｔｅとして出力する。すなわち、対象ＳＦ数決定回路４７は、温度算出値ＴＥに応じたサブフィールドの数である対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定する場合、温度の変化方向に応じて温度算出値ＴＥと対象ＳＦ数Ｎｔｅとの対応関係が異なるようなヒステリシス特性を有した判定方法に基づき、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定している。具体的には、対象ＳＦ数決定回路４７には、温度算出値ＴＥに対する１つ以上の組み合わせとなる温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄが通知されている。そして、対象ＳＦ数決定回路４７は、フィールドごとに通知される温度算出値ＴＥと、温度の変化方向に応じた値の温度閾値Ｔｔｈとを比較し、温度算出値ＴＥが所定の温度を示す温度閾値Ｔｔｈを超えているかどうかを判定する。対象ＳＦ数決定回路４７は、この判定結果により対象とするサブフィールドの数を決定する。【００９８】
図１０Ａは、本発明の実施の形態２における対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するために設定した温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄの一例を示す図である。ここでは、対象ＳＦ数Ｎｔｅの個数を０から８まで変更するような一例を挙げている。また、これに伴って、８つの組み合わせとなる温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄを設定している。図１０Ａにおいて、実線は、温度上昇に対応した温度閾値Ｔｔｈｕを示しており、その中で最も値の小さい温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎから最も値の大きい温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘまでの８段階の閾値を示している。また、破線は、温度下降に対応した温度閾値Ｔｔｈｄを示しており、その中で最も値の小さい温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎから最も値の大きい温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘまでの８段階の閾値を示している。【００９９】
このような温度閾値に対して、例えば、温度算出値ＴＥが上昇していく場合、対象ＳＦ数決定回路４７は、まず、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎ以下のときには、対象ＳＦ数Ｎｔｅとして「０」を出力する。そして、温度算出値ＴＥの上昇に伴い、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎを超えると、対象ＳＦ数決定回路４７は、次に対象ＳＦ数Ｎｔｅとして「１」を出力する。対象ＳＦ数決定回路４７は、同様にして順次温度算出値ＴＥの上昇に伴って、図１０Ａに示す設定の温度閾値Ｔｔｈｕに対応する対象ＳＦ数Ｎｔｅを出力する。【０１００】
一方、例えば、温度算出値ＴＥが下降していくような場合、対象ＳＦ数決定回路４７は、まず、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘを超えているときには、対象ＳＦ数Ｎｔｅとして「８」を出力する。そして、温度算出値ＴＥの下降に伴い、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下となると、対象ＳＦ数決定回路４７は、次に対象ＳＦ数Ｎｔｅとして「７」を出力する。対象ＳＦ数決定回路４７は、同様にして順次温度算出値ＴＥの下降に伴って、図１０Ａに示す設定の温度閾値Ｔｔｈｄに対応する対象ＳＦ数Ｎｔｅを出力する。【０１０１】
また、対象ＳＦ数決定回路４８は、まず、通知された電力変化方向信号Ｓｗｐに応じて、電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄのいずれかを選択する。対象ＳＦ数決定回路４８は、電力変化方向信号Ｓｗｐにより、電力算出値ＰＥが上昇したと通知されたときには電力閾値Ｐｔｈｕを選択する。また、対象ＳＦ数決定回路４８は、電力算出値ＰＥが下降したと通知されたときには電力閾値Ｐｔｈｄを選択する。【０１０２】
次に、対象ＳＦ数決定回路４８は、選択された閾値である電力閾値Ｐｔｈに基づき、対象とするサブフィールドの数を決定し、対象ＳＦ数Ｎｐｅとして出力する。すなわち、対象ＳＦ数決定回路４８は、電力算出値ＰＥの変化方向に応じたヒステリシス特性を有しており、電力算出値ＰＥの変化方向およびその値に対応した対象ＳＦ数Ｎｐｅを出力する。具体的には、対象ＳＦ数決定回路４７と同様に、対象ＳＦ数決定回路４８には、電力算出値ＰＥに対する１つ以上の組み合わせとなる電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄが通知されている。対象ＳＦ数決定回路４８は、フィールドごとに通知される電力算出値ＰＥと電力の変化方向に応じた値の電力閾値Ｐｔｈとを比較し、電力算出値ＰＥが所定の電力を示す電力閾値Ｐｔｈを超えているかどうかを判定する。対象ＳＦ数決定回路４８は、この判定結果により対象とするサブフィールドの数を決定する。【０１０３】
図１０Ｂは、本発明の実施の形態２における対象とするサブフィールドの数である対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定するために設定した電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄの一例を示す図である。ここでも、対象ＳＦ数Ｎｔｅと同様に、対象ＳＦ数Ｎｐｅの個数を０から８まで変更するような一例を挙げている。また、これに伴って、８つの組み合わせとなる電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄを設定している。図１０Ｂにおいて、実線は、電力上昇に対応した電力閾値Ｐｔｈｕを示しており、その中で最も値の小さい電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎから最も値の大きい電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘまでの８段階の閾値を示している。また、破線は、電力下降に対応した電力閾値Ｐｔｈｄを示しており、その中で最も値の小さい電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎから最も値の大きい電力最大閾値Ｐｔｈｄ＿ｍａｘまでの８段階の閾値を示している。【０１０４】
このような電力閾値に対しても、対象ＳＦ数決定回路４７と同様に、対象ＳＦ数決定回路４８は、順次電力算出値ＰＥの上昇に伴って、図１０Ｂに示す設定の電力閾値Ｐｔｈｕに対応する対象ＳＦ数Ｎｐｅを出力する。また、対象ＳＦ数決定回路４８は、順次電力算出値ＰＥの下降に伴って、図１０Ｂに示す設定の電力閾値Ｐｔｈｄに対応する対象ＳＦ数Ｎｐｅを出力する。【０１０５】
また、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数決定回路４７で決定された対象ＳＦ数Ｎｔｅと対象ＳＦ数決定回路４８で決定された対象ＳＦ数Ｎｐｅとのうち大きいほうの数値を検出し、検出した数値を削減対象ＳＦ数Ｎｓｆとする。最大値検出器４３３は、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。変換制御データ生成部４６は、このような構成により、温度に基づく対象ＳＦ数Ｎｔｅと消費電力に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅとのうち大きいほうの数を、輝度重みの最も小さいサブフィールドから順に書込み動作を行わないサブフィールドの数、すなわち削減対象とするＳＦ数である削減対象ＳＦ数Ｎｓｆとする。そして、変換制御データ生成部４６は、変換制御データとして削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを第２画像変換部４２に通知する。【０１０６】
このようにして、第２画像変換部４２は、通知された変換制御データが示すサブフィールド数、すなわち削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて、輝度重みの最も小さいサブフィールドから書込み動作を行わないサブフィールドの個数を設定する。そして、図５Ａに示したような所定のコーディングに従った画像データを、例えば、図５Ｂおよび図５Ｃで示したようなコーディングによる画像データ、すなわち、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させるような画像データに変更する。【０１０７】
以上、画像信号変換回路４００の変換制御データ生成部４６は、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が電力変化方向に応じた所定の電力閾値を超えた場合あるいは以下になった場合、または温度が温度変化方向に応じた所定の温度閾値を超えた場合あるいは以下になった場合の判定により生成した削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。そして、第２画像変換部４２は、この変換制御データに基づいて、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少あるいは増加させる画像データに変換している。【０１０８】
図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは、本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の電力算出値ＰＥおよび温度算出値ＴＥに基づき変換制御データを生成する動作例を示した図である。以下、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを参照しながら、図９で示した構成により、画像信号に応じて適応的にデータ電極駆動回路５２の消費電力を制御する動作について説明する。なお、ここでも、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの場合と同様に、全サブフィールドの個数を１０とし、削減対象のサブフィールドの個数を１から８まで変更可能とするような一例を挙げて説明する。【０１０９】
すなわち、サブフィールドとして図５Ａに示したような第１ＳＦ〜第１０ＳＦのサブフィールドを設定し、変換制御データに応じて、図５Ｂに示した輝度重みの最も小さい第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディングから、第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み動作を行わないコーディングまでの変更制御が行われる。具体的には、変換制御データにおいて、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」のときには全サブフィールドを書込み動作の対象とするとともに、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「１」のとき第１ＳＦを削減対象とする。そして、順次削減対象ＳＦ数Ｎｓｆの増加に伴って、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「８」のとき第１ＳＦ〜第８ＳＦを削減対象とするような一例を挙げる。また、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆは、図１０Ａで示した対象ＳＦ数Ｎｔｅの温度算出値ＴＥに対する特性、および図１０Ｂで示した対象ＳＦ数Ｎｐｅの電力算出値ＰＥに対する特性に基づき決定されるとして説明する。【０１１０】
図１１Ａは、通常の画像信号と市松模様の画像のようにデータ電極駆動回路５２における消費電力が大きくなるような画像信号とを切り替えて入力したとき、電力算出値ＰＥおよび温度算出値ＴＥの変化を表した一例を示している。図１１Ａでは、時刻ｔ１まで通常の画像信号を入力し、その後、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの間、市松模様の画像信号を入力し、時刻ｔ４以降通常の画像信号に戻した場合を示している。【０１１１】
また、図１１Ａでは、対象ＳＦ数決定回路４７が温度算出値ＴＥに対する対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定する温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎと、温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎとを示している。なお、温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎは温度の上昇する方向に対応し、温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎは温度の下降する方向に対応している。さらに、図１１Ａでは、対象ＳＦ数決定回路４８が電力算出値ＰＥに対する対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定する電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎと、電力最大閾値Ｐｔｈｄ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎとを示している。なお、電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎは電力の上昇する方向に対応し、電力最大閾値Ｐｔｈｄ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎは電力の下降する方向に対応している。【０１１２】
すなわち、ここでは削減対象のサブフィールドの個数を「８」とするような一例を挙げている。これに従って、変換制御データ生成部４６では、図１０Ａに示すような温度閾値Ｔｔｈおよび図１０Ｂに示すような電力閾値Ｐｔｈが記憶されている。この個数に従って、例えば、温度が上昇している場合、対象ＳＦ数決定回路４７は、温度算出値ＴＥが温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎ以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」とし、温度算出値ＴＥが温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎを超え、かつ次に小さい閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「１」とする。そして、対象ＳＦ数決定回路４７は、順次各閾値に従って対象ＳＦ数Ｎｔｅを増加させるとともに、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘを超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「８」として出力する。同様に、例えば、電力が上昇している場合、対象ＳＦ数決定回路４８は、電力算出値ＰＥが電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎ以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」とし、電力算出値ＰＥが電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎを超えかつ次に小さい閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「１」とする。そして、対象ＳＦ数決定回路４８は、順次各閾値に従って対象ＳＦ数Ｎｐｅを増加させるとともに、電力算出値ＰＥが電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘを超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「８」として出力する。【０１１３】
また、図１１Ｂは、図１１Ａに示す電力算出値ＰＥに基づいて対象ＳＦ数決定回路４８が決定した対象ＳＦ数Ｎｐｅを示している。また、図１１Ｃは、図１１Ａに示す温度算出値ＴＥに基づいて対象ＳＦ数決定回路４７が決定した対象ＳＦ数Ｎｔｅを示している。また、図１１Ｄは、対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとのうち最大値検出器４３３が検出した大きいほうの数である削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示している。【０１１４】
まず、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄにおいて時刻ｔ１までの期間では、通常の画像信号が入力されているため、隣接放電セル間での発光状態の関係はランダムとなる。このため、各駆動ＩＣ５２１の消費電力は極端に増加せず、また、各負荷算出回路６０１が検出する隣接放電セル間の書込みパルス電圧の変化回数も極端に増加しないため、各負荷算出回路６０１から出力された負荷値も、例えば平均的な負荷値となる。【０１１５】
このため、図１１Ａに示すように、電力算出回路６２から出力される電力算出値ＰＥは、対象ＳＦ数決定回路４８における電力下降方向の電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎを超えるときがあるものの、電力上昇方向の電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎ以下となる。すなわち、電力が上昇していく方向において電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎ以下であるため対象ＳＦ数Ｎｐｅは「０」である。また、電力が下降していく方向において電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎ以下となるため、この場合も対象ＳＦ数Ｎｐｅは「０」となる。その結果、図１１Ｂに示すように、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数決定回路４８は、対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」として出力する。【０１１６】
同様に、温度算出回路６１から出力される温度算出値ＴＥは、対象ＳＦ数決定回路４７における温度下降方向の温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎを超えるときがあるものの、温度上昇方向の温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎ以下となる。すなわち、温度が上昇していく方向において温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎ以下であるため対象ＳＦ数Ｎｔｅは「０」である。また、温度が下降していく方向において温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎ以下となるため、この場合も対象ＳＦ数Ｎｔｅは「０」となる。その結果、図１１Ｃに示すように、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数決定回路４７も、対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」として出力する。【０１１７】
最大値検出器４３３は、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数Ｎｐｅおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅのいずれもが「０」であり等しくなる。したがって、このような場合には、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｐｅおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅのいずれか一方の値を選択し、図１１Ｄに示すように削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを「０」とする変換制御データを出力する。第２画像変換部４２は、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを「０」とする変換制御データを受け取り、これに基づいて全サブフィールドを書込み動作の対象とする。すなわち、第２画像変換部４２は、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」の場合、第１画像変換部４１により図５Ａで示した所定のコーディングに従って生成された画像データを変更せず、ブロックごとにデータ電極駆動回路５２の各駆動ＩＣ５２１に供給する。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、このように通常の画像信号が供給されているような場合には、上述したような動作を実行することにより、設定されたすべてのサブフィールドを用いて表示処理を行う。【０１１８】
また特に、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、例えば対象ＳＦ数決定回路４８が電力上昇方向と下降方向との２つの電力閾値で対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定するため、上述した図１１Ａの時刻ｔ１までの期間のように電力算出値が一方の閾値を超える場合があっても、対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」として一定化を図ることができる。すなわち、電力最小閾値として、例えば電力の変化方向に依存しないＰｔｈｄ＿ｍｉｎのみを設けた場合、図１１Ａに示すような電力算出値ＰＥに対して対象ＳＦ数Ｎｐｅは「０」と「１」とに変動することとなる。これに対し、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置では、対象ＳＦ数決定回路４７が図１０Ａに示したような温度上昇方向と下降方向とを組み合わせた温度閾値、および対象ＳＦ数決定回路４８が図１０Ｂに示したような電力上昇方向と下降方向とを組み合わせた電力閾値に基づき対象ＳＦ数を決定するため、対象ＳＦ数Ｎｔｅや対象ＳＦ数Ｎｐｅとともに、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆの変動を抑制することができる。また、これによって、階調の制限と非制限とが繰り返されるような動作による表示画像上のフリッカを抑制できることとなる。【０１１９】
次に、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに示す時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間において、隣接放電セル間での発光状態の関係が反転関係となるような市松模様の画像信号が入力される。このような画像信号が入力されると、上述したように、書込みパルス電圧の変化回数が増大し、これにより各駆動ＩＣ５２１の消費電力も増大する。また、各負荷算出回路６０１は、このように増大した変化回数を検出するため、各負荷算出回路６０１からそれぞれ出力される負荷値も急激に増大する。このため、図１１Ａに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、電力算出回路６２から出力される電力算出値ＰＥも急激に上昇しながら、対象ＳＦ数決定回路４８における電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘを超すこととなる。その結果、図１１Ｂに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、対象ＳＦ数決定回路４８は、対象ＳＦ数Ｎｐｅの値として順に「１」「３」「８」を出力する。【０１２０】
一方、温度算出回路６１の各累積演算器６１１は負荷算出回路６０１から出力された負荷値をそれぞれ累積演算するため、図１１Ａに示すように、温度算出値ＴＥは、時刻ｔ１以降において急激には上昇せずゆっくりと増加していく。このため、図１１Ｃに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、対象ＳＦ数決定回路４７は、対象ＳＦ数Ｎｔｅの値として「０」を出力する。【０１２１】
最大値検出器４３３は対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとの大きいほうの数を検出する。したがって、図１１Ｄに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｐｅを選択し、順に「１」「３」「８」とするような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データを出力する。第２画像変換部４２は、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを順に「１」「３」「８」とする変換制御データを受け取るため、第１画像変換部４１から供給された画像データを削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに基づくサブフィールド数だけ書込み動作を停止する画像データに変更する。すなわち、第２画像変換部４２は、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「１」の場合、第１ＳＦを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。同様に、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「３」の場合、第１ＳＦから第３ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦ〜第３ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。また、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「８」の場合、第２画像変換部４２は、第１ＳＦから第８ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。このように、消費電力が急激に増大するような画像信号が入力された場合、電力算出回路６２を経由するようなフィードバック制御により急激に増大する消費電力に応答して、第２画像変換部４２は、第１画像変換部４１から供給された画像データを、消費電力を急速に減少させるような画像データに変更する。【０１２２】
このように時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、電力算出回路６２を経由したフィードバック制御により、第１ＳＦから第８ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを、消費電力を急速に減少させるような画像データに変更したため、一旦急上昇した各駆動ＩＣ５２１の消費電力は、時刻ｔ２あたりから減少する。すなわち、時刻ｔ２から時刻ｔ３までにかけても、電力算出回路６２を経由したフィードバック制御の動作が継続し、各駆動ＩＣ５２１の消費電力、また、これに伴って電力算出値ＰＥも徐々に下降し、対象ＳＦ数Ｎｐｅも図１１Ｂに示すように「６」「５」というように徐々に減少する。【０１２３】
一方、時刻ｔ１以降の画像信号の変更に伴う消費電力の増加により、時刻ｔ２あたりから各駆動ＩＣ５２１の温度は徐々に上昇する。そして、これに伴って温度算出値ＴＥも徐々に上昇する。このため、図１１Ａに示すように、温度算出値ＴＥが対象ＳＦ数決定回路４７における温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎを超すこととなる。これにより、図１１Ｃに示すように、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間の中ごろから、対象ＳＦ数決定回路４７は、対象ＳＦ数Ｎｔｅの値として、順に「１」「２」「３」を出力する。【０１２４】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間において、対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとを比較すると、図１１Ｂ、１１Ｃに示すように、この期間ではまだ対象ＳＦ数Ｎｐｅのほうが大きい。このため、最大値検出器４３３は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間でも、大きいほうの数である対象ＳＦ数Ｎｐｅを選択し、図１１Ｄに示すように、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データとして順に「６」「５」を出力する。さらに、第２画像変換部４２は、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて対象のサブフィールドの書き込みを止めた画像データを出力する。このように、消費電力が急激に増大するような画像信号が入力された後も、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間のように、電力算出回路６２を経由するようなフィードバック制御により、各駆動ＩＣ５２１の消費電力を徐々に減少させるような動作が実行される。【０１２５】
また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、上述のようなフィードバック制御により、各駆動ＩＣ５２１の消費電力、電力算出値ＰＥおよび対象ＳＦ数Ｎｐｅはほぼ一定の値へと安定していく。一方、各駆動ＩＣ５２１の温度は、時刻ｔ１からの消費電力の増加により、時刻ｔ３以降においてもしばらくの期間徐々に増加し続け、これに伴って温度算出値ＴＥおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅも徐々に増加する。このため、図１１Ｂ、１１Ｃに示すように、時刻ｔ３以降においては、対象ＳＦ数Ｎｐｅに比べて対象ＳＦ数Ｎｔｅのほうが大きくなり、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｔｅを選択し、図１１Ｄに示すように、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データとして順に「５」「６」「５」を出力する。さらに、第２画像変換部４２は、第１画像変換部４１から供給された画像データを、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて書込み動作を行わないサブフィールドを有する画像データに変換して出力する。このように、消費電力を増加させるような画像信号が入力された後、ある時間が経過すると、温度算出回路６１を経由するようなフィードバック制御に移行し、各駆動ＩＣ５２１の消費電力とともに温度の上昇を抑制するような動作が実行される。なお、変換制御データ生成部４６のように、最大値検出器４３３により、消費電力に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅと温度に基づく対象ＳＦ数Ｎｔｅとのうち大きいほうの値を求めるような構成とすることにより、消費電力と温度との少なくともいずれかを基準に各駆動ＩＣ５２１の消費電力を抑制できるとともに、簡易な構成で消費電力および温度それぞれのフィードバック制御を切り替えることができる。【０１２６】
上述したように、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間において、データ電極駆動回路５２の消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたとき、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、まず、電力算出回路６２を経由した消費電力を抑制するようなフィードバック制御により、消費電力の増加に即座に応答して、消費電力を急速に減少させるように動作する。そして、プラズマディスプレイ装置は、この後、温度算出回路６１を経由した温度の上昇を抑制するようなフィードバック制御により、徐々に増加する温度に応答して、消費電力とともに温度の上昇を抑制するように動作する。このため、消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたときなど、例えば、温度フィードバック制御によりデータ電極駆動回路の温度を下げるような手法に比べて、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、即座に消費電力を抑制し、これによって温度上昇に対しても抑制していくこととなる。【０１２７】
また、時刻ｔ４において通常の画像に切り替わると、書込みパルス電圧の変化回数が減少するため、各負荷算出回路６０１からそれぞれ出力される負荷値も減少する。これに伴って、電力算出値ＰＥおよび対象ＳＦ数Ｎｐｅも減少し、また、温度算出値ＴＥおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅもゆっくりと減少する。この後、変換制御データの削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」になるまで減少すると、画像信号変換回路４００は、図５Ａで示した所定のコーディングに従った画像データをブロックごとにデータ電極駆動回路５２の各駆動ＩＣ５２１に供給し、パネル１０からは、サブフィールドの書き込みを止めない所定のコーディングに従った画像が表示される。【０１２８】
なお、上述した構成の場合、例えば、１つの組み合わせである温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間で、温度算出値ＴＥが上昇と下降とを繰り返すと、それに併せた閾値で対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するため、対象ＳＦ数Ｎｔｅもこの繰り返しに併せて振動することとなる。図１２Ａは、このような両閾値間で温度算出値ＴＥが上昇と下降とを繰り返すような場合において、対象ＳＦ数Ｎｔｅの値が振動する様子を示す図である。図１２Ａでは、このような一例として、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘと温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘとの間で上昇と下降とを繰り返すような場合を示している。すなわち、温度算出値ＴＥが上昇する方向において、図１２Ａでの時刻ｔ１１までのように温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘ以下の場合には、対象ＳＦ数Ｎｔｅが「７」となる。そして、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘを超えた場合に「８」となる。一方、温度算出値ＴＥが下降する方向において、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までのように温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘを超えている場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅが「８」となる。【０１２９】
そして、時刻ｔ１４以降のように温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下になると「７」となる。このため、時刻ｔ１０から時刻ｔ１４までの期間のように、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘを超え、かつ温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘ以下のときには、温度算出値ＴＥが上昇するか下降するかによって、図１２Ａに示すように対象ＳＦ数Ｎｔｅが「７」と「８」とで変動することになり、このような変動が表示画面上でフリッカとなり画質の低下をもたらす。【０１３０】
図１２Ｂは、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間で上昇と下降とを繰り返した場合において、対象ＳＦ数Ｎｔｅの振動を抑制するための処理による一動作例を示した図である。この処理として、図１２Ｂに示すように時刻ｔ１０において、まず、温度算出値ＴＥがその上昇に伴って温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘを超え、温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘと温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘとの間の値になったことを検出する。この検出の後、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘと温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘとの間の値である期間（時刻ｔ１０から時刻ｔ１４までの期間）において、温度算出値ＴＥが上昇から下降へと反転したかどうかの検出を開始するとともに、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下となったかどうかの検出をも開始する。すなわち、図１２Ｂに示すように、温度算出値ＴＥが上昇から下降へと反転したことを検知する（符号１２０で示す）。そして、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下ではないとき（時刻ｔ１１）、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度閾値としては現状の温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘの使用の維持を開始する（符号１２２で示す）。さらに、この後、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下になるまで、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度閾値として温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘの使用を継続し、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下になった時点（時刻ｔ１４）で、温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘの使用の維持を解除する（符号１２４で示す）。すなわち、時刻ｔ１１から時刻ｔ１４までを、温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘの使用を継続する期間１２６として示している。このような処理を実行することにより、図１２Ｂに例示するように、対象ＳＦ数Ｎｔｅは一定の「７」となり、対象ＳＦ数Ｎｔｅが「７」と「８」とで変動するような不具合を抑制することができる。【０１３１】
図１２Ｂでは、温度算出値ＴＥが上昇し、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘと温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘとの間の値になるような場合の一例を挙げたが、温度算出値ＴＥが各組合わせの温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間の値になるような場合にも適用可能である。また、温度算出値ＴＥが下降する場合には、上記処理とは逆の処理を行うことで、同様に対象ＳＦ数Ｎｔｅの変動を抑制できる。すなわち、まず、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以下となり、温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間の値になったことを検出する。この検出の後、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間の値である期間において、温度算出値ＴＥが下降から上昇へと反転したかどうかの検出を開始するとともに、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以上となったかどうかの検出をも開始する。温度算出値ＴＥが下降から上昇へと反転し、かつ温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以上ではないとき、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度閾値としては現状の温度閾値Ｔｔｈｄの使用を維持する。さらに、この後、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以上になるまで、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度閾値として温度閾値Ｔｔｈｄの使用を継続し、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以上になった時点で、温度閾値Ｔｔｈｄの使用の維持を解除する。このような処理を実行することで、図１２Ｂとは逆に温度算出値ＴＥが下降するような場合にも適用することができる。また、以上の説明では、温度算出値ＴＥに対する例を挙げて説明をしたが、電力算出値ＰＥに対しても同様の処理を行うことで、電力算出値ＰＥによる対象ＳＦ数Ｎｐｅの変動をもさらに抑制することができる。【０１３２】
以上説明したように、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２の消費電力を算出する電力算出回路６２と、画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２の温度を算出する温度算出回路６１とを備え、さらに、算出した温度が単位時間あたりに上昇するか下降するかの温度変化方向を検出する温度変化検出回路６３と、算出した電力が単位時間あたりに上昇するか下降するかの電力変化方向を検出する電力変化検出回路６４とを備えている。そして、画像信号変換回路４００は、少なくとも算出した消費電力が第１の電力閾値を超えた場合、または算出した温度が第１の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。また、画像信号変換回路４００は、少なくとも算出した消費電力が第２の電力閾値以下となった場合、または算出した温度が第２の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を増加させる画像データに変換する。なお、上述したように、消費電力と温度とのいずれか一方は変化方向によらず所定の閾値より大きいかどうかで判定するような構成であってもよい。このような構成により、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたときなど、まず、消費電力を抑制するような電力算出回路６２を経由したフィードバック制御により、消費電力を急速に減少させ、この後、温度算出回路６１を経由した温度の上昇を抑制するようなフィードバック制御により、消費電力とともに温度の上昇を抑制する。さらに、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路４００が電力変化方向に応じた所定の電力閾値や温度変化方向に応じた所定の温度閾値に基づき消費電力を減少させる画像データに変換する構成であるため、消費電力を減少させる画像データに変換制御するための変換制御データの変動を抑制することができ、階調の制限と非制限とが繰り返されるような動作による表示画像上のフリッカも抑制でき、画質の低下を抑制できることとなる。【０１３３】
したがって、本発明のプラズマディスプレイ装置によれば、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、安定した動作で画像表示を行うことが可能なプラズマディスプレイ装置を提供することができる。【０１３４】
なお、以上の説明では、説明をわかり易くするため、各負荷算出回路６０１が算出した負荷値に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅを遅延なくフィードバックするような構成例を挙げて説明したが、例えば、振動的な応答特性を抑えるため、時定数の小さい簡易なループフィルタなどの要素を適宜加えてもよい。また、図７Ｂや図１１Ｂのような時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間における対象ＳＦ数Ｎｐｅの急速な立ち上がり特性を実現するため、例えば、対象ＳＦ数Ｎｐｅの最大数やフィールドあたりの変化数をあらかじめ設定しておくとともに、電力算出値ＰＥに対する閾値を１つ設け、電力算出値ＰＥがこの閾値を超えたとき、フィールドごとに上記変化数で最大数まで変化する対象ＳＦ数Ｎｐｅを第２画像変換部４２に供給するような構成も可能である。【０１３５】
また、実施の形態１および２において、各負荷算出回路６０１が算出した負荷値に基づく温度算出値ＴＥと電力算出値ＰＥとのそれぞれをフィードバックし消費電力を減らすようなコーディングに変更する構成例を挙げて説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、温度算出値ＴＥはフィードバックするとともに、電力算出値ＰＥについてはフィードフォワードし、消費電力を減らすコーディングに変更するような構成であってもよい。【０１３６】
また、実施の形態１および２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などに合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、安定した動作で画像表示を行うことができるので、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などとして有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2008087892.tif 000012
【図７Ｃ】
2008087892.tif 000013
【図７Ｄ】
2008087892.tif 000014
【図８】
2008087892.tif 000015
【図９】
2008087892.tif 000016
【図１０Ａ】
2008087892.tif 000017
【図１０Ｂ】
2008087892.tif 000018
【図１１Ａ】
2008087892.tif 000019
【図１１Ｂ】
2008087892.tif 000020
【図１１Ｃ】
2008087892.tif 000021
【図１１Ｄ】
2008087892.tif 000022
【図１２Ａ】
2008087892.tif 000023
【図１２Ｂ】
2008087892.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月14日(2008.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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用いるとともに、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てそのサブフィールドのそれぞれにおいて前記放電セルを発光または非発光させることにより画像を表示するプラズマディスプレイ装置であって、
前記画像信号を、前記各サブフィールド期間のそれぞれにおいて前記放電セルを発光または非発光させるための画像データに変換する画像信号変換回路と、
前記画像データに基づいて前記データ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、
前記画像データに基づいて前記データ電極駆動回路の消費電力を算出する電力算出部と、
前記画像データに基づいて前記データ電極駆動回路の温度を算出する温度算出部とを備え、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が所定の電力閾値を超えた場合、または前記算出した温度が所定の温度閾値を超えた場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
前記画像信号変換回路は、前記所定の温度閾値として、第１の温度閾値と前記第１の温度閾値よりも小さい第２の温度閾値とを有し、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が前記所定の電力閾値を超えた場合、または前記算出した温度が前記第１の温度閾値を超えた場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を減少させる前記画像データに変換し、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が前記所定の電力閾値以下となった場合、または前記算出した温度が前記第２の温度閾値以下となった場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を増加させる画像データに変換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。
【請求項３】
前記画像信号変換回路は、前記所定の電力閾値として、第１の電力閾値と前記第１の電力閾値よりも小さい第２の電力閾値とを有し、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が前記第１の電力閾値を超えた場合、または前記算出した温度が前記所定の温度閾値を超えた場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換し、
前記画像信号変換回路は、少なくとも前記算出した消費電力が前記第２の電力閾値以下となった場合、または前記算出した温度が前記所定の温度閾値以下となった場合、前記画像信号を、前記データ電極駆動回路の消費電力を増加させる画像データに変換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。
【請求項４】
前記データ電極駆動回路は、ブロックごとに区分した前記プラズマディスプレイパネルのデータ電極にそれぞれ対応する複数の駆動部を有し、
前記電力算出部は、前記複数の駆動部の消費総電力を算出し、
前記温度算出部は、前記複数の駆動部の中で最も高い温度を算出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。
【請求項５】
前記画像信号変換回路は、少なくとも１つの前記サブフィールドにおいて前記データ電極駆動回路の消費電力を減少させ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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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板と背面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板と背面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。
【０００３】
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（以下、サブフィールドを「ＳＦ」とも略記する）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電圧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電圧を印加し、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電圧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、サブフィールドごとの表示輝度の比率を「輝度重み」と呼ぶ。
【０００４】
プラズマディスプレイ装置は、パネルを駆動するために、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電圧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電圧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電圧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。
【０００５】
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。したがって、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。ところが、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ってきた。このような場合であっても、必要な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。
【０００６】
そこで、表示すべき画像信号に基づきデータ電極駆動回路の消費電力を予測し、その予測値が設定値以上になると、輝度重みの小さいサブフィールドの書込み動作を停止させて階調を制限し、これによって消費電力を下げる手法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、データ電極駆動回路の消費電力を実際に検出し、消費電力が大きくなったときに階調を制限する手法も開示されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、画像信号をサブフィールドに対応づけた画像データに基づきデータ電極駆動回路の温度を推定し、推定温度が高い場合には画像信号を変換してデータ電極駆動回路の温度を下げる手法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
しかしながら、例えば、特許文献１や特許文献２のようにデータ電極駆動回路における消費電力に基づき階調を制限するような方法では、消費電力の上昇と下降とが早い周期で繰り返えされるような現象が生じる可能性が高くなる。例えば、データ電極駆動回路に保護回路を付加したような構成の場合、保護回路も頻繁に保護動作することとなる。したがって、保護のため画像表示を一時停止するなど、安定した表示動作ができなくなるおそれがあった。一方、例えば、特許文献３のようにデータ電極駆動回路における温度に基づき階調を制限するような方法では、保護回路が頻繁に保護動作するような現象を抑制できるが、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できないという課題があった。また、消費電力や温度の上昇と下降とが繰り返されると、階調の制限と非制限とが繰り返されることになる。この階調制限の繰り返しは表示画像上のフリッカとなり、画質の低下をもたらすという課題もあった。
【特許文献１】特開２０００−６６６３８号公報
【特許文献２】特開２００３−２７１０９４号公報
【特許文献３】特開２００２−１４９１０９号公報
【発明の開示】
【０００８】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、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プラズマディスプレイパネルを用いるとともに、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てそのサブフィールドのそれぞれにおいて放電セルを発光または非発光させることにより画像を表示するプラズマディスプレイ装置であって、画像信号を、各サブフィールド期間のそれぞれにおいて放電セルを発光または非発光させるための画像データに変換する画像信号変換回路と、画像データに基づいてデータ電極を駆動するデータ電極駆動回路と、画像データに基づいてデータ電極駆動回路の消費電力を算出する電力算出部と、画像データに基づいてデータ電極駆動回路の温度を算出する温度算出部とを備えている。そして、画像信号変換回路は、少なくとも算出した消費電力が所定の電力閾値を超えた場合、または算出した温度が所定の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換することを特徴とする。
【０００９】
この構成により、データ電極駆動回路の消費電力量を多くするような画像信号が入力されたとしても、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、安定した動作で画像表示を行うことができる。
【００１０】
また、本発明のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路が、所定の温度閾値として、第１の温度閾値と第１の温度閾値よりも小さい第２の温度閾値とを有している。そして、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも算出した消費電力が所定の電力閾値を超えた場合、または算出した温度が第１の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換する。そして、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも算出した消費電力が所定の電力閾値以下となった場合、または算出した温度が第２の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を増加させる画像データに変換する構成であってもよい。
【００１１】
また、本発明のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路が、所定の電力閾値として、第１の電力閾値と第１の電力閾値よりも小さい第２の電力閾値とを有している。そして、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも算出した消費電力が第１の電力閾値を超えた場合、または算出した温度が所定の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を減少させる画像データに変換する。そして、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも算出した消費電力が第２の電力閾値以下となった場合、または算出した温度が所定の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路の消費電力を増加させる画像データに変換する構成であってもよい。
【００１２】
この構成により、データ電極駆動回路の消費電力量を多くするような画像信号が入力されたとしても、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、フリッカなどを抑制し安定した動作で画像表示を行うことができる。
【００１３】
また、本発明のプラズマディスプレイ装置は、データ電極駆動回路が、ブロックごとに区分したプラズマディスプレイパネルのデータ電極にそれぞれ対応する複数の駆動部を有している。そして、電力算出部が、複数の駆動部の消費総電力を算出し、温度算出部が、複数の駆動部の中で最も高い温度を算出する構成であってもよい。
【００１４】
この構成により、算出した駆動部の消費総電力と所定の電力閾値との比較により、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できる。また、各駆動部の中で最も高い温度と所定の温度閾値との比較により、最も温度が上昇した駆動部を基準に各駆動部の温度上昇を抑制でき、すべての駆動部を温度上昇による不具合から保護できる。
【００１５】
また、本発明のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路が、少なくとも１つのサブフィールドにおいてデータ電極駆動回路の消費電力を減少させる構成であってもよい。
【００１６】
この構成により、コーディングテーブルを変更しなくても対応するサブフィールドにおいて書込み動作を停止するだけでデータ電極駆動回路の消費電力を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態におけるパネル１０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２４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２５が形成され、誘電体層２５上には保護層２６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。
【００１９】
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〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極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〜データ電極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。
【００２０】
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、例えば「１」、「２」、「３」、「６」、「１１」、「１８」、「３０」、「４４」、「６０」、「８０」の輝度重みをそれぞれ持つような一例を挙げて説明する。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の輝度重みほど大きく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。
【００２１】
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。
【００２２】
初期化期間では、まずその前半部において、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを０Ｖに保持し、走査電極ＳＣ１〜走査電極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〜走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜データ電極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などに蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。
【００２３】
続いて初期化期間の後半部において、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを電圧Ｖｅ１に保ち、走査電極ＳＣ１〜走査電極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〜走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ上の壁電圧が書込み動作に適した値に調整される。
【００２４】
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電圧波形を示した。
【００２５】
書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加する。そしてデータ電極Ｄ１〜データ電極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。
【００２６】
なお、上記のように各データ電極Ｄ１〜データ電極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０Ｖ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０Ｖへ変化させるごと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。
【００２７】
続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを０Ｖに戻し、走査電極ＳＣ１〜走査電極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〜走査電極ＳＣｎを０Ｖに戻し、維持電極ＳＵ１〜維持電極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る。その結果、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。
【００２８】
以降同様に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとに、輝度重みに比例した数の維持パルス電圧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。
【００２９】
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ごと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。
【００３０】
図４は本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、パネル１０、画像信号変換回路４０、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、データ電極負荷算出回路６０、温度算出部としての温度算出回路６１、電力算出部としての電力算出回路６２、および各回路ブロックに必要な電力を供給する電源回路（図示せず）を備えている。
【００３１】
タイミング発生回路５５は、水平同期信号、垂直同期信号をもと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、各種の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走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎにそれぞれ印加する。また、維持電極駆動回路５４は、各種の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〜維持電極ＳＵｎに印加する。
【００３２】
画像信号変換回路４０は、入力された画像信号をサブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データに変換する。説明を簡単にするために、画像信号は赤、緑、青の原色信号であり、原色信号のそれぞれは、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。
【００３３】
図５Ａ、５Ｂ、５Ｃは本発明の実施の形態における画像信号と画像データとの関係の例を示す図である。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５Ａ、５Ｂ、５Ｃにおいて、最も左の列に示した数値は画像信号の輝度に対応する値を示し、その右側には対応する画像信号の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。図５Ａに示すように、例えば原色信号「１」が入力された場合には、輝度重み１をもつ第１サブフィールドのみで放電セルを発光させて「１」の輝度を表示する。そして、原色信号「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、原色信号「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で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図５Ａに示したように第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など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。
【００３４】
また、画像信号変換回路４０は、後述する変換制御データに基づきコーディングを変更する。変換制御データは、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が所定の電力閾値より大きい場合、および温度が所定の温度閾値より大きい場合を示すデータであり、この変換制御データに基づいて、画像信号変換回路４０は、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。具体的には本実施の形態においては、概略、画像信号変換回路４０は、データ電極駆動回路５２の消費電力および温度の少なくともいずれかが大きくなったと判別すると、輝度重みの小さいサブフィールドで、例えば書込み動作を行わないコーディングに変更する。
【００３５】
図５Ｂ、図５Ｃは、本実施の形態における変換制御データに基づき変更したコーディングの他の例を示す図であり、図５Ｂは第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディング、図５Ｃは第１ＳＦおよび第２ＳＦで書込み動作を行わないコーディングを示している。図示はしていないが、第１ＳＦ〜第３ＳＦで書込み動作を行わないコーディング、第１ＳＦ〜第４ＳＦで書込み動作を行わないコーディングなども同様である。例えば図５Ｂに示すように第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディングによれば、輝度「１」、「３」、「４」、「６」、・・・など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。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。
【００３６】
なお、上述したようなコーディングの変更は、複数のデータ変換テーブルを切り替えて用いることで実現してもよいが、例えば、サブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データの対応するビットを「０」に固定することでも容易に実現することができる。また、上述したように、データ電極駆動回路の消費電力は、すべてのデータ電極に書込みパルス電圧を印加しない場合に加えて、すべてのデータ電極に書込みパルス電圧を印加する場合も小さくなる。
【００３７】
このため、図５Ｂや図５Ｃのようなサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングに代えて、画像信号変換回路４０が、データ電極駆動回路５２の消費電力および温度の少なくともいずれかが大きくなったと判別すると、輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行うようなコーディングに変更する構成であってもよい。また、この場合、例えば、サブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データの対応するビットを「１」に固定することでも容易に実現することができる。以下、本発明の実施の形態においては、図５Ｂや図５Ｃのようなサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングを用いた一例を挙げて説明する。
【００３８】
画像信号変換回路４０は、画像信号を各サブフィールド期間のそれぞれにおいて放電セルを発光または非発光させるための画像データに変換する。そして、特に、この変換処理において、画像信号変換回路４０は、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が所定の電力閾値より大きい場合、および温度が所定の温度閾値より大きい場合、画像信号をデータ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。この変換処理の詳細について、以下に説明する。
【００３９】
画像信号変換回路４０は、上述のようにして生成した画像データをデータ電極駆動回路５２に供給する。データ電極駆動回路５２は、サブフィールドごとの画像データをデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍにそれぞれ対応する信号に変換し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍをそれぞれ駆動する。
【００４０】
また、画像信号変換回路４０により生成された画像データは、データ電極負荷算出回路６０にも供給される。データ電極負荷算出回路６０は、データ電極駆動回路５２の各フィールドにおける負荷量を演算により算出する。
【００４１】
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負荷が重くなる。これによって、データ電極駆動回路５２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電圧を印加し、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電圧を印加しない場合には、対応するデータ電極Ｄｊには電圧０と電圧Ｖｄ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０と電圧Ｖｄ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。
【００４２】
逆に、すべてのデータ電極３２に書込みパルス電圧を印加しない場合には消費電力は最小となり、またすべてのデータ電極３２に書込みパルス電圧を印加する場合も消費電力は小さい。通常の画像表示時においては、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。また、このような理由により、注目放電セルに対して各隣接放電セルの発光状態が反転したような市松模様の画像信号の場合、書込みパルス電圧の変化回数が増大し、これによりデータ電極駆動回路５２の消費電力も増大する。
【００４３】
このような各放電セルの駆動状態と消費電力との関係に基づき、データ電極負荷算出回路６０は、例えば、画像データの各サブフィールドにおける左右および上下放電セル間のデータの排他的論理和を演算し、これによって書込みパルス電圧の変化を検出してもよい。さらに、データ電極負荷算出回路６０は、これら各演算結果の総和を求めることにより、書込みパルス電圧の変化回数を検出し、この変化回数に基づき、フィールド単位で推定されるデータ電極駆動回路５２の負荷量を算出してもよい。データ電極負荷算出回路６０は、このようにして算出した負荷量を負荷値として、温度算出回路６１および電力算出回路６２に通知する。
【００４４】
温度算出回路６１は、データ電極負荷算出回路６０により算出された負荷値に対してさらに演算処理を施すことにより、データ電極駆動回路５２における温度を算出する。また、電力算出回路６２は、データ電極負荷算出回路６０により算出された負荷値に対してさらに演算処理を施すことにより、データ電極駆動回路５２における消費電力を算出する。このようにして、温度算出回路６１は、画像信号変換回路４０から出力された画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２における温度を算出する。また、電力算出回路６２は、画像信号変換回路４０から出力された画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２における消費電力を算出する。
【００４５】
温度算出回路６１は算出した温度を温度算出値ＴＥとして、画像信号変換回路４０に通知する。また、電力算出回路６２は算出した消費電力を電力算出値ＰＥとして、画像信号変換回路４０に通知する。
【００４６】
画像信号変換回路４０は、通知された温度算出値ＴＥおよび電力算出値ＰＥに基づき画像信号を変換制御するための変換制御データを生成し、変換制御データに基づくコーディングにより生成された画像データを出力する。
【００４７】
以上説明したような構成により、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路４０から出力された画像データに基づき、電力算出回路６２がデータ電極駆動回路５２の消費電力を算出し、温度算出回路６１がデータ電極駆動回路５２の温度を算出する。さらに、画像信号変換回路４０は、算出された消費電力および温度に基づく変換制御データを生成する。そして、画像信号変換回路４０は、この変換制御データに基づき、少なくともデータ電極駆動回路５２の算出した消費電力が所定の電力閾値超えた場合、またはデータ電極駆動回路５２の算出した温度が所定の温度閾値を超えた場合、輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングに変更する。すなわち、画像信号変換回路４０は、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換するように動作する。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、このようなフィードバック処理を実行し、画像信号に応じて適応的に消費電力を制御している。
【００４８】
次に、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置において、適応的に消費電力を制御するためのより詳細な構成について説明する。図６は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の消費電力を制御するための回路構成要部の詳細な構成例を示す回路ブロック図である。ここでは、データ電極駆動回路５２が複数の駆動用の集積回路である駆動部としてのＩＣで構成されている。そして、データ電極駆動回路５２は、ブロックごとに区分したパネル１０のデータ電極３２にそれぞれ対応する複数の駆動部を有しているような一例を挙げて説明する。図６では、データ電極駆動回路５２に含まれるこのような駆動ＩＣ５２１が４つあり、駆動ＩＣ５２１ごとに消費電力および温度を算出するような一例を挙げている。
【００４９】
まず、図６に示すように、画像信号変換回路４０は、第１画像変換部４１、第２画像変換部４２および変換制御データ生成部４３を有している。第１画像変換部４１は、供給された画像信号を図５Ａで示したような所定のコーディングに従ってサブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データに変換する。また、第２画像変換部４２は、所定のコーディングに従った画像データを、変換制御データ生成部４３から通知される変換制御データに応じて、例えば、図５Ｂおよび図５Ｃで示したような輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングの画像データに変更する。また、第２画像変換部４２は、このようにして生成した画像データを、ブロックごとに区分したパネル１０のデータ電極３２にそれぞれ接続された複数の各駆動ＩＣ５２１に供給する。なお、変換制御データ生成部４３の詳細については以下で説明する。
【００５０】
次に、データ電極負荷算出回路６０は、各フィールドにおける負荷量に対応した負荷値を駆動ＩＣ５２１ごとに算出する複数の負荷算出回路６０１を有している。負荷算出回路６０１は、上述したような排他的論理和演算およびその総和演算により、画像データの対応ブロックにおける左右および上下放電セル間の書込みパルス電圧の変化回数を検出し、駆動ＩＣ５２１ごとの負荷値として出力する。
【００５１】
次に、温度算出回路６１は、負荷算出回路６０１から通知される負荷値を用いて駆動ＩＣ５２１ごとの温度を演算により判別する複数の累積演算器６１１と、各累積演算器６１１からの出力値のうち最大値を検出し出力する最大値検出器６１２とを有している。各累積演算器６１１は、各駆動ＩＣ５２１にそれぞれ対応して負荷値を累積演算することにより、対応する駆動ＩＣ５２１における温度の予測値を算出する。すなわち、本実施の形態では、負荷算出回路６０１で算出された負荷値が駆動ＩＣ５２１の消費電力に比例すると想定し、累積演算器６１１によりこのような消費電力に対応した負荷値を単位時間ごとに積分することで温度を判別している。より具体的には、累積演算器６１１は、例えば、放熱分を考慮した巡回型フィルタにより実現できる。すなわち、放熱分を０＜α＜１を満たす係数αとして設定し、フィールドごとに供給される負荷値に対し、現フィールドの負荷値とα倍した前フィールドの出力値とを加算するような構成とすることにより、駆動ＩＣ５２１における温度が予測できる。各累積演算器６１１は、このようにして判別した温度の判別値を最大値検出器６１２に通知する。最大値検出器６１２は、各累積演算器６１１から通知される温度の判別値のうち最大値を検出し、検出した最大値を温度算出値ＴＥとして画像信号変換回路４０に通知する。なお、温度算出回路６１のように、駆動ＩＣ５２１ごとの温度を判別し、その最大値を求めるような構成としてもよい。すなわち、複数の駆動部の中で最も高い温度を算出するように構成してもよい。このような構成により、最も温度が上昇した駆動ＩＣ５２１を基準に各駆動ＩＣ５２１の温度上昇を抑制できることとなる。したがって、プラズマディスプレイ装置は、複数の駆動ＩＣ５２１がある場合でも、すべての駆動ＩＣ５２１を温度上昇による不具合から確実に保護することができる。
【００５２】
また、電力算出回路６２は、負荷算出回路６０１から通知される負荷値の総和を求める加算器６２１を有している。すなわち、本実施の形態では、負荷算出回路６０１で算出された負荷値が駆動ＩＣ５２１の消費電力に比例すると想定し、加算器６２１によりこのような各負荷値の総和演算を行う。これにより、電力算出回路６２は、すべての駆動ＩＣ５２１による消費電力、すなわち、複数の駆動部の消費総電力を算出する。電力算出回路６２は、このようにして求めた各負荷値の総和を電力算出値ＰＥとして画像信号変換回路４０に通知する。
【００５３】
温度算出回路６１からの温度算出値ＴＥと電力算出回路６２からの電力算出値ＰＥとは、画像信号変換回路４０の変換制御データ生成部４３に通知される。変換制御データ生成部４３は、温度算出値ＴＥに応じてサブフィールドの数を決定する対象ＳＦ数決定回路４４と、電力算出値ＰＥに応じてサブフィールドの数を決定する対象ＳＦ数決定回路４５と、対象ＳＦ数決定回路４４および対象ＳＦ数決定回路４５の出力値のうち最大値を検出し出力する最大値検出器４３３とを有している。なお、対象ＳＦ数決定回路４４および対象ＳＦ数決定回路４５が決定するサブフィールドの数は、書込み動作を行わないサブフィールドの数に対応している。また、変換制御データ生成部４３は、所定の温度の値を示す温度閾値Ｔｔｈと、所定の電力の値を示す電力閾値Ｐｔｈとを記憶しており、対象ＳＦ数決定回路４４には温度閾値Ｔｔｈが通知され、対象ＳＦ数決定回路４５には電力閾値Ｐｔｈが通知される。
【００５４】
変換制御データ生成部４３の対象ＳＦ数決定回路４４は、通知された温度閾値Ｔｔｈに基づき、温度算出値ＴＥに応じて対象とするサブフィールドの数を決定し、温度算出値ＴＥに対応した対象ＳＦ数Ｎｔｅとして出力する。具体的には、対象ＳＦ数決定回路４４には、温度算出値ＴＥに対する１つ以上の温度閾値Ｔｔｈが通知されている。そして、対象ＳＦ数決定回路４４は、フィールドごとに通知される温度算出値ＴＥと温度閾値Ｔｔｈとを比較し、温度算出値ＴＥが所定の温度を示す温度閾値Ｔｔｈを超えたかどうかを判定する。対象ＳＦ数決定回路４４は、この判定結果により対象とするサブフィールドの数を決定する。例えば、１番目の温度閾値と２番目の温度閾値を設け、温度算出値ＴＥが１番目の温度閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」とし、温度算出値ＴＥが１番目の温度閾値を超えかつ２番目の温度閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「１」とし、温度算出値ＴＥが２番目の温度閾値を超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「２」とする。
【００５５】
また、対象ＳＦ数決定回路４５は、通知された電力閾値Ｐｔｈに基づき、電力算出値ＰＥに応じて対象とするサブフィールドの数を決定し、電力算出値ＰＥに対応した対象ＳＦ数Ｎｐｅとして出力する。具体的には、対象ＳＦ数決定回路４４と同様に、対象ＳＦ数決定回路４５には、電力算出値ＰＥに対する１つ以上の電力閾値Ｐｔｈが通知されている。そして、対象ＳＦ数決定回路４５は、フィールドごとに通知される電力算出値ＰＥと電力閾値Ｐｔｈとを比較し、電力算出値ＰＥが所定の電力を示す電力閾値Ｐｔｈを超えたかどうかを判定する。対象ＳＦ数決定回路４５は、この判定結果により対象とするサブフィールドの数を決定する。
【００５６】
また、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数決定回路４４で決定された対象ＳＦ数Ｎｔｅと対象ＳＦ数決定回路４５で決定された対象ＳＦ数Ｎｐｅとのうち大きいほうの数値を検出し、検出した数値を削減対象ＳＦ数Ｎｓｆとする。最大値検出器４３３は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。変換制御データ生成部４３は、このような構成により、温度に基づく対象ＳＦ数Ｎｔｅと消費電力に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅとのうち大きいほうの数を、輝度重みの最も小さいサブフィールドから順に書込み動作を行わないサブフィールドの数、すなわち削減対象とするＳＦ数である削減対象ＳＦ数Ｎｓｆとし、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。
【００５７】
このようにして、第２画像変換部４２は、通知された変換制御データが示すサブフィールド数、すなわち削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて、輝度重みの最も小さいサブフィールドから書込み動作を行わないサブフィールドの個数を設定する。そして、第２画像変換部４２は、設定した書込み動作を行わないサブフィールドの個数に基づいて、図５Ａに示したような所定のコーディングに従った画像データを、例えば、図５Ｂおよび図５Ｃで示したようなコーディングによる画像データ、すなわち、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させるような画像データに変更する。このように、画像信号変換回路４０は、少なくとも１つのサブフィールドにおいてデータ電極駆動回路５２の消費電力を減少させるような画像データに変更する。
【００５８】
以上、画像信号変換回路４０の変換制御データ生成部４３は、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が所定の電力閾値を超えた場合、および温度が所定の温度閾値を超えた場合を判定して、生成した削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。そして、第２画像変換部４２は、このような変換制御データに基づいて、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換している。
【００５９】
図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄは、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の電力算出値ＰＥおよび温度算出値ＴＥに基づき変換制御データを生成する動作例を示した図である。以下、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄを参照しながら、図６で示したような構成により、画像信号に応じて適応的にデータ電極駆動回路５２の消費電力を制御する動作について説明する。なお、ここでは、全サブフィールドの個数を１０とし、削減対象のサブフィールドの個数を１から８まで変更可能とするような一例を挙げて説明する。すなわち、サブフィールドとして図５Ａに示したような第１ＳＦ〜第１０ＳＦのサブフィールドを設定し、変換制御データに応じて、図５Ｂに示したような輝度重みの最も小さい第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディングから、第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み動作を行わないコーディングまでの変更制御が行われる。具体的には、変換制御データにおいて、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」のときには全サブフィールドを書込み動作の対象とするとともに、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「１」のとき第１ＳＦを削減対象とし、順次削減対象ＳＦ数Ｎｓｆの増加に伴って、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「８」のとき第１ＳＦ〜第８ＳＦを削減対象とするような一例を挙げる。
【００６０】
図７Ａは、通常の画像信号と市松模様の画像のようにデータ電極駆動回路５２における消費電力が大きくなるような画像信号とを切り替えて入力したとき、電力算出値ＰＥおよび温度算出値ＴＥの変化を表した一例を示している。図７Ａでは、時刻ｔ１まで通常の画像信号を入力し、その後、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの間、市松模様の画像信号を入力し、時刻ｔ４以降通常の画像信号に戻したような場合を示している。
【００６１】
また、図７Ａでは、対象ＳＦ数決定回路４４が温度算出値ＴＥに対する対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度最大閾値Ｔｔｈ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎと、対象ＳＦ数決定回路４５が電力算出値ＰＥに対する対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定するための電力最大閾値Ｐｔｈ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈ＿ｍｉｎとを示している。すなわち、ここでは削減対象のサブフィールドの個数を「８」とするような一例を挙げており、これに従って、変換制御データ生成部４３では、異なった８つの値の温度閾値Ｔｔｈおよび異なった８つの値の電力閾値Ｐｔｈが記憶されている。この個数に従って、対象ＳＦ数決定回路４４は、温度算出値ＴＥが温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎ以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」とし、温度算出値ＴＥが温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎを超えかつ次に小さい閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「１」として出力する。そして、対象ＳＦ数決定回路４４は、順次各閾値に従って対象ＳＦ数Ｎｔｅを増加させるとともに、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈ＿ｍａｘを超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「８」として出力する。同様に、対象ＳＦ数決定回路４５は、電力算出値ＰＥが電力最小閾値Ｐｔｈ＿ｍｉｎ以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」とし、電力算出値ＰＥが電力最小閾値Ｐｔｈ＿ｍｉｎを超えかつ次に小さい閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「１」として出力する。そして、対象ＳＦ数決定回路４５は、順次各閾値に従って対象ＳＦ数Ｎｐｅを増加させるとともに、電力算出値ＰＥが電力最大閾値Ｐｔｈ＿ｍａｘを超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「８」として出力する。
【００６２】
また、図７Ｂは、図７Ａに示す電力算出値ＰＥに基づいて対象ＳＦ数決定回路４５が決定した対象ＳＦ数Ｎｐｅを示している。また、図７Ｃは、図７Ａに示す温度算出値ＴＥに基づいて対象ＳＦ数決定回路４４が決定した対象ＳＦ数Ｎｔｅを示している。また、図７Ｄは、対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとのうち最大値検出器４３３が検出した大きいほうの数である削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示している。
【００６３】
まず、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄにおいて時刻ｔ１までの期間では、通常の画像信号が入力されているため、隣接放電セル間での発光状態の関係はランダムとなる。このため、各駆動ＩＣ５２１の消費電力は極端に増加せず、また、各負荷算出回路６０１が検出する隣接放電セル間の書込みパルス電圧の変化回数も極端に増加しないため、各負荷算出回路６０１から出力された負荷値も、例えば平均的な負荷値となる。
【００６４】
このため、図７Ａに示すように、電力算出回路６２から出力される電力算出値ＰＥは、対象ＳＦ数決定回路４５における電力最小閾値Ｐｔｈ＿ｍｉｎ以下となる。その結果、図７Ｂに示すように、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数決定回路４５は、対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」として出力する。同様に、温度算出回路６１から出力される温度算出値ＴＥは、対象ＳＦ数決定回路４４における温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎ以下となる。その結果、図７Ｃに示すように、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数決定回路４４も、対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」として出力する。最大値検出器４３３は、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数Ｎｐｅおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅのいずれもが「０」であり等しくなるため、このような場合には、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｐｅおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅのいずれか一方の値を選択し、図７Ｄに示すように削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを「０」とするような変換制御データを出力する。
【００６５】
第２画像変換部４２は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを「０」とする変換制御データを受け取り、これに基づいて全サブフィールドを書込み動作の対象とする。すなわち、第２画像変換部４２は、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」の場合、第１画像変換部４１により図５Ａで示したような所定のコーディングに従って生成された画像データを変更せず、ブロックごとにデータ電極駆動回路５２の各駆動ＩＣ５２１に供給する。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、このように通常の画像信号が供給されているような場合には、上述したような動作を実行することにより、設定されたすべてのサブフィールドを用いて表示処理を行う。
【００６６】
次に、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄに示す時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間において、隣接放電セル間での発光状態の関係が反転関係となるような市松模様の画像信号が入力される場合について説明する。このような画像信号が入力されると、上述したように、書込みパルス電圧の変化回数が増大し、これにより各駆動ＩＣ５２１の消費電力も増大する。また、各負荷算出回路６０１は、このように増大した変化回数を検出するため、各負荷算出回路６０１からそれぞれ出力される負荷値も急激に増大する。このため、図７Ａに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、電力算出回路６２から出力される電力算出値ＰＥも急激に増大し、対象ＳＦ数決定回路４５における電力最大閾値Ｐｔｈ＿ｍａｘを超すこととなる。その結果、図７Ｂに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、対象ＳＦ数決定回路４５は、順に「１」「３」「８」とするような値の対象ＳＦ数Ｎｐｅを出力する。
【００６７】
一方、温度算出回路６１における各累積演算器６１１は負荷算出回路６０１から出力された負荷値をそれぞれ累積演算するため、図７Ａに示すように、温度算出値ＴＥは、時刻ｔ１以降において急激には増大せずゆっくりと増加していく。このため、図７Ｃに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、対象ＳＦ数決定回路４４は、「０」とするような値の対象ＳＦ数Ｎｔｅを出力する。
【００６８】
最大値検出器４３３は対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとの大きいほうの数を検出する。したがって、図７Ｄに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｐｅを選択し、順に「１」「３」「８」とするような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データを出力する。第２画像変換部４２は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを順に「１」「３」「８」とする変換制御データを受け取るため、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに基づくサブフィールド数だけ書込み動作を停止するような画像データに変更する。すなわち、第２画像変換部４２は、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「１」の場合、第１ＳＦを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。同様に、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「３」の場合、第１ＳＦから第３ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦ〜第３ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。また、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「８」の場合、第２画像変換部４２は、第１ＳＦから第８ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。このように、消費電力が急激に増大するような画像信号が入力された場合、電力算出回路６２を経由するようなフィードバック制御により急激に増大する消費電力に応答して、第２画像変換部４２は、消費電力を急速に減少させるような画像データに変更する。
【００６９】
図７Ａに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、このような電力算出回路６２を経由したフィードバック制御により、第１ＳＦから第８ＳＦまでを削減対象とし、消費電力を急速に減少させるような画像データに変更したため、一旦急上昇した各駆動ＩＣ５２１の消費電力は、時刻ｔ２あたりから減少するように動作する。すなわち、時刻ｔ２から時刻ｔ３までにかけても、このような電力算出回路６２を経由したフィードバック制御の動作が継続し、各駆動ＩＣ５２１の消費電力、また、これに伴って電力算出値ＰＥも徐々に減少し、対象ＳＦ数Ｎｐｅも図７Ｂに示すように「６」「５」というように徐々に減少する。
【００７０】
一方、時刻ｔ１からの画像信号の変更に伴う消費電力の増加により、時刻ｔ２あたりから各駆動ＩＣ５２１の温度は徐々に増加し、これに伴って温度算出値ＴＥも徐々に増加する。このため、図７Ａに示すように、温度算出値ＴＥが対象ＳＦ数決定回路４５における温度最小閾値Ｔｔｈ＿ｍｉｎを超すこととなる。これにより、図７Ｃに示すように、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間の中ごろから、対象ＳＦ数決定回路４４は、順に「１」「２」「３」とするような値の対象ＳＦ数Ｎｔｅを出力する。
【００７１】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間において、対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとを比較すると、図７Ｂ、７Ｃに示すように、この期間ではまだ対象ＳＦ数Ｎｐｅのほうが大きい。このため、最大値検出器４３３は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間でも、大きいほうの数である対象ＳＦ数Ｎｐｅを選択し、図７Ｄに示すように、順に「６」「５」「４」とするような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データを出力する。さらに、第２画像変換部４２は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて対象のサブフィールドの書き込みを止めた画像データを出力する。このように、消費電力が急激に増大するような画像信号が入力された後も、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間のように、電力算出回路６２を経由するようなフィードバック制御により、各駆動ＩＣ５２１の消費電力を徐々に減少させるような動作が実行される。
【００７２】
また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、上述のようなフィードバック制御により、各駆動ＩＣ５２１の消費電力、電力算出値ＰＥおよび対象ＳＦ数Ｎｐｅはほぼ一定の値へと安定していく。一方、各駆動ＩＣ５２１の温度は、時刻ｔ１からの消費電力の増加により、時刻ｔ３以降においてもしばらくの期間、徐々に増加し続ける。これに伴って、温度算出値ＴＥおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅも徐々に増加する。このため、図７Ｂ、７Ｃに示すように、時刻ｔ３以降においては、対象ＳＦ数Ｎｐｅに比べて対象ＳＦ数Ｎｔｅのほうが大きくなり、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｔｅを選択し、図７Ｄに示すように、順に「５」「６」「５」とするような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データを出力する。
【００７３】
さらに、第２画像変換部４２は、このような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて対象のサブフィールドの書き込みを止めた画像データを出力する。このように、消費電力を増加させるような画像信号が入力された後、ある時間が経過すると、温度算出回路６１を経由するようなフィードバック制御に移行し、各駆動ＩＣ５２１の消費電力とともに温度の上昇を抑制するような動作が実行される。なお、変換制御データ生成部４３のように、最大値検出器４３３により、消費電力に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅと温度に基づく対象ＳＦ数Ｎｔｅとのうち大きいほうの値を求めるような構成とすることにより、消費電力と温度との少なくともいずれかを基準に各駆動ＩＣ５２１の消費電力を抑制できるとともに、簡易な構成で消費電力および温度それぞれのフィードバック制御を切り替えることができる。
【００７４】
以上、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間のように、データ電極駆動回路５２における消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたとき、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、まず、電力算出回路６２を経由した消費電力を抑制するようなフィードバック制御により、消費電力の増加に即座に応答して、消費電力を急速に減少させるように動作する。そして、プラズマディスプレイ装置は、この後、温度算出回路６１を経由した温度の上昇を抑制するようなフィードバック制御により、徐々に増加する温度に応答して、消費電力とともに温度の上昇を抑制するように動作する。このため、消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたときなど、例えば、温度フィードバック制御によりデータ電極駆動回路の温度を下げるような手法に比べて、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、即座に消費電力を抑制し、これによって温度上昇に対しても抑制していくこととなる。
【００７５】
また、時刻ｔ４において通常の画像に切り替わると、書込みパルス電圧の変化回数が減少するため、各負荷算出回路６０１からそれぞれ出力される負荷値も減少する。これに伴って、電力算出値ＰＥおよび対象ＳＦ数Ｎｐｅも減少し、また、温度算出値ＴＥおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅもゆっくりと減少する。この後、変換制御データにおいて削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」になるまで減少すると、画像信号変換回路４０は、図５Ａで示したような所定のコーディングに従った画像データをブロックごとにデータ電極駆動回路５２の各駆動ＩＣ５２１に供給し、パネル１０からは、サブフィールドの書き込みを止めない所定のコーディングに従った画像が表示される。なお、上述のようにデータ電極駆動回路５２の消費電力が小さくなるようにコーディングを変更すると表示可能な輝度の数が減少する。しかし、データ電極駆動回路５２の消費電力が大きくなるような画像信号は、画素ごとにまたは狭い領域ごとに輝度が大きく変わるような画像であるから、表示する輝度の数をある程度減らしても視覚的に認知されることは殆どない。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２の消費電力を算出する電力算出回路６２と、画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２の温度を算出する温度算出回路６１とを備えている。そして、画像信号変換回路４０は、算出した消費電力が所定の電力閾値を超えたか、算出した温度が所定の温度閾値を超えたとき、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。
【００７７】
このような構成により、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたときなど、まず、消費電力を抑制するような電力算出回路６２を経由したフィードバック制御により、消費電力を急速に減少させる。そして、プラズマディスプレイ装置は、この後、温度算出回路６１を経由した温度の上昇を抑制するようなフィードバック制御により、消費電力とともに温度の上昇を抑制する。したがって、本発明のプラズマディスプレイ装置によれば、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、安定した動作で画像表示を行うことが可能なプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【００７８】
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、パネル１０、画像信号変換回路４００、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、データ電極負荷算出回路６０、温度算出部としての温度算出回路６１、電力算出部としての電力算出回路６２、温度変化検出部としての温度変化検出回路６３、電力変化検出部としての電力変化検出回路６４および各回路ブロックに必要な電力を供給する電源回路（図示せず）を備えている。なお、図８において、図４と同一の符号を付した構成要素は、図４と同一の機能を有しており、詳細な説明は省略する。
【００７９】
図８において、画像信号変換回路４００は、実施の形態１における画像信号変換回路４０と同様に、入力された画像信号をサブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データに変換する。また、画像信号変換回路４００は、実施の形態１と同様の変換制御データに基づきコーディングを変更する。すなわち、画像信号変換回路４００は、画像信号を各サブフィールド期間のそれぞれにおいて放電セルを発光または非発光させるための画像データに変換する回路である。特に、この変換処理において、画像信号変換回路４００は、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が所定の電力閾値より大きい場合、および温度が所定の温度閾値より大きい場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。
【００８０】
画像信号変換回路４００は、以上のようにして生成した画像データをデータ電極駆動回路５２に供給する。データ電極駆動回路５２は、このサブフィールドごとの画像データをデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍにそれぞれ対応する信号に変換し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍをそれぞれ駆動する。
【００８１】
また、画像信号変換回路４００により生成された画像データは、データ電極負荷算出回路６０にも供給される。データ電極負荷算出回路６０は、データ電極駆動回路５２の各フィールドにおける負荷量を演算により算出する。
【００８２】
温度算出回路６１は、データ電極負荷算出回路６０により算出された負荷値に対してさらに演算処理を施すことにより、データ電極駆動回路５２における温度を算出する。また、電力算出回路６２は、データ電極負荷算出回路６０により算出された負荷値に対してさらに演算処理を施すことにより、データ電極駆動回路５２における消費電力を算出する。このようにして、温度算出回路６１は、画像信号変換回路４００から出力された画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２における温度を算出し、電力算出回路６２は、画像信号変換回路４００から出力された画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２における消費電力を算出する。
【００８３】
温度算出回路６１は算出した温度を温度算出値ＴＥとして、画像信号変換回路４００と温度変化検出回路６３とに通知する。また、電力算出回路６２は算出した消費電力を電力算出値ＰＥとして、画像信号変換回路４００と電力変化検出回路６４とに通知する。
【００８４】
温度変化検出回路６３は、通知される温度算出値ＴＥに基づき、温度算出値ＴＥが上昇したか下降したかを示す温度変化方向をフィールドごとに検出し、温度変化方向信号Ｓｗｔとして画像信号変換回路４００に通知する。また、電力変化検出回路６４は、通知される電力算出値ＰＥに基づき、電力算出値ＰＥが上昇したか下降したかを示す電力変化方向をフィールドごとに検出し、電力変化方向信号Ｓｗｐとして画像信号変換回路４００に通知する。詳細については以下で説明するが、データ電極駆動回路５２における消費電力を制御するため、画像信号変換回路４００は、温度変化方向信号Ｓｗｔに応じて変更する温度閾値に比べて温度算出値ＴＥが大きいかどうかの判定とともに、電力変化方向信号Ｓｗｐに応じて変更する電力閾値に比べて電力算出値ＰＥが大きいかどうかの判定に基づき、上述したような変換制御データを生成する。
【００８５】
すなわち、画像信号変換回路４００は、温度閾値として第１の温度閾値とこの第１の温度閾値よりも小さい第２の温度閾値、および電力閾値として第１の電力閾値と第１の電力閾値よりも小さい第２の電力閾値を有している。そして、画像信号変換回路４００は、これらの閾値に基づき、温度算出値ＴＥや電力算出値ＰＥがこれらの閾値を超えたか、あるいは以下になったかを判定し、この判定に基づき変換制御データを生成する。このように、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、温度算出値ＴＥが単位時間あたりに上昇するか下降するかの温度変化方向を検出する温度変化検出回路６３と、電力算出値ＰＥが単位時間あたりに上昇するか下降するかの電力変化方向を検出する電力変化検出回路６４とを備えている。そして、画像信号変換回路４００は、少なくとも電力算出値ＰＥが第１の電力閾値を超えた場合、または温度算出値が第１の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換するような構成としたことを特徴としている。また、画像信号変換回路４００は、少なくとも電力算出値ＰＥが第２の電力閾値以下となった場合、または温度算出値ＴＥが第２の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を増加させる画像データに変換するような構成としたことを特徴としている。
【００８６】
なお、本実施の形態では、プラズマディスプレイ装置が温度変化検出回路６３と電力変化検出回路６４とのそれぞれを備えた構成例を挙げて説明する。しかし、プラズマディスプレイ装置が、温度変化検出回路６３および電力変化検出回路６４のいずれか一方を備え、対応する温度あるいは電力の閾値を変化方向に応じて変更するような構成であってもよい。すなわち、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも電力算出値ＰＥが所定の電力閾値を超えた場合、または温度算出値が第１の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換するような構成としてもよい。また、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも電力算出値ＰＥが上記所定の電力閾値以下となった場合、または温度算出値ＴＥが第２の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を増加させる画像データに変換するような構成としてもよい。または、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも電力算出値ＰＥが第１の電力閾値を超えた場合、または温度算出値が所定の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換するような構成としてもよい。また、プラズマディスプレイ装置は、少なくとも電力算出値ＰＥが第２の電力閾値以下となった場合、または温度算出値ＴＥが上記所定の温度閾値以下となったとき、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を増加させる画像データに変換するような構成であってもよい。また、本実施の形態では、プラズマディスプレイ装置は、温度変化検出回路６３および電力変化検出回路６４がフィールドごとの変化を検出するような構成として説明するが、例えば数フィールドごとの変化を検出するような構成であってもよく、単位時間あたりの温度や電力の上昇か下降かを検出するような構成であればよい。
【００８７】
画像信号変換回路４００は、以上のように通知された温度算出値ＴＥ、温度変化方向信号Ｓｗｔ、電力算出値ＰＥおよび電力変化方向信号Ｓｗｐに基づき画像信号を変換制御するための変換制御データを生成し、変換制御データに基づくコーディングにより生成された画像データを出力する。
【００８８】
以上説明したような構成により、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路４００から出力された画像データに基づき、電力算出回路６２がデータ電極駆動回路５２の消費電力を算出し、温度算出回路６１がデータ電極駆動回路５２の温度を算出する。また、温度変化検出回路６３が単位時間あたりの温度変化方向を検出し、電力変化検出回路６４が単位時間あたりの電力変化方向を検出する。さらに、画像信号変換回路４００は、温度変化方向に応じた温度閾値および電力変化方向に応じた電力閾値を利用して、算出された消費電力および温度に基づく変換制御データを生成する。この変換制御データに基づきデータ電極駆動回路５２の消費電力および温度の少なくともいずれかが大きくなったと判定すると、輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングに変更する。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、このようなフィードバック処理を実行し、このようにして、画像信号に応じて適応的に消費電力を制御している。
【００８９】
次に、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置において、適応的に消費電力を制御するためのより詳細な構成について説明する。図９は、本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の消費電力を制御するための回路構成要部の詳細な構成例を示す回路ブロック図である。ここでも、実施の形態１と同様に、データ電極駆動回路５２が複数の駆動用の集積回路である駆動部としてのＩＣで構成されている。そして、データ電極駆動回路５２は、ブロックごとに区分したパネル１０のデータ電極３２にそれぞれ対応する複数の駆動部を有しているような一例を挙げて説明する。図９では、データ電極駆動回路５２に含まれるこのような駆動ＩＣ５２１が４つあり、駆動ＩＣ５２１ごとに消費電力および温度を算出するような一例を挙げている。なお、図９において、図６と同一の符号を付した構成要素は、図６と同一の機能を有しており、詳細な説明は省略する。
【００９０】
図９に示すように、画像信号変換回路４００は、第１画像変換部４１、第２画像変換部４２および変換制御データ生成部４６を有している。第１画像変換部４１は、供給された画像信号を所定のコーディングに従ってサブフィールドごとの発光・非発光を示す画像データに変換する。また、第２画像変換部４２は、所定のコーディングに従った画像データを、変換制御データ生成部４６から通知される変換制御データに応じて、輝度重みの小さいサブフィールドで書込み動作を行わないコーディングの画像データに変更する。また、変換制御データ生成部４６は、このような変更制御するための変換制御データを生成する。
【００９１】
また、図９において、温度変化検出回路６３は、温度算出回路６１から通知される温度算出値ＴＥに対し、例えば、現在の温度算出値ＴＥと１フィールド前に通知された温度算出値ＴＥとを比較する。そして、温度変化検出回路６３は、この比較によって温度算出値ＴＥが上昇したかあるいは下降したかを判定する。また、温度変化検出回路６３は、このようにして判定した結果を温度変化方向信号Ｓｗｔとして画像信号変換回路４００に通知する。また、電力変化検出回路６４は、電力算出回路６２から通知される電力算出値ＰＥに対し、例えば、現在の電力算出値ＰＥと１フィールド前に通知された電力算出値ＰＥとを比較する。そして、電力変化検出回路６４は、この比較によって電力算出値ＰＥが上昇したかあるいは下降したかを判定する。また、電力変化検出回路６４は、このようにして判定した結果を電力変化方向信号Ｓｗｐとして画像信号変換回路４００に通知する。
【００９２】
温度算出回路６１からの温度算出値ＴＥ、温度変化検出回路６３からの温度変化方向信号Ｓｗｔ、電力算出回路６２からの電力算出値ＰＥおよび電力変化検出回路６４からの電力変化方向信号Ｓｗｐは、画像信号変換回路４００の変換制御データ生成部４６に通知される。変換制御データ生成部４６は、温度算出値ＴＥに応じたサブフィールドの数を決定する対象ＳＦ数決定回路４７と、電力算出値ＰＥに応じたサブフィールドの数を決定する対象ＳＦ数決定回路４８と、対象ＳＦ数決定回路４７および対象ＳＦ数決定回路４８の出力値のうち最大値を検出し出力する最大値検出器４３３とを有している。なお、対象ＳＦ数決定回路４７および対象ＳＦ数決定回路４８が決定するサブフィールドの数は、書込み動作を行わないサブフィールドの数に対応している。
【００９３】
また、変換制御データ生成部４６は、所定の温度の値を示す第１の温度閾値としての温度閾値Ｔｔｈｕおよび第２の温度閾値としての温度閾値Ｔｔｈｄと、所定の電力の値を示す第１の電力閾値としての電力閾値Ｐｔｈｕおよび第２の電力閾値としての電力閾値Ｐｔｈｄとを記憶している。対象ＳＦ数決定回路４７には温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄが通知される。温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄは、温度算出値ＴＥによる温度の変化方向に応じていずれかの値を選択するために設けた温度閾値である。温度閾値Ｔｔｈｕは温度が上昇したときに選択され、温度閾値Ｔｔｈｄは温度が下降したときに選択される。また、温度閾値Ｔｔｈｄに比べて、温度閾値Ｔｔｈｕがより大きな値となるように設定している。一方、対象ＳＦ数決定回路４８には電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄが通知される。電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄは、電力算出値ＰＥによる電力の変化方向に応じていずれかの値を選択するために設けた電力閾値である。電力閾値Ｐｔｈｕは電力が上昇したときに選択され、電力閾値Ｐｔｈｄは電力が下降したときに選択される。また、電力閾値Ｐｔｈｄに比べて、電力閾値Ｐｔｈｕがより大きな値となるように設定している。
【００９４】
変換制御データ生成部４６の対象ＳＦ数決定回路４７は、まず、通知された温度変化方向信号Ｓｗｔに応じて、温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄのいずれかを選択する。対象ＳＦ数決定回路４７は、温度変化方向信号Ｓｗｔにより、温度算出値ＴＥが上昇したと通知されたときには温度閾値Ｔｔｈｕを選択し、温度算出値ＴＥが下降したと通知されたときには温度閾値Ｔｔｈｄを選択する。
【００９５】
次に、対象ＳＦ数決定回路４７は、選択された閾値である温度閾値Ｔｔｈに基づき、対象とするサブフィールドの数を決定し、対象ＳＦ数Ｎｔｅとして出力する。すなわち、対象ＳＦ数決定回路４７は、温度算出値ＴＥに応じたサブフィールドの数である対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定する場合、温度の変化方向に応じて温度算出値ＴＥと対象ＳＦ数Ｎｔｅとの対応関係が異なるようなヒステリシス特性を有した判定方法に基づき、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定している。具体的には、対象ＳＦ数決定回路４７には、温度算出値ＴＥに対する１つ以上の組み合わせとなる温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄが通知されている。そして、対象ＳＦ数決定回路４７は、フィールドごとに通知される温度算出値ＴＥと、温度の変化方向に応じた値の温度閾値Ｔｔｈとを比較し、温度算出値ＴＥが所定の温度を示す温度閾値Ｔｔｈを超えているかどうかを判定する。対象ＳＦ数決定回路４７は、この判定結果により対象とするサブフィールドの数を決定する。
【００９６】
図１０Ａは、本発明の実施の形態２における対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するために設定した温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄの一例を示す図である。ここでは、対象ＳＦ数Ｎｔｅの個数を０から８まで変更するような一例を挙げている。また、これに伴って、８つの組み合わせとなる温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄを設定している。図１０Ａにおいて、実線は、温度上昇に対応した温度閾値Ｔｔｈｕを示しており、その中で最も値の小さい温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎから最も値の大きい温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘまでの８段階の閾値を示している。また、破線は、温度下降に対応した温度閾値Ｔｔｈｄを示しており、その中で最も値の小さい温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎから最も値の大きい温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘまでの８段階の閾値を示している。
【００９７】
このような温度閾値に対して、例えば、温度算出値ＴＥが上昇していく場合、対象ＳＦ数決定回路４７は、まず、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎ以下のときには、対象ＳＦ数Ｎｔｅとして「０」を出力する。そして、温度算出値ＴＥの上昇に伴い、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎを超えると、対象ＳＦ数決定回路４７は、次に対象ＳＦ数Ｎｔｅとして「１」を出力する。対象ＳＦ数決定回路４７は、同様にして順次温度算出値ＴＥの上昇に伴って、図１０Ａに示す設定の温度閾値Ｔｔｈｕに対応する対象ＳＦ数Ｎｔｅを出力する。
【００９８】
一方、例えば、温度算出値ＴＥが下降していくような場合、対象ＳＦ数決定回路４７は、まず、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘを超えているときには、対象ＳＦ数Ｎｔｅとして「８」を出力する。そして、温度算出値ＴＥの下降に伴い、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下となると、対象ＳＦ数決定回路４７は、次に対象ＳＦ数Ｎｔｅとして「７」を出力する。対象ＳＦ数決定回路４７は、同様にして順次温度算出値ＴＥの下降に伴って、図１０Ａに示す設定の温度閾値Ｔｔｈｄに対応する対象ＳＦ数Ｎｔｅを出力する。
【００９９】
また、対象ＳＦ数決定回路４８は、まず、通知された電力変化方向信号Ｓｗｐに応じて、電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄのいずれかを選択する。対象ＳＦ数決定回路４８は、電力変化方向信号Ｓｗｐにより、電力算出値ＰＥが上昇したと通知されたときには電力閾値Ｐｔｈｕを選択する。また、対象ＳＦ数決定回路４８は、電力算出値ＰＥが下降したと通知されたときには電力閾値Ｐｔｈｄを選択する。
【０１００】
次に、対象ＳＦ数決定回路４８は、選択された閾値である電力閾値Ｐｔｈに基づき、対象とするサブフィールドの数を決定し、対象ＳＦ数Ｎｐｅとして出力する。すなわち、対象ＳＦ数決定回路４８は、電力算出値ＰＥの変化方向に応じたヒステリシス特性を有しており、電力算出値ＰＥの変化方向およびその値に対応した対象ＳＦ数Ｎｐｅを出力する。具体的には、対象ＳＦ数決定回路４７と同様に、対象ＳＦ数決定回路４８には、電力算出値ＰＥに対する１つ以上の組み合わせとなる電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄが通知されている。対象ＳＦ数決定回路４８は、フィールドごとに通知される電力算出値ＰＥと電力の変化方向に応じた値の電力閾値Ｐｔｈとを比較し、電力算出値ＰＥが所定の電力を示す電力閾値Ｐｔｈを超えているかどうかを判定する。対象ＳＦ数決定回路４８は、この判定結果により対象とするサブフィールドの数を決定する。
【０１０１】
図１０Ｂは、本発明の実施の形態２における対象とするサブフィールドの数である対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定するために設定した電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄの一例を示す図である。ここでも、対象ＳＦ数Ｎｔｅと同様に、対象ＳＦ数Ｎｐｅの個数を０から８まで変更するような一例を挙げている。また、これに伴って、８つの組み合わせとなる電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄを設定している。図１０Ｂにおいて、実線は、電力上昇に対応した電力閾値Ｐｔｈｕを示しており、その中で最も値の小さい電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎから最も値の大きい電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘまでの８段階の閾値を示している。また、破線は、電力下降に対応した電力閾値Ｐｔｈｄを示しており、その中で最も値の小さい電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎから最も値の大きい電力最大閾値Ｐｔｈｄ＿ｍａｘまでの８段階の閾値を示している。
【０１０２】
このような電力閾値に対しても、対象ＳＦ数決定回路４７と同様に、対象ＳＦ数決定回路４８は、順次電力算出値ＰＥの上昇に伴って、図１０Ｂに示す設定の電力閾値Ｐｔｈｕに対応する対象ＳＦ数Ｎｐｅを出力する。また、対象ＳＦ数決定回路４８は、順次電力算出値ＰＥの下降に伴って、図１０Ｂに示す設定の電力閾値Ｐｔｈｄに対応する対象ＳＦ数Ｎｐｅを出力する。
【０１０３】
また、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数決定回路４７で決定された対象ＳＦ数Ｎｔｅと対象ＳＦ数決定回路４８で決定された対象ＳＦ数Ｎｐｅとのうち大きいほうの数値を検出し、検出した数値を削減対象ＳＦ数Ｎｓｆとする。最大値検出器４３３は、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。変換制御データ生成部４６は、このような構成により、温度に基づく対象ＳＦ数Ｎｔｅと消費電力に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅとのうち大きいほうの数を、輝度重みの最も小さいサブフィールドから順に書込み動作を行わないサブフィールドの数、すなわち削減対象とするＳＦ数である削減対象ＳＦ数Ｎｓｆとする。そして、変換制御データ生成部４６は、変換制御データとして削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを第２画像変換部４２に通知する。
【０１０４】
このようにして、第２画像変換部４２は、通知された変換制御データが示すサブフィールド数、すなわち削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて、輝度重みの最も小さいサブフィールドから書込み動作を行わないサブフィールドの個数を設定する。そして、図５Ａに示したような所定のコーディングに従った画像データを、例えば、図５Ｂおよび図５Ｃで示したようなコーディングによる画像データ、すなわち、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させるような画像データに変更する。
【０１０５】
以上、画像信号変換回路４００の変換制御データ生成部４６は、少なくともデータ電極駆動回路５２の消費電力が電力変化方向に応じた所定の電力閾値を超えた場合あるいは以下になった場合、または温度が温度変化方向に応じた所定の温度閾値を超えた場合あるいは以下になった場合の判定により生成した削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを変換制御データとして第２画像変換部４２に通知する。そして、第２画像変換部４２は、この変換制御データに基づいて、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少あるいは増加させる画像データに変換している。
【０１０６】
図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは、本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の電力算出値ＰＥおよび温度算出値ＴＥに基づき変換制御データを生成する動作例を示した図である。以下、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを参照しながら、図９で示した構成により、画像信号に応じて適応的にデータ電極駆動回路５２の消費電力を制御する動作について説明する。なお、ここでも、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの場合と同様に、全サブフィールドの個数を１０とし、削減対象のサブフィールドの個数を１から８まで変更可能とするような一例を挙げて説明する。
【０１０７】
すなわち、サブフィールドとして図５Ａに示したような第１ＳＦ〜第１０ＳＦのサブフィールドを設定し、変換制御データに応じて、図５Ｂに示した輝度重みの最も小さい第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディングから、第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み動作を行わないコーディングまでの変更制御が行われる。具体的には、変換制御データにおいて、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」のときには全サブフィールドを書込み動作の対象とするとともに、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「１」のとき第１ＳＦを削減対象とする。そして、順次削減対象ＳＦ数Ｎｓｆの増加に伴って、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「８」のとき第１ＳＦ〜第８ＳＦを削減対象とするような一例を挙げる。また、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆは、図１０Ａで示した対象ＳＦ数Ｎｔｅの温度算出値ＴＥに対する特性、および図１０Ｂで示した対象ＳＦ数Ｎｐｅの電力算出値ＰＥに対する特性に基づき決定されるとして説明する。
【０１０８】
図１１Ａは、通常の画像信号と市松模様の画像のようにデータ電極駆動回路５２における消費電力が大きくなるような画像信号とを切り替えて入力したとき、電力算出値ＰＥおよび温度算出値ＴＥの変化を表した一例を示している。図１１Ａでは、時刻ｔ１まで通常の画像信号を入力し、その後、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの間、市松模様の画像信号を入力し、時刻ｔ４以降通常の画像信号に戻した場合を示している。
【０１０９】
また、図１１Ａでは、対象ＳＦ数決定回路４７が温度算出値ＴＥに対する対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定する温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎと、温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎとを示している。なお、温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎは温度の上昇する方向に対応し、温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘおよび温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎは温度の下降する方向に対応している。さらに、図１１Ａでは、対象ＳＦ数決定回路４８が電力算出値ＰＥに対する対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定する電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎと、電力最大閾値Ｐｔｈｄ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎとを示している。なお、電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎは電力の上昇する方向に対応し、電力最大閾値Ｐｔｈｄ＿ｍａｘおよび電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎは電力の下降する方向に対応している。
【０１１０】
すなわち、ここでは削減対象のサブフィールドの個数を「８」とするような一例を挙げている。これに従って、変換制御データ生成部４６では、図１０Ａに示すような温度閾値Ｔｔｈおよび図１０Ｂに示すような電力閾値Ｐｔｈが記憶されている。この個数に従って、例えば、温度が上昇している場合、対象ＳＦ数決定回路４７は、温度算出値ＴＥが温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎ以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」とし、温度算出値ＴＥが温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎを超え、かつ次に小さい閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「１」とする。そして、対象ＳＦ数決定回路４７は、順次各閾値に従って対象ＳＦ数Ｎｔｅを増加させるとともに、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘを超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅを「８」として出力する。同様に、例えば、電力が上昇している場合、対象ＳＦ数決定回路４８は、電力算出値ＰＥが電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎ以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」とし、電力算出値ＰＥが電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎを超えかつ次に小さい閾値以下の場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「１」とする。そして、対象ＳＦ数決定回路４８は、順次各閾値に従って対象ＳＦ数Ｎｐｅを増加させるとともに、電力算出値ＰＥが電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘを超えた場合には対象ＳＦ数Ｎｐｅを「８」として出力する。
【０１１１】
また、図１１Ｂは、図１１Ａに示す電力算出値ＰＥに基づいて対象ＳＦ数決定回路４８が決定した対象ＳＦ数Ｎｐｅを示している。また、図１１Ｃは、図１１Ａに示す温度算出値ＴＥに基づいて対象ＳＦ数決定回路４７が決定した対象ＳＦ数Ｎｔｅを示している。また、図１１Ｄは、対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとのうち最大値検出器４３３が検出した大きいほうの数である削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示している。
【０１１２】
まず、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄにおいて時刻ｔ１までの期間では、通常の画像信号が入力されているため、隣接放電セル間での発光状態の関係はランダムとなる。このため、各駆動ＩＣ５２１の消費電力は極端に増加せず、また、各負荷算出回路６０１が検出する隣接放電セル間の書込みパルス電圧の変化回数も極端に増加しないため、各負荷算出回路６０１から出力された負荷値も、例えば平均的な負荷値となる。
【０１１３】
このため、図１１Ａに示すように、電力算出回路６２から出力される電力算出値ＰＥは、対象ＳＦ数決定回路４８における電力下降方向の電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎを超えるときがあるものの、電力上昇方向の電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎ以下となる。すなわち、電力が上昇していく方向において電力最小閾値Ｐｔｈｕ＿ｍｉｎ以下であるため対象ＳＦ数Ｎｐｅは「０」である。また、電力が下降していく方向において電力最小閾値Ｐｔｈｄ＿ｍｉｎ以下となるため、この場合も対象ＳＦ数Ｎｐｅは「０」となる。その結果、図１１Ｂに示すように、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数決定回路４８は、対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」として出力する。
【０１１４】
同様に、温度算出回路６１から出力される温度算出値ＴＥは、対象ＳＦ数決定回路４７における温度下降方向の温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎを超えるときがあるものの、温度上昇方向の温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎ以下となる。すなわち、温度が上昇していく方向において温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎ以下であるため対象ＳＦ数Ｎｔｅは「０」である。また、温度が下降していく方向において温度最小閾値Ｔｔｈｄ＿ｍｉｎ以下となるため、この場合も対象ＳＦ数Ｎｔｅは「０」となる。その結果、図１１Ｃに示すように、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数決定回路４７も、対象ＳＦ数Ｎｔｅを「０」として出力する。
【０１１５】
最大値検出器４３３は、時刻ｔ１までの期間では、対象ＳＦ数Ｎｐｅおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅのいずれもが「０」であり等しくなる。したがって、このような場合には、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｐｅおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅのいずれか一方の値を選択し、図１１Ｄに示すように削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを「０」とする変換制御データを出力する。第２画像変換部４２は、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを「０」とする変換制御データを受け取り、これに基づいて全サブフィールドを書込み動作の対象とする。すなわち、第２画像変換部４２は、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」の場合、第１画像変換部４１により図５Ａで示した所定のコーディングに従って生成された画像データを変更せず、ブロックごとにデータ電極駆動回路５２の各駆動ＩＣ５２１に供給する。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、このように通常の画像信号が供給されているような場合には、上述したような動作を実行することにより、設定されたすべてのサブフィールドを用いて表示処理を行う。
【０１１６】
また特に、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、例えば対象ＳＦ数決定回路４８が電力上昇方向と下降方向との２つの電力閾値で対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定するため、上述した図１１Ａの時刻ｔ１までの期間のように電力算出値が一方の閾値を超える場合があっても、対象ＳＦ数Ｎｐｅを「０」として一定化を図ることができる。すなわち、電力最小閾値として、例えば電力の変化方向に依存しないＰｔｈｄ＿ｍｉｎのみを設けた場合、図１１Ａに示すような電力算出値ＰＥに対して対象ＳＦ数Ｎｐｅは「０」と「１」とに変動することとなる。これに対し、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置では、対象ＳＦ数決定回路４７が図１０Ａに示したような温度上昇方向と下降方向とを組み合わせた温度閾値、および対象ＳＦ数決定回路４８が図１０Ｂに示したような電力上昇方向と下降方向とを組み合わせた電力閾値に基づき対象ＳＦ数を決定するため、対象ＳＦ数Ｎｔｅや対象ＳＦ数Ｎｐｅとともに、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆの変動を抑制することができる。また、これによって、階調の制限と非制限とが繰り返されるような動作による表示画像上のフリッカを抑制できることとなる。
【０１１７】
次に、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに示す時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間において、隣接放電セル間での発光状態の関係が反転関係となるような市松模様の画像信号が入力される。このような画像信号が入力されると、上述したように、書込みパルス電圧の変化回数が増大し、これにより各駆動ＩＣ５２１の消費電力も増大する。また、各負荷算出回路６０１は、このように増大した変化回数を検出するため、各負荷算出回路６０１からそれぞれ出力される負荷値も急激に増大する。このため、図１１Ａに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、電力算出回路６２から出力される電力算出値ＰＥも急激に上昇しながら、対象ＳＦ数決定回路４８における電力最大閾値Ｐｔｈｕ＿ｍａｘを超すこととなる。その結果、図１１Ｂに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、対象ＳＦ数決定回路４８は、対象ＳＦ数Ｎｐｅの値として順に「１」「３」「８」を出力する。
【０１１８】
一方、温度算出回路６１の各累積演算器６１１は負荷算出回路６０１から出力された負荷値をそれぞれ累積演算するため、図１１Ａに示すように、温度算出値ＴＥは、時刻ｔ１以降において急激には上昇せずゆっくりと増加していく。このため、図１１Ｃに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、対象ＳＦ数決定回路４７は、対象ＳＦ数Ｎｔｅの値として「０」を出力する。
【０１１９】
最大値検出器４３３は対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとの大きいほうの数を検出する。したがって、図１１Ｄに示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｐｅを選択し、順に「１」「３」「８」とするような削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データを出力する。第２画像変換部４２は、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを順に「１」「３」「８」とする変換制御データを受け取るため、第１画像変換部４１から供給された画像データを削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに基づくサブフィールド数だけ書込み動作を停止する画像データに変更する。すなわち、第２画像変換部４２は、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「１」の場合、第１ＳＦを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。同様に、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「３」の場合、第１ＳＦから第３ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦ〜第３ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。また、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「８」の場合、第２画像変換部４２は、第１ＳＦから第８ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを第１ＳＦ〜第８ＳＦの書込み動作を行わないコーディングに変更した画像データに変換する。このように、消費電力が急激に増大するような画像信号が入力された場合、電力算出回路６２を経由するようなフィードバック制御により急激に増大する消費電力に応答して、第２画像変換部４２は、第１画像変換部４１から供給された画像データを、消費電力を急速に減少させるような画像データに変更する。
【０１２０】
このように時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、電力算出回路６２を経由したフィードバック制御により、第１ＳＦから第８ＳＦまでを削減対象とし、第１画像変換部４１から供給された画像データを、消費電力を急速に減少させるような画像データに変更したため、一旦急上昇した各駆動ＩＣ５２１の消費電力は、時刻ｔ２あたりから減少する。すなわち、時刻ｔ２から時刻ｔ３までにかけても、電力算出回路６２を経由したフィードバック制御の動作が継続し、各駆動ＩＣ５２１の消費電力、また、これに伴って電力算出値ＰＥも徐々に下降し、対象ＳＦ数Ｎｐｅも図１１Ｂに示すように「６」「５」というように徐々に減少する。
【０１２１】
一方、時刻ｔ１以降の画像信号の変更に伴う消費電力の増加により、時刻ｔ２あたりから各駆動ＩＣ５２１の温度は徐々に上昇する。そして、これに伴って温度算出値ＴＥも徐々に上昇する。このため、図１１Ａに示すように、温度算出値ＴＥが対象ＳＦ数決定回路４７における温度最小閾値Ｔｔｈｕ＿ｍｉｎを超すこととなる。これにより、図１１Ｃに示すように、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間の中ごろから、対象ＳＦ数決定回路４７は、対象ＳＦ数Ｎｔｅの値として、順に「１」「２」「３」を出力する。
【０１２２】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間において、対象ＳＦ数Ｎｐｅと対象ＳＦ数Ｎｔｅとを比較すると、図１１Ｂ、１１Ｃに示すように、この期間ではまだ対象ＳＦ数Ｎｐｅのほうが大きい。このため、最大値検出器４３３は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間でも、大きいほうの数である対象ＳＦ数Ｎｐｅを選択し、図１１Ｄに示すように、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データとして順に「６」「５」を出力する。さらに、第２画像変換部４２は、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて対象のサブフィールドの書き込みを止めた画像データを出力する。このように、消費電力が急激に増大するような画像信号が入力された後も、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間のように、電力算出回路６２を経由するようなフィードバック制御により、各駆動ＩＣ５２１の消費電力を徐々に減少させるような動作が実行される。
【０１２３】
また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、上述のようなフィードバック制御により、各駆動ＩＣ５２１の消費電力、電力算出値ＰＥおよび対象ＳＦ数Ｎｐｅはほぼ一定の値へと安定していく。一方、各駆動ＩＣ５２１の温度は、時刻ｔ１からの消費電力の増加により、時刻ｔ３以降においてもしばらくの期間徐々に増加し続け、これに伴って温度算出値ＴＥおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅも徐々に増加する。このため、図１１Ｂ、１１Ｃに示すように、時刻ｔ３以降においては、対象ＳＦ数Ｎｐｅに比べて対象ＳＦ数Ｎｔｅのほうが大きくなり、最大値検出器４３３は、対象ＳＦ数Ｎｔｅを選択し、図１１Ｄに示すように、削減対象ＳＦ数Ｎｓｆを示す変換制御データとして順に「５」「６」「５」を出力する。さらに、第２画像変換部４２は、第１画像変換部４１から供給された画像データを、この削減対象ＳＦ数Ｎｓｆに応じて書込み動作を行わないサブフィールドを有する画像データに変換して出力する。このように、消費電力を増加させるような画像信号が入力された後、ある時間が経過すると、温度算出回路６１を経由するようなフィードバック制御に移行し、各駆動ＩＣ５２１の消費電力とともに温度の上昇を抑制するような動作が実行される。なお、変換制御データ生成部４６のように、最大値検出器４３３により、消費電力に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅと温度に基づく対象ＳＦ数Ｎｔｅとのうち大きいほうの値を求めるような構成とすることにより、消費電力と温度との少なくともいずれかを基準に各駆動ＩＣ５２１の消費電力を抑制できるとともに、簡易な構成で消費電力および温度それぞれのフィードバック制御を切り替えることができる。
【０１２４】
上述したように、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間において、データ電極駆動回路５２の消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたとき、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、まず、電力算出回路６２を経由した消費電力を抑制するようなフィードバック制御により、消費電力の増加に即座に応答して、消費電力を急速に減少させるように動作する。そして、プラズマディスプレイ装置は、この後、温度算出回路６１を経由した温度の上昇を抑制するようなフィードバック制御により、徐々に増加する温度に応答して、消費電力とともに温度の上昇を抑制するように動作する。このため、消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたときなど、例えば、温度フィードバック制御によりデータ電極駆動回路の温度を下げるような手法に比べて、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、即座に消費電力を抑制し、これによって温度上昇に対しても抑制していくこととなる。
【０１２５】
また、時刻ｔ４において通常の画像に切り替わると、書込みパルス電圧の変化回数が減少するため、各負荷算出回路６０１からそれぞれ出力される負荷値も減少する。これに伴って、電力算出値ＰＥおよび対象ＳＦ数Ｎｐｅも減少し、また、温度算出値ＴＥおよび対象ＳＦ数Ｎｔｅもゆっくりと減少する。この後、変換制御データの削減対象ＳＦ数Ｎｓｆが「０」になるまで減少すると、画像信号変換回路４００は、図５Ａで示した所定のコーディングに従った画像データをブロックごとにデータ電極駆動回路５２の各駆動ＩＣ５２１に供給し、パネル１０からは、サブフィールドの書き込みを止めない所定のコーディングに従った画像が表示される。
【０１２６】
なお、上述した構成の場合、例えば、１つの組み合わせである温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間で、温度算出値ＴＥが上昇と下降とを繰り返すと、それに併せた閾値で対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するため、対象ＳＦ数Ｎｔｅもこの繰り返しに併せて振動することとなる。図１２Ａは、このような両閾値間で温度算出値ＴＥが上昇と下降とを繰り返すような場合において、対象ＳＦ数Ｎｔｅの値が振動する様子を示す図である。図１２Ａでは、このような一例として、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘと温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘとの間で上昇と下降とを繰り返すような場合を示している。すなわち、温度算出値ＴＥが上昇する方向において、図１２Ａでの時刻ｔ１１までのように温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘ以下の場合には、対象ＳＦ数Ｎｔｅが「７」となる。そして、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘを超えた場合に「８」となる。一方、温度算出値ＴＥが下降する方向において、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までのように温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘを超えている場合には対象ＳＦ数Ｎｔｅが「８」となる。
【０１２７】
そして、時刻ｔ１４以降のように温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下になると「７」となる。このため、時刻ｔ１０から時刻ｔ１４までの期間のように、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘを超え、かつ温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘ以下のときには、温度算出値ＴＥが上昇するか下降するかによって、図１２Ａに示すように対象ＳＦ数Ｎｔｅが「７」と「８」とで変動することになり、このような変動が表示画面上でフリッカとなり画質の低下をもたらす。
【０１２８】
図１２Ｂは、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間で上昇と下降とを繰り返した場合において、対象ＳＦ数Ｎｔｅの振動を抑制するための処理による一動作例を示した図である。この処理として、図１２Ｂに示すように時刻ｔ１０において、まず、温度算出値ＴＥがその上昇に伴って温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘを超え、温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘと温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘとの間の値になったことを検出する。この検出の後、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘと温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘとの間の値である期間（時刻ｔ１０から時刻ｔ１４までの期間）において、温度算出値ＴＥが上昇から下降へと反転したかどうかの検出を開始するとともに、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下となったかどうかの検出をも開始する。すなわち、図１２Ｂに示すように、温度算出値ＴＥが上昇から下降へと反転したことを検知する（符号１２０で示す）。そして、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下ではないとき（時刻ｔ１１）、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度閾値としては現状の温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘの使用の維持を開始する（符号１２２で示す）。さらに、この後、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下になるまで、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度閾値として温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘの使用を継続し、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘ以下になった時点（時刻ｔ１４）で、温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘの使用の維持を解除する（符号１２４で示す）。すなわち、時刻ｔ１１から時刻ｔ１４までを、温度閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘの使用を継続する期間１２６として示している。このような処理を実行することにより、図１２Ｂに例示するように、対象ＳＦ数Ｎｔｅは一定の「７」となり、対象ＳＦ数Ｎｔｅが「７」と「８」とで変動するような不具合を抑制することができる。
【０１２９】
図１２Ｂでは、温度算出値ＴＥが上昇し、温度算出値ＴＥが温度最大閾値Ｔｔｈｕ＿ｍａｘと温度最大閾値Ｔｔｈｄ＿ｍａｘとの間の値になるような場合の一例を挙げたが、温度算出値ＴＥが各組合わせの温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間の値になるような場合にも適用可能である。また、温度算出値ＴＥが下降する場合には、上記処理とは逆の処理を行うことで、同様に対象ＳＦ数Ｎｔｅの変動を抑制できる。すなわち、まず、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以下となり、温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間の値になったことを検出する。この検出の後、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間の値である期間において、温度算出値ＴＥが下降から上昇へと反転したかどうかの検出を開始するとともに、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以上となったかどうかの検出をも開始する。温度算出値ＴＥが下降から上昇へと反転し、かつ温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以上ではないとき、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度閾値としては現状の温度閾値Ｔｔｈｄの使用を維持する。さらに、この後、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以上になるまで、対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するための温度閾値として温度閾値Ｔｔｈｄの使用を継続し、温度算出値ＴＥが温度閾値Ｔｔｈｕ以上になった時点で、温度閾値Ｔｔｈｄの使用の維持を解除する。このような処理を実行することで、図１２Ｂとは逆に温度算出値ＴＥが下降するような場合にも適用することができる。また、以上の説明では、温度算出値ＴＥに対する例を挙げて説明をしたが、電力算出値ＰＥに対しても同様の処理を行うことで、電力算出値ＰＥによる対象ＳＦ数Ｎｐｅの変動をもさらに抑制することができる。
【０１３０】
以上説明したように、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２の消費電力を算出する電力算出回路６２と、画像データに基づいてデータ電極駆動回路５２の温度を算出する温度算出回路６１とを備え、さらに、算出した温度が単位時間あたりに上昇するか下降するかの温度変化方向を検出する温度変化検出回路６３と、算出した電力が単位時間あたりに上昇するか下降するかの電力変化方向を検出する電力変化検出回路６４とを備えている。そして、画像信号変換回路４００は、少なくとも算出した消費電力が第１の電力閾値を超えた場合、または算出した温度が第１の温度閾値を超えた場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を減少させる画像データに変換する。また、画像信号変換回路４００は、少なくとも算出した消費電力が第２の電力閾値以下となった場合、または算出した温度が第２の温度閾値以下となった場合、画像信号を、データ電極駆動回路５２の消費電力を増加させる画像データに変換する。なお、上述したように、消費電力と温度とのいずれか一方は変化方向によらず所定の閾値より大きいかどうかで判定するような構成であってもよい。このような構成により、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、消費電力が大きくなるような画像信号が入力されたときなど、まず、消費電力を抑制するような電力算出回路６２を経由したフィードバック制御により、消費電力を急速に減少させ、この後、温度算出回路６１を経由した温度の上昇を抑制するようなフィードバック制御により、消費電力とともに温度の上昇を抑制する。さらに、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、画像信号変換回路４００が電力変化方向に応じた所定の電力閾値や温度変化方向に応じた所定の温度閾値に基づき消費電力を減少させる画像データに変換する構成であるため、消費電力を減少させる画像データに変換制御するための変換制御データの変動を抑制することができ、階調の制限と非制限とが繰り返されるような動作による表示画像上のフリッカも抑制でき、画質の低下を抑制できることとなる。
【０１３１】
したがって、本発明のプラズマディスプレイ装置によれば、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、安定した動作で画像表示を行うことが可能なプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【０１３２】
なお、以上の説明では、説明をわかり易くするため、各負荷算出回路６０１が算出した負荷値に基づく対象ＳＦ数Ｎｐｅを遅延なくフィードバックするような構成例を挙げて説明したが、例えば、振動的な応答特性を抑えるため、時定数の小さい簡易なループフィルタなどの要素を適宜加えてもよい。また、図７Ｂや図１１Ｂのような時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間における対象ＳＦ数Ｎｐｅの急速な立ち上がり特性を実現するため、例えば、対象ＳＦ数Ｎｐｅの最大数やフィールドあたりの変化数をあらかじめ設定しておくとともに、電力算出値ＰＥに対する閾値を１つ設け、電力算出値ＰＥがこの閾値を超えたとき、フィールドごとに上記変化数で最大数まで変化する対象ＳＦ数Ｎｐｅを第２画像変換部４２に供給するような構成も可能である。
【０１３３】
また、実施の形態１および２において、各負荷算出回路６０１が算出した負荷値に基づく温度算出値ＴＥと電力算出値ＰＥとのそれぞれをフィードバックし消費電力を減らすようなコーディングに変更する構成例を挙げて説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、温度算出値ＴＥはフィードバックするとともに、電力算出値ＰＥについてはフィードフォワードし、消費電力を減らすコーディングに変更するような構成であってもよい。
【０１３４】
また、実施の形態１および２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などに合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、消費電力の急速な上昇などに対して即時に対応できるとともに、データ電極駆動回路が誤動作することなく、安定した動作で画像表示を行うことができるので、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などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の実施の形態におけるパネルの要部を示す分解斜視図
【図２】同パネルの電極配列図
【図３】同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図
【図４】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図
【図５Ａ】本発明の実施の形態における画像信号と画像データとの関係の一例を示す図
【図５Ｂ】本発明の実施の形態における画像信号と画像データとの関係の他の例であって、第１ＳＦで書込み動作を行わないコーディングを示す図
【図５Ｃ】本発明の実施の形態における画像信号と画像データとの関係の他の例であって、第１ＳＦおよび第２ＳＦで書込み動作を行わないコーディングを示す図
【図６】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の消費電力を制御するための回路構成要部の詳細な構成例を示す回路ブロック図
【図７Ａ】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示した図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、電力算出値に基づいて対象ＳＦ数決定回路が決定した対象ＳＦ数を示した図
【図７Ｃ】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、温度算出値に基づいて対象ＳＦ数決定回路が決定した対象ＳＦ数を示した図
【図７Ｄ】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、対象ＳＦ数のうち最大値検出器が検出した大きいほうの数である削減対象ＳＦ数を示した図
【図８】本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図
【図９】本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の消費電力を制御するための回路構成要部の詳細な構成例を示す回路ブロック図
【図１０Ａ】本発明の実施の形態２における対象ＳＦ数Ｎｔｅを決定するために設定した温度閾値Ｔｔｈｕおよび温度閾値Ｔｔｈｄの一例を示す図
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態２における対象ＳＦ数Ｎｐｅを決定するために設定した電力閾値Ｐｔｈｕおよび電力閾値Ｐｔｈｄの一例を示す図
【図１１Ａ】本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示した図
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、電力算出値に基づいて対象ＳＦ数決定回路が決定した対象ＳＦ数を示した図
【図１１Ｃ】本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、温度算出値に基づいて対象ＳＦ数決定回路が決定した対象ＳＦ数を示した図
【図１１Ｄ】本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の変換制御データを生成する動作例を示し、対象ＳＦ数のうち最大値検出器が検出した大きいほうの数である削減対象ＳＦ数を示した図
【図１２Ａ】本発明の実施の形態２における温度閾値Ｔｔｈｕと温度閾値Ｔｔｈｄとの間で温度算出値ＴＥが上昇と下降とを繰り返した場合、対象ＳＦ数Ｎｔｅの値が振動する様子を示す図
【図１２Ｂ】同場合において、対象ＳＦ数Ｎｔｅの振動を抑制するための処理による一動作例を示した図
【符号の説明】
【０１３７】
１０    パネル
２１    前面基板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４    表示電極対
２５，３３    誘電体層
２６    保護層
３１    背面基板
３２    データ電極
３４    隔壁
３５    蛍光体層
４０，４００    画像信号変換回路
４１    第１画像変換部
４２    第２画像変換部
４３，４６    変換制御データ生成部
４４，４５，４７，４８    対象ＳＦ数決定回路
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
６０    データ電極負荷算出回路
６１    温度算出回路（温度算出部）
６２    電力算出回路（電力算出部）
６３    温度変化検出回路
６４    電力変化検出回路
４３３，６１２    最大値検出器
５２１    駆動ＩＣ（駆動部）
６０１    負荷算出回路
６１１    累積演算器
６２１    加算器
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008087892.tif 000025
【図２】
2008087892.tif 000026
【図３】
2008087892.tif 000027
【図４】
2008087892.tif 000028
【図５Ａ】
2008087892.tif 000029
【図５Ｂ】
2008087892.tif 000030
【図５Ｃ】
2008087892.tif 000031
【図６】
2008087892.tif 000032
【図７Ａ】
2008087892.tif 000033
【図７Ｂ】
2008087892.tif 000034
【図７Ｃ】
2008087892.tif 000035
【図７Ｄ】
2008087892.tif 000036
【図８】
2008087892.tif 000037
【図９】
2008087892.tif 000038
【図１０Ａ】
2008087892.tif 000039
【図１０Ｂ】
2008087892.tif 000040
【図１１Ａ】
2008087892.tif 000041
【図１１Ｂ】
2008087892.tif 000042
【図１１Ｃ】
2008087892.tif 000043
【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【国際調査報告】
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