(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される映像信号に基づきプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動手段と、前記駆動手段により駆動され表示を行うプラズマディスプレイパネルと、前記映像信号の縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、前記映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号を得るサンプリング手段と、前記サンプリング手段によって得られた画素数の少ない映像信号を複数の領域に分割する領域分割手段と、該分割された領域ごとに輝度のヒストグラムを作成するヒストグラム算出手段と、前記ヒストグラム算出手段により作成されたヒストグラムから輝度変化の激しい映像を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づき、前記駆動手段を制御する制御手段とを有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】
前記駆動手段内の維持パルス数を前記制御手段によって制御することを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】
外部から入力される映像信号を処理する映像信号処理手段と、前記映像信号処理手段によって処理された映像信号に基づきプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動手段と、前記駆動手段により駆動され表示を行うプラズマディスプレイパネルと、前記映像信号処理手段によって処理された映像信号の縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、前記映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号を得るサンプリング手段と、前記サンプリング手段によって得られた画素数の少ない映像信号を複数の領域に分割する領域分割手段と、該分割された領域ごとに輝度のヒストグラムを作成するヒストグラム算出手段と、前記ヒストグラム算出手段により作成されたヒストグラムから輝度変化の激しい映像を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づき、前記映像信号処理手段を制御する制御手段とを有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４】
前記制御手段の制御レベル情報を主電源が断とされた後一定期間保持する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】
外部から入力される映像信号に基づきプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動手段と、前記駆動手段により駆動され表示を行うプラズマディスプレイパネルと、前記映像信号の縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、前記映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号を得るサンプリング手段と、前記サンプリング手段によって得られた画素数の少ない映像信号を複数の領域に分割する領域分割手段と、該分割された領域ごとに輝度のヒストグラムを作成するヒストグラム算出手段と、前記ヒストグラム算出手段により作成されたヒストグラムから輝度変化の激しい映像を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を外部へ出力する通信手段とを有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６】
予め測定したプラズマディスプレイパネルの特性を記憶するパネル特性記憶手段を備えるとともに、前記判定手段の判定基準値を前記パネル特性記憶手段の内容に合わせて可変としたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項７】
入力される映像信号がテレビ信号であるかコンピュータ信号であるかによって前記制御手段に異なる制御係数を与える係数記憶手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項８】
プラズマディスプレイ装置の雰囲気温度を検出する温度検出手段を備えるとともに、前記温度検出手段の出力に合わせて前記判定手段の判定基準値を補正することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項９】
映像信号の縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、前記映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号を得るサンプリング工程と、前記サンプリング工程で得られた画素数の少ない映像信号を複数の領域に分割する領域分割工程と、該分割された領域ごとに輝度のヒストグラムを作成するヒストグラム算出工程と、前記ヒストグラム算出工程により作成されたヒストグラムから輝度変化の激しい映像を判定する判定工程と、前記判定工程の判定結果に基づき、プラズマディスプレイパネルの輝度を制御する制御工程とを備えることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの温度制御方法。
【請求項１０】
プラズマディスプレイパネルの維持パルス数を前記制御工程によって制御することを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイパネルの温度制御方法。
【請求項１１】
プラズマディスプレイパネルに入力する映像信号の振幅を前記制御工程によって制御することを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイパネルの温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラズマディスプレイパネルの温度制御方法およびプラズマディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１７は、例えば特開平９−６２８３号公報に示された従来のプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図において、１０１はプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）であり、アドレス放電を行うためのアドレス電極Ａ１からＡＭと、維持放電を行うためのＸ電極Ｘ１からＸＮおよびＹ電極Ｙ１からＹＮを備えている。１０２は所定の信号（ドットクロックＣＬＫ、表示データＤＡＴＡ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ）及び後述のマイコン１９０の制御に基き、後述のアドレスドライバ１０３、Ｘ共通ドライバ１０４、Ｙスキャンドライバ１０６、Ｙ共通ドライバ１０７を制御することによってＰＤＰ１０１を駆動する制御回路であり、後述の表示データ制御部１１１とパネル駆動制御部１１２から構成される。また１０３は制御回路１０２からの制御信号ＳＡに基いてアドレス電極Ａ１からＡＭに対してアドレスパルスＰＡＡ及び書き込みパルスＰＡＷを印加するアドレスドライバであり、１０４は制御回路１０２からの制御信号ＳＸに基いてＸ電極Ｘ１からＸＮに対して書き込みパルスＰＸＷ及び維持パルスＰＸＳを印加するＸ共通ドライバであり、１０５はＸ共通ドライバ１０４の温度を検出し後述のマイコン１９０に対して検出信号ＳＴＸを出力する熱電対等の温度検出器であり、１０６は制御回路１０２からの制御信号ＳＹＳに基いてＹ電極Ｙ１からＹＮに対してスキャンパルスＰＡＹを印加するＹスキャンドライバであり、１０７は制御回路１０２からの制御信号ＳＹＣに基いてＹスキャンドライバ１０６を介してＹ電極Ｙ１からＹＮに対して維持パルスＰＹＳを印加するＹ共通ドライバである。また１０８はＹ共通ドライバ１０７の温度を検出し後述のマイコン１９０に対して検出信号ＳＴＹを出力する熱電対等の温度検出器であり、１０９は後述のマイコン１９０の制御のもと始動時などＰＤＰ１０１が低温の場合にＰＤＰ１０１を加熱するヒータなどのパネル加熱装置であり、１１０はＰＤＰ１０１の温度を検出し後述のマイコン１９０に対して検出信号ＳＴＰを出力する温度検出器である。また１１１はドットクロックＣＬＫ、表示データＤＡＴＡおよびマイコン１９０の制御にもとづき表示データＤＡＴＡにおける一つのフレームに対応するフレームデータを複数のサブフレームデータに分割し、当該サブフレームデータにもとづく制御信号ＳＡをアドレスドライバ１０３に対して出力する表示データ制御部であり、後述のフレームメモリ１２０、減算器１２１、フレームメモリ１２２から構成される。
【０００３】
１１２は垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣおよびマイコン１９０の制御にもとづき、制御信号ＳＹＳ、ＳＹＣ、ＳＸをそれぞれＹスキャンドライバ１０６、Ｙ共通ドライバ１０７、Ｘ共通ドライバ１０４に対して出力するパネル駆動制御部であり、後述のスキャンドライバ制御部１３０と共通ドライバ制御部１３１から構成される。１２０および１２２は入力された表示データＤＡＴＡを１フレーム分ずつ一時的に記憶するフレームメモリであり、１２０および１２２のどちらか一方に表示データが書き込まれている間に、先に書き込まれたもう一方の表示データが読み出される。１２１はマイコン１９０の制御のもと、フレームメモリ１２０、１２２に記憶された表示データＤＡＴＡの階調数を補正する減算器である。１３０はスキャンドライバ制御部であり、１３１は共通ドライバ制御部である。１４０は各ドライバに高圧電力を印加する電圧変換部であり、Ｖｃ電源部１４１、Ｖｗ電源部１４２、Ｖｓｃ電源部１４３、Ｖｙ電源部１４４、Ｖｘ電源部１４５から構成される。１５０はＥＰ−ＲＯＭであり、ＰＤＰ１０１に印加される各パルスの波形を予め記憶し後述のマイコン１９０の制御のもと所望のパルス波形を出力する駆動波形領域１５０Ａと、維持パルス数設定領域１５０Ｂとを有する。また１６０は装置内の雰囲気温度を検出し後述のマイコン１９０に検出信号を出力する装内雰囲気温度検出器であり、１７０は警告表示を行うＬＥＤであり、１７１は後述のマイコン１９０の制御のもとＬＥＤ１７０の表示を制御する制御回路であり、１８０は装置全体を冷却する空冷装置であり、１８１は後述のマイコン１９０の制御のもと空冷装置１８０の動作を制御する制御回路であり、１９１は後述のマイコン１９０の制御のもと電圧変換部１４０および制御回路１０２への高電圧の印加を禁止するリレー制御部であり、１９２はプラズマディスプレイ装置全体の消費電力を検出する消費電力検出部であり、１９０はマイコンである。
【０００４】
次に動作について説明する。表示データ入力部より制御回路２に入力された表示データＤＡＴＡは、フレームメモリ１２０、１２２のいずれか一方に格納される。フレームメモリ上のデータは多階調表示を行うためにサブフレームごとに分割されて読み出される。２５６階調表示を行う場合には、１フレームを８つのサブフレームに分割し、それぞれのサブフレームの発光時間を１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８として、サブフレームの発光、非発光の組み合わせによって０から２５５の階調を表現する。まず発光時間が１２８に対応するサブフレームの表示を行う場合の動作について図１８を用いて説明する。図１８は従来のプラズマディスプレイ装置の１サブフレーム分の動作を示すタイミングチャートである。
【０００５】
はじめにリセット期間において全ての表示セルについて消去を行う。リセット期間は全面書き込み期間と自己消去期間からなる。まず全面書き込み期間では、まず全てのＹ電極Ｙ１〜ＹＮのレベルが０Ｖとされ、全てのＸ電極Ｘ１〜ＸＮに対して書き込みパルスＰＸＷが印加される。この書き込みパルスＰＸＷに同期して全てのアドレス電極Ａ１〜ＡＭに対して書き込みパルスＰＡＷが印加される。書き込みパルスＰＸＷおよびＰＡＷによって全てのＸ電極Ｘ１〜ＸＮと全てのアドレス電極Ａ１〜ＡＭの間で放電が行われる。その後、自己消去期間において全てのＸ電極Ｘ１〜ＸＮと全てのアドレス電極Ａ１〜ＡＭのレベルを０Ｖとすることにより、全ての表示セルにおいて壁電荷が消滅するまで放電が行われ、消去が完了する。
【０００６】
次にアドレス期間においては、発光させるべきセルのみについて放電を行い壁電荷を蓄積させる。Ｙ電極にはＹ１から順次ＹＮまで時分割的にスキャンパルスＰＡＹが印加され、これと並行して、発光時間が１２８に対応するサブフレームデータに基き、アドレス電極Ａ１〜ＡＭのうち、発光させるべきセルに相当するアドレス電極に対してアドレスパルスＰＡＡが印加される。アドレス期間の間、全てのＸ電極Ｘ１〜ＸＮは所定のＸアドレス電圧に維持される。これによって、まず発光させるべきセルに該当するＹ電極とアドレス電極との間でプライミングアドレス放電が発生し、これを種火（プライミング）として対応するＸ電極とＹ電極との間に主アドレス放電が発生して壁電荷が蓄積される。
【０００７】
最後に維持放電期間においては、アドレス期間において指定された発光セルにおいて、発光時間が１２８となるように、引き続き放電が行われる。全てのＸ電極およびＹ電極に対して交互にパルスＰＸＳ及びＰＹＳが印加され、アドレス期間において壁電荷が蓄積された発光セルにおいて維持放電が行われ、表示が行われる。ここで、維持パルスＰＸＳおよびＰＹＳの数が多いほど当該サブフレームにおける輝度が高くなる。
【０００８】
以上のリセット期間、アドレス期間、維持放電期間からなるシーケンスによって、発光時間が１２８に対応するサブフレームが表示される。引き続き、同様に発光時間が６４、３２、１６、８、４、２、１のサブフレームについて表示を行うことによって、１フレームの映像を２５６階調で表示することができる。
【０００９】
以上のように構成された従来のプラズマディスプレイ装置においては、ＰＤＰ１０１の表面温度が温度検出器１１０によって検出される。またＸ共通ドライバ１０４およびＹ共通ドライバ１０７の温度が温度検出器１０５および１０８によって検出される。ここでＰＤＰ１０１の輝度はＰＤＰ１０１の温度上昇に比例して低下し、またＸ共通ドライバ１０４およびＹ共通ドライバ１０７の温度上昇に比例して低下する。予め測定によって求めておいたそれぞれの比例定数を使用して、温度検出器１１０、１０５、１０８から得られた検出信号ＳＴＰ、ＳＴＸ、ＳＴＹをマイコン１９０で処理することにより輝度の低下分がわかる。この輝度の低下分を補正するようにマイコン１９０で輝度を増加させるように制御を行う。輝度を増加させるための方法としては、次に述べるようにパルス数を制御する方法、維持電圧を制御する方法そして表示データ部を制御する方法がある。
【００１０】
パルス数を制御する方法では、維持パルス数がＰＤＰ１０１の輝度に比例することを利用している。マイコン１９０では、温度変化による輝度の低下分を補正するような維持パルス数を算出し、その結果をＥＰ−ＲＯＭ１５０内の維持パルス数設定領域１５０Ｂの選択アドレス信号とする。ＥＰ−ＲＯＭ１５０は基準維持パルス数に対する各サブフィールド毎の維持パルス数が設定されており、これに基き各サブフィールドにおける補正された維持パルス数がパネル駆動制御部１１２に出力される。パネル駆動制御部１１２の共通ドライバ制御部１３１により、補正された維持パルス数に対応する維持パルスが出力され、ＰＤＰ１０１及び各ドライバの温度上昇による輝度低下が補正される。
【００１１】
次に維持電圧を制御する方法では、維持パルスＰＸＳ及びＰＹＳの電圧（維持放電電圧ＶＳ）とＰＤＰ１０１の輝度が比例することを利用している。マイコン１９０は維持放電電圧基準電圧出力部ＯＵＴに接続されており、これにより維持放電電圧ＶＳの制御が可能になっているので、マイコン１９０は温度変化による輝度の低下分を補正するような維持放電電圧を算出し、その結果を維持放電電圧基準電圧出力部ＯＵＴから外部の高電圧発生装置へ出力され、駆動用高圧入力部ＩＮＶに入力されるべき電圧値の基準となり、当該基準値に基き共通ドライバ制御部１３１により維持放電電圧ＶＳが設定され、ＰＤＰ１０１及び各ドライバの温度上昇による輝度低下が補正される。
【００１２】
また表示データ部を制御する方法では、表示データＤＡＴＡの階調値とＰＤＰ１０１の輝度が比例することを利用している。マイコン１９０は表示データ制御部１１１に接続されており、表示データ制御部１１１ではマイコン１９０の減算データに基づき各発光セルの階調値の減算を行っている。垂直同期期間ｎにおいて表示データ入力部ＩＮから入力された表示データＤＡＴＡはフレームメモリ１２０に記憶保持される。次の垂直同期期間ｎ＋１ではフレームメモリ１２０のデータから減算器１２１を介して輝度補正分の階調値を差し引いた後、制御信号ＳＡに含まれる表示データとしてアドレスドライバ１０３に出力されＰＤＰ１０１に画像が表示される。この垂直同期期間ｎ＋１において表示データ入力部ＩＮから入力された表示データＤＡＴＡはフレームメモリ１２２に記憶保持される。以上の動作を二つのフレームメモリ１２０および１２２に交互に動作させることにより表示データの処理を行い、これら一連の動作により温度上昇による輝度低下が補正される。
【００１３】
また、以上のように構成された従来のプラズマディスプレイ装置においては、ＰＤＰ１０１を動作させる周辺環境温度が異常に高い場合、または予期せぬ不具合が発生した場合などに、ＰＤＰ１０１を含むプラズマディスプレイ装置の温度が異常に上昇し、回路素子の温度定格を超過し該回路素子が部品破壊へ至る可能性がある場合に、これを防止するように動作させることができる。ＰＤＰ１０１の表面温度、Ｘ共通ドライバ１０４、Ｙ共通ドライバ１０７の温度は、それぞれ温度検出器１１０、１０５、１０８によって検出され、検出信号ＳＴＰ、ＳＴＸ、ＳＴＹがマイコン１９０に出力される。また、装置内雰囲気温度検出器１６０によって装置内の雰囲気温度が検出され、マイコン１９０に出力される。以上の検出信号によって得られる温度情報のうちすくなくとも一つがそれぞれに設定された閾値を上回った場合、マイコン１９０はプラズマディスプレイ装置を保護するように制御を行う。具体的には、ファンなどの空冷装置１８０を動作させて空冷処理を行う方法、ＬＥＤの点滅により使用者にその旨を警告する方法、プラズマディスプレイ装置に対する電源供給を禁止する方法がある。
【００１４】
空冷処理をおこなう方法では、マイコン１９０に入力された温度情報（検出信号ＳＴＰ、ＳＴＸ、ＳＴＹ、装置内雰囲気温度検出器の検出出力）のうちいずれか一つが閾値を上回った場合にマイコン１９０はその結果に基づき、制御回路１８１を介して空冷装置１８０を動作させる。この動作はマイコン１９０に入力された温度情報のすべてが閾値を下回るまで継続される。
【００１５】
また、ＬＥＤの点滅により警告を行う方法では、マイコン１９０に入力された温度情報のうちいずれか一つが閾値を上回った場合にマイコン１９０はその結果に基づき、制御回路１７１を介してＬＥＤ１７０を点滅させる。この動作はマイコン１９０に入力された温度情報のすべてが閾値を下回るまで継続される。
【００１６】
また、プラズマディスプレイ装置に対する電源供給を禁止する方法では、マイコン１９０に入力された温度情報のうちいずれか一つが閾値を上回った場合にマイコン１９０はその結果に基づき、リレー制御部１９１を動作させ、駆動用の高圧線を一時的に遮断する。この動作はマイコン１９０に入力された温度情報のすべてが閾値を下回るまで継続される。
【００１７】
以上の動作によって、ＰＤＰ１０１を含むプラズマディスプレイ装置の温度が異常に上昇した場合に、プラズマディスプレイ装置を保護することができる。
【００１８】
このような従来のプラズマディスプレイ装置においては、温度上昇によるＰＤＰの放電特性の変化、およびドライバの特性の変化を補正して、ＰＤＰおよびドライバの温度が上昇しても表示特性に影響を与えることなく表示を行うことができる。また異常な温度の上昇からＰＤＰを含むプラズマディスプレイ装置を保護することができる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のプラズマディスプレイ装置では、ＰＤＰの温度上昇を熱電対等の検出器を用いて検出し、空冷装置の作動、ＬＥＤによる警告、リレー制御装置による電源断によってプラズマディスプレイ装置を保護している。しかしながら、表示される映像信号によっては、ＰＤＰのパネルの一部分だけが温度上昇し、これによって熱応力が発生する場合がある。熱応力によってＰＤＰが変形すると、ＰＤＰの表示性能を劣化させたり寿命が短くなるなどの悪影響があり、また最悪の場合にはＰＤＰが破損する虞がある。
【００２０】
ＰＤＰはある程度の面積を持っており、ＰＤＰの主な素材はガラスなどの金属に比べて熱伝導率が低い素材であるため、ＰＤＰの温度は１枚のＰＤＰのすべての場所で同じ温度ではなく、１枚のＰＤＰ内でも部位ごとに温度が大きく異なる可能性がある。例えば、プラズマディスプレイ装置をコンピュータ用ディスプレイとして使用する場合には、比較的暗い背景に明るいウインドウが含まれるような画面を表示することがしばしば起る。このウインドウのように画中の一部の領域だけが明るく、輝度が急激に変化している場合（このような映像を輝度勾配の大きい映像と呼ぶ）には、明るい部分が暗い部分に比べてより加熱される。よって、このような映像を表示しつづけると、ＰＤＰ上の明るい部分と暗い部分の温度差が広がり、ＰＤＰ内の温度の比較的高い部分が低い部分にくらべてより膨張し、これによってＰＤＰ内に熱応力が発生する。ＰＤＰの画面サイズが大きいほど温度差が生じやすいため、特に大画面のディスプレイ装置においては大きな問題となる。ここで従来のプラズマディスプレイ装置のように熱電対などの検出器を用いる方法では、複数の検出器をＰＤＰに取り付けなければＰＤＰ内の温度差を検出することができない。また、ＰＤＰの画面サイズが大きくなれば必要な検出箇所は多くなり検出器の数が増加するためコストが高くなる。
【００２１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ＰＤＰ内に大きな温度差を生じさせるような映像を、熱電対などの温度検出手段を用いることなく検出し、ＰＤＰ内の温度差を少なくするように制御することにより、低コストでかつ画質の劣化が少なく長寿命なプラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの温度制御方法を得ることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るプラズマディスプレイ装置は、外部から入力される映像信号に基づきプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動手段と、前記駆動手段により駆動され表示を行うプラズマディスプレイパネルと、前記映像信号の縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、前記映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号を得るサンプリング手段と、前記サンプリング手段によって得られた画素数の少ない映像信号を複数の領域に分割する領域分割手段と、該分割された領域ごとに輝度のヒストグラムを作成するヒストグラム算出手段と、前記ヒストグラム算出手段により作成されたヒストグラムから輝度変化の激しい映像を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づき、前記駆動手段を制御する制御手段とを有するものである。
【００２３】
また、前記駆動手段内の維持パルス数を前記制御手段によって制御するように構成されるものである。
【００２４】
さらにまた、外部から入力される映像信号を処理する映像信号処理手段と、前記映像信号処理手段によって処理された映像信号に基づきプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動手段と、前記駆動手段により駆動され表示を行うプラズマディスプレイパネルと、前記映像信号処理手段によって処理された映像信号の縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、前記映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号を得るサンプリング手段と、前記サンプリング手段によって得られた画素数の少ない映像信号を複数の領域に分割する領域分割手段と、該分割された領域ごとに輝度のヒストグラムを作成するヒストグラム算出手段と、前記ヒストグラム算出手段により作成されたヒストグラムから輝度変化の激しい映像を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づき、前記映像信号処理手段を制御する制御手段とを有するものである。
【００２５】
また、前記制御手段の制御レベル情報を主電源断とされた後一定期間保持する記憶手段を有するものである。
【００２６】
また、外部から入力される映像信号に基づきプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動手段と、前記駆動手段により駆動され表示を行うプラズマディスプレイパネルと、前記映像信号の縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、前記映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号を得るサンプリング手段と、前記サンプリング手段によって得られた画素数の少ない映像信号を複数の領域に分割する領域分割手段と、該分割された領域ごとに輝度のヒストグラムを作成するヒストグラム算出手段と、前記ヒストグラム算出手段により作成されたヒストグラムから輝度変化の激しい映像を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を外部へ出力する通信手段とを有するものである。
【００２７】
また、予め測定したプラズマディスプレイパネルの特性を記憶するパネル特性記憶手段を備えるとともに、前記判定手段の判定基準値を前記パネル特性記憶手段の内容に合わせて可変とするように構成したものである。
【００２８】
また、入力される映像信号がテレビ信号であるかコンピュータ信号であるかによって前記制御手段に異なる制御係数を与える係数記憶手段を備えたものである。
【００２９】
また、プラズマディスプレイ装置の雰囲気温度を検出する温度検出手段を有するとともに、前記温度検出手段の出力に合わせて前記判定手段の判定基準値を補正するように構成したものである。
【００３０】
また、この発明に係るプラズマディスプレイパネルの温度制御方法は、映像信号の縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、前記映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号を得るサンプリング工程と、前記サンプリング工程で得られた画素数の少ない映像信号を複数の領域に分割する領域分割工程と、該分割された領域ごとに輝度のヒストグラムを作成するヒストグラム算出工程と、前記ヒストグラム算出工程により作成されたヒストグラムから輝度変化の激しい映像を判定する判定工程と、前記判定工程の判定結果に基づき、プラズマディスプレイパネルの輝度を制御する制御工程とを備えるものである。
【００３１】
また、プラズマディスプレイパネルの維持パルス数を前記制御工程によって制御するものである。
【００３２】
また、プラズマディスプレイパネルに入力する映像信号の振幅を前記制御工程によって制御するものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態であるプラズマディスプレイ装置においては、映像信号の縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、前記映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号の輝度ごとのヒストグラムを求めることにより、ＰＤＰ内の温度差の原因となる映像を検出してＰＤＰの輝度を制御するようにしたため、ＰＤＰ内の温度差を低減するように働く。
【００３４】
また、ＰＤＰの輝度を制御する際に、維持パルス数を制御することによってＰＤＰの輝度を制御するようにしたため、簡単な回路構成によってＰＤＰ内の温度差を低減するように働く。
【００３５】
また、映像信号処理手段を制御することによってＰＤＰの輝度を制御するようにしたため、映像信号処理手段をもった従来のプラズマディスプレイ装置にわずかな回路を附加するのみでＰＤＰ内の温度差を低減するように働く。
【００３６】
また、制御手段の制御情報を、主電源断の後も一定期間記憶手段に保持することによって、比較的短時間の後に再び主電源が接続された場合にも適切な制御によってＰＤＰ内の温度差を低減するように働く。
【００３７】
また、判定手段の判定結果を通信手段によって外部に出力することにより、外部信号源側で映像信号を制御することによって、プラズマディスプレイ装置側で特別の制御回路を必要とせずにＰＤＰ内の温度差を低減するように働く。
【００３８】
また、予め測定したプラズマディスプレイパネルの特性をパネル特性記憶手段に格納し、判定手段の判定基準値をパネル特性記憶手段の内容に合わせて可変とすることにより、ＰＤＰにパネル毎に温度特性のばらつきがあった場合や、パネル内で部位により温度特性のばらつきがある場合にも、それぞれの温度特性に応じて適切にＰＤＰ内の温度差を低減するように働く。
【００３９】
また、外部から入力される映像信号がテレビ信号であるかコンピュータ信号であるかによって係数記憶手段より制御手段に与える制御係数を変えることにより、信号の種別に合わせた表示によって画質への影響を最小限にしてＰＤＰ内の温度差を低減するように働く。
【００４０】
また、プラズマディスプレイ装置の雰囲気温度を検出する温度検出手段の出力に合わせて制御手段の判定値を補正することにより、装置を設置する環境や使用状況に合わせて効果的にＰＤＰ内の温度差を低減するように働く。
【００４１】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
まずこの発明の実施の形態１について説明する。図１はこの発明の実施の形態１であるプラズマディスプレイ装置の構成図であり、同図において１は駆動回路であり、２はプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、３は平均値算出部、４は領域分割部、５はヒストグラム算出部、６は判定部、７は制御部である。
【００４２】
次に動作について説明する。まず、映像信号および同期信号が駆動回路１に入力されるとともに平均値算出部３に入力される。駆動回路１は従来のプラズマディスプレイ装置と同様に入力された映像信号を駆動回路１内のフレームメモリに格納し、サブフィールドごとに分割して読み出し、ＰＤＰ２のＸ電極、Ｙ電極、アドレス電極にそれぞれ従来のプラズマディスプレイ装置と同様に駆動パルスを与える。ＰＤＰ２は駆動回路１から与えられた駆動パルスに基いて発光し、映像を表示する。
【００４３】
平均値算出部３では、まず前処理としてカラーの映像信号のＲ、Ｇ、Ｂを平均化して輝度情報のみの白黒映像信号とした後、この白黒映像信号を、縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとることにより、もとの映像信号よりも少ない画素数でサンプリングされた映像信号を得る。縦方向、横方向それぞれ決められた画素数の平均値をとるのは比較的小さな面積での輝度の分布の影響を取り除くためである。例えばＰＤＰをコンピュータディスプレイとして使用する場合などは、画面上に文字を表示する機会が多い。文字は比較的小さな面積内に輝度値の高い画素と低い画素が両方含まれている。このように比較的小さな面積内で高輝度の画素と低輝度の画素が混在していても、問題となるような大きな温度差の発生にはつながらないと考えられる。なぜなら、小さな面積内においてはパネルの熱は比較的速く伝わるため、その範囲内では大きな温度差は生じないためである。
【００４４】
図２は平均値算出部３の動作の一例を示す説明図であり、この例では映像信号がＸＧＡ相当（１０２４画素×７６８画素）の場合を示している。同図において、(ａ)は１フレームの映像信号を表しており、横方向１０２４画素、縦方向７６８画素からなる映像の左上を拡大して示している。(ｂ)は平均値算出部３で処理された後の１フレームのサンプリングされた映像信号を表しており、縦方向６４画素、横方向４８画素からなる。平均値算出部３では、図２(ａ)の斜線部の範囲すなわち１６画素×１６画素にわたって輝度値の平均を演算し、図２(ｂ)の対応する位置である斜線部の画素の輝度値とする。以上の処理を１フレーム全体にわたって繰り返すことにより図２(ｂ)のすべての画素の輝度値が得られる。
【００４５】
縦方向横方向１６画素の輝度値の平均をとることにより、１６×１６画素の範囲内で高輝度の画素と低輝度の画素が混在するような輝度値の分布になっていても、後述する輝度分布の算出には影響しないようにすることができる。また、２５６画素の輝度値の平均値を使用することにより、処理すべき映像信号の画素数は原画像に対して２５６分の１に減るため、後述の処理に必要な回路規模を小さくする、あるいは処理速度を高速にすることができる。なお、輝度値の平均値をとる画素数を何画素程度にすればよいかは、ＰＤＰの全画素数とＰＤＰのサイズ、またＰＤＰを構成する素材の熱伝導率により異なる。
【００４６】
次に、領域分割部４では、平均値算出部３によって処理されたサンプリングされた映像信号を図３に示すようにいくつかの領域に分割する。同図の例では横方向６４画素、縦方向４８画素からなるサンプリングされた映像信号を１２の領域に分割している。分割されたそれぞれの領域について、後述の処理を行うことにより、検出すべき輝度差の大きな映像が、映像中のどの領域に属するかがわかるため、ＰＤＰ内のどの位置に温度差が生じているのかを後述の処理で判定することができる。
【００４７】
次に、ヒストグラム演算部５では、領域分割部４から得られた領域のそれぞれについて輝度値のヒストグラムを演算によって求める。図４および図５を用いて説明する。図４は領域の一例とそれに対応するヒストグラムを示す図であり、輝度勾配のない例となっている。図５もまた領域の一例とそれに対応するヒストグラムを示す図であり、輝度勾配が大きい例となっている。それぞれの図において、(ａ)が領域の一例であり、(ｂ)は(ａ)から求めたヒストグラムである。ここでは、簡単のため輝度値を、低輝度、中輝度、高輝度の３つの範囲に分割している。図４(ａ)および図５(ａ)で黒で表された画素が低輝度、斜線で表された画素が中輝度、白で表された画素が高輝度である。それぞれをヒストグラム化すると図４(ｂ)、図５(ｂ)のようになる。実際には輝度値をより多くの範囲に分割してヒストグラムの作成を行う。たとえば輝度値を８分割する場合、輝度が２５６階調（０〜２５５）とすると、０〜３１、３２〜６３、６４〜９５、９６〜１２７、１２８〜１５９、１６０〜１９１、１９２〜２２３、２２４〜２５５のように輝度値を８等分してそれぞれの輝度値の範囲にある画素数をヒストグラム化すればよい。
【００４８】
次に判定部６では、ヒストグラム算出部５から得られたヒストグラムデータをもとに大きな輝度勾配があるかどうかの判定を後述の方法によって行う。ヒストグラムは分割された領域につき一つずつ存在するので、まずそれぞれの領域ごとのヒストグラムについて判定を行い、次に隣り合う二つの領域のヒストグラムのそれぞれの輝度範囲の値を加え合わせることによって、二つのヒストグラムを合成し、合成されたヒストグラムについても後述の方法によって判定を行う。このように隣り合う二つの領域のヒストグラムを合成することで、隣り合う二つの領域にまたがるような輝度勾配を検出することができる。また、さらに１フレーム分すべてのヒストグラムについて、それぞれの輝度範囲の値を加え合わせることによって、１フレームの映像信号全体のヒストグラムを得ることができる。この１フレーム全体のヒストグラムに対しても後述の方法によって判定を行うことにより、より確実に判定が行える。
【００４９】
次に、具体的な判定基準について説明する。輝度勾配の大きな映像では、一つのヒストグラム内に高輝度の画素と低輝度の画素が両方存在し、中間の輝度の画素は少なくなっている。よって、中間の輝度の画素数の全画素に対する割合がある値より少なく、かつ高輝度の画素数がある値よりも多い場合に大きな輝度勾配があると判定する。
【００５０】
以上の判定を前述のように、各領域のヒストグラム、隣合う領域のヒストグラムを合成したヒストグラム、全画面のヒストグラムのそれぞれに対して行い、少なくとも一つのヒストグラムが大きな輝度勾配が存在すると判定されたときに、判定部６は制御部７に「輝度勾配あり」を示す信号を出力し、すべてのヒストグラムの判定において大きな輝度勾配がないと判定されたときには制御部７に「輝度勾配なし」を示す信号を出力する。
【００５１】
最後に制御部７では、判定部６によって得られた判定結果に基づき、ウインドウ映像が表示されているときに、駆動回路１を制御し各サブフレームの維持パルス数を減らすことによってＰＤＰ２の表示輝度を下げることにより、パネル内の温度差の発生を抑制することができる。輝度はパルス数に比例するので、標準状態（輝度制御を行わない状態）での輝度を１００％として輝度をｘ％になるようにしたい場合には、標準状態（輝度制御を行わない状態）でのパルス数をＰｓ、制御を行ったときのパルス数をＰｃとすると、Ｐｃ＝Ｐｓ×ｘ／１００とすれば良い。実際にはパルス数は整数であるから制御は段階的に行うことになる。ＰＤＰ内に大きな温度差が発生するのは、ある一定期間の間輝度勾配のある映像信号が連続して表示されているときであるため、実際の制御は過去のある期間の輝度勾配の有無に依存した形で行われる必要がある。具体的な制御方法について図６を用いて説明する。
【００５２】
図６はこの発明の実施の形態１における制御部の動作を示すフローチャートである。Ｓ００１は初期設定であり、プラズマディスプレイ装置の電源投入時などに一度だけ実行される。ここで、Ｗ＿ＣＮＴとＮＷ＿ＣＮＴはそれぞれ制御部７の内部に値を保持される変数であり、それぞれ整数の値をとるものとする。それぞれの変数は過去のフレームにおける輝度勾配の情報を含んでいる。Ｓ００１ではこの変数Ｗ＿ＣＮＴと変数ＮＷ＿ＣＮＴの初期化を行っており、それぞれ初期値として変数Ｗ＿ＣＮＴには０が与えられ、変数ＮＷ＿ＣＮＴにはある整数ＷＭＡＸが与えられる。
【００５３】
続くＳ００２では判定部６より輝度勾配の有無についての１フレーム分の判定結果を取得している。Ｂ００１ではＳ００２で取得した判定結果により、輝度勾配のある場合にはＳ００３、輝度勾配のない場合にはＳ００７のいずれかに分岐する。
【００５４】
まず、輝度勾配のある場合すなわちＳ００３に分岐した場合について説明する。Ｓ００３では、変数Ｗ＿ＣＮＴと変数ＮＷ＿ＣＮＴの両方を１増加させる。次のＢ００２とＳ００４では、変数ＮＷ＿ＣＮＴがＷＭＡＸ以上となる場合に変数ＮＷ＿ＣＮＴにＷＭＡＸを代入する。Ｂ００３では変数Ｗ＿ＣＮＴがＷＭＡＸ以上となる場合にＳ００５へ進み変数Ｗ＿ＣＮＴに０を代入した後Ｓ００６で駆動回路１を制御することによってＰＤＰ２の輝度を制御する。Ｓ００６では、輝度の制御値を１段階減少させる。すなわちあらかじめ設定しておいた１段階分、駆動回路１での維持パルス数が減少する。この結果制御値が予め設定した下限値を下回るときには何もしない。以上の処理が終わった段階でＳ００２に戻り、次のフレームの判定結果が取得されるまで待機する。
【００５５】
次に、輝度勾配のない場合すなわちＳ００７に分岐した場合について説明する。Ｓ００７では、変数Ｗ＿ＣＮＴと変数ＮＷ＿ＣＮＴの両方を１減少させる。次のＢ００４とＳ００８では、変数Ｗ＿ＣＮＴが０以下となる場合に変数Ｗ＿ＣＮＴに０を代入する。Ｂ００５では変数ＮＷ＿ＣＮＴが０以下となる場合にＳ００９へ進み変数ＮＷ＿ＣＮＴにＷＭＡＸを代入した後Ｓ０１０で駆動回路１を制御することによってＰＤＰ２の輝度を制御する。Ｓ０１０では、輝度の制御値を１段階上昇させる。この結果制御値が上限値（標準状態でのパルス数）を上回るときには何もしない。以上の処理が終わった段階でＳ００２に戻り、次のフレームの判定結果が取得されるまで待機する。
【００５６】
以上の処理を毎フレーム繰り返すことによって制御を行う。この制御方法について図７を用いて説明する。図７はこの発明の実施の形態１における制御部の動作の一例を示す図であり、変数Ｗ＿ＣＮＴおよび変数ＮＷ＿ＣＮＴ、制御値（標準状態を０段階としている）の制御状況をグラフ化したものである。横軸は時間をフレーム数で表わしたものである。図の例では２５フレームのあいだ輝度勾配ありの状態が続いた後、輝度勾配なしに変化している。図からわかるように、ＷＭＡＸフレームのあいだ輝度勾配ありの状況が続くと制御値が一段階下げられるように制御が行われる。制御はもっとも速い場合でもＷＭＡＸフレームごとに行われ、数フレームの間に映像が高速に変化しても影響されることなく正しく制御が行われる。なお図７のグラフでは簡単のためＷＭＡＸ＝１０としているが、実際にはフリッカを防ぐため、輝度変化を数秒に１度程度とするのが望ましく、ＷＭＡＸは数１００程度となる。
【００５７】
以上のように制御を行うことにより、ＰＤＰ内に温度差が生じるような輝度勾配のある映像が表示されているときには、輝度が段階的に下げられ、また輝度勾配のない映像が表示されているときには、輝度が段階的に上げられる（標準状態に戻される）ことになり、ＰＤＰ内に大きな温度差が発生するのを防止することができる。
【００５８】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、ＰＤＰ２の表示輝度を制御するために、制御部７によって駆動回路１を制御し、維持パルス数を減じているが、駆動回路１を制御するかわりに信号処理によって表示コントラストを下げることも可能である。実施の形態１のプラズマディスプレイ装置では、入力としてディジタル化された映像信号のみを想定していたが、従来のプラズマディスプレイ装置の中には、様々な入力を想定し、例えばビデオ信号をデコードする、アナログの映像信号をＡ／Ｄ変換によってディジタル映像信号に変換する、逆ガンマ変換を行う、ブライトネス調整、コントラスト調整を行うといった機能をもった信号処理回路を含むものも多く存在する。そこでこのような信号処理回路内のコントラスト調整機能を制御することによって、大きな温度差が生じるような映像を検出した場合にコントラストを下げるように構成する。以下このような実施の形態について説明する。図８はこの発明の実施の形態２であるプラズマディスプレイ装置の構成図であり、１から７までは実施の形態１と同様であり、８は映像信号処理回路であり、映像信号のコントラストを制御する機能を含むものとする。
【００５９】
このように構成されたプラズマディスプレイ装置の動作について説明する。駆動回路１、ＰＤＰ２、平均値算出部３、領域分割部４、ヒストグラム算出部５、判定部６の動作については実施の形態１と同様である。制御部７では、判定部６の判定結果に基づき、映像信号処理回路８内のコントラスト調整機能を制御して、コントラストを調整することにより、ＰＤＰ２の輝度を制御する。コントラスト調整は調整前の輝度値に対してコントラスト値を乗算した結果を調整後の輝度値とすることによって行われる。従って標準状態（輝度制御を行わない状態）での輝度を１００％として輝度をｘ％になるようにしたい場合には、コントラスト値をＣｃとするとＣｃ＝ｘ／１００とすれば良い。
【００６０】
制御の手順については、実施の形態１と同様に、例えば図６のフローチャートに従ってコントラストを段階的に制御することによって行う。これによって、ＰＤＰ内に温度差が生じるような輝度勾配のある映像が表示されているときには、輝度が段階的に下げられ、また輝度勾配のない映像が表示されているときには、輝度が段階的に上げられる（標準状態に戻される）ことになり、ＰＤＰ内に大きな温度差が発生するのを防止することができる。
【００６１】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。プラズマディスプレイ装置において、主電源を断とした場合には、ＰＤＰが室温に近い温度まで冷えるまでにはある程度の時間がかかる。このため、使用者がプラズマディスプレイ装置の使用を中断するために主電源を断としてから、比較的短時間の後に再び主電源を接続して使用を再開した場合や、比較的短時間の停電が起こった場合などには、ＰＤＰ内に温度勾配が残っている可能性がある。実施の形態３では、上記のように一時的に主電源が断とされた場合にも輝度制御を適切に行ってＰＤＰ内の温度差の発生を防止している。図９はこの発明の実施の形態３であるプラズマディスプレイ装置の構成図であり、図において、１から７までは実施の形態１と同様であり、９は制御部７の制御状態を格納するための記憶装置であり例えばＲＡＭである。１０は記憶装置９の内容を主電源によらずに一定期間保持するためのバックアップ回路である。
【００６２】
記憶装置９には、制御部７の制御状態として、例えば現在の輝度制御値を格納するとともに、記憶内容が有効かどうかを判別するためのチェックパターンを格納する。
【００６３】
バックアップ回路１０は、主電源が断とされたときから記憶装置９が記憶内容を保持するための電源を供給する。バックアップ回路１０の回路の一例を図１０に示す。図において、破線で囲った回路がバックアップ回路１０に相当し、２０はダイオード、２１はコンデンサである。主電源が接続されているときには、ダイオード２０を介して電流が流れ、コンデンサ２１に電荷が蓄積される。主電源が切断されると、コンデンサ２１から電荷が放電するまでの間記憶装置９に電流が流れる。主電源が切断されたままコンデンサ２１が完全に放電すると記憶装置９には電源が供給されなくなり、記憶内容は消去される。主電源の切断から記憶内容が消去されるまでのおおよその時間Ｔｍはコンデンサ２１の容量によって決まる。この時間Ｔｍが主電源が切断されてからＰＤＰパネルが自然に冷却されてほぼ室温と同程度になるのに要する時間Ｔｐよりも長くなるようにコンデンサ２１の容量を選ぶものとする。
【００６４】
このように構成した場合の制御部７の動作について説明する。主電源投入時に制御部７は記憶装置９内のチェックパターン格納個所を読み出し、規定のチェックパターンが格納されているかどうかを判別する。チェックパターンが格納されていない場合には、前回の主電源断から十分な時間が経過しておりＰＤＰは室温と同程度の温度に冷却されているため、記憶装置９の内容を破棄して改めて初期化を行い、チェックパターンを書き込むとともに、制御値を規定の初期値とする。チェックパターンが格納されている場合には、前回の主電源断から経過している時間が短くＰＤＰが冷却されていないため、記憶装置９内の輝度制御値を読み出して制御値とする。以上の動作を主電源投入時に行った後、通常動作に移る。通常動作時においては、制御部７は制御値を更新するごとに記憶装置９に更新された制御値を格納するものとする。それ以外の制御部７の動作については、実施の形態１と同様である。
【００６５】
以上のように構成したプラズマディスプレイ装置では、主電源を切断後、比較的短い時間に再び主電源を接続した場合にも、保持された制御値を用いて制御を行うため、ＰＤＰ内に大きな温度差が発生するのを防止することができる。また主電源が切断されて長い時間が経過し、ＰＤＰがほぼ室温と同程度の温度になっている場合にも、保持された制御値を破棄して初期値から適切に制御を行うことができる。
【００６６】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４では、実施の形態１乃至３と異なり、輝度制御をプラズマディスプレイ装置の外部で行うことにより、装置のコストを低減したものである。温度差が大きな問題となる映像は、コンピュータ用ディスプレイとしてプラズマディスプレイ装置を用いた場合に多く発生するため、プラズマディスプレイ装置は温度差が生じるような映像を判定して、判定結果を映像信号を出力しているコンピュータ側に送信し、コンピュータ側で処理を行って輝度制御を行うように構成することができる。図１１はこの発明の実施の形態４であるプラズマディスプレイ装置の構成図であり、図において、１から６までは実施の形態１と同様であり、１１は判定部６の判定結果を外部に送信する通信部であり、１２は本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の外部にあってプラズマディスプレイ装置に映像信号を供給するとともに、通信部１１より判定結果を受信して処理を行うパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やワークステーション等の信号源である。
【００６７】
このように構成されたプラズマディスプレイ装置の動作について説明する。駆動回路１、ＰＤＰ２、平均値算出部３、領域分割部４、ヒストグラム算出部５の動作については実施の形態１と同様である。判定部６では各領域のヒストグラム、隣合う領域のヒストグラムを合成したヒストグラム、全画面のヒストグラムのそれぞれに対して実施の形態と同様に輝度勾配があるかどうかの判定を行い、通信部１１へと判定結果を輝度勾配があった領域の位置情報を含めて送出する。通信部１１では判定部６から受け取った情報を外部の信号源１２に送出する。外部の信号源１２の側で処理を行い、通信部１１より受け取った情報に基づき、輝度勾配の存在する位置に該当するウインドウ表示部分の輝度が低くなるように表示状態を変更する。例えばウインドウ部分の表示色を変更することにより、該当するウインドウ以外の部分に変更を加えることなく、温度差の発生を防止するように輝度を制御することができる。
【００６８】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について説明する。ＰＤＰは製造上のばらつきによってパネル毎に温度特性が変わる可能性があり、また１枚のＰＤＰの中でも部位によって温度特性のばらつきがある可能性がある。実施の形態５は、このようなばらつきのある場合にも適切な輝度制御を行うことができるように構成したものである。図１２はこの発明の実施の形態５であるプラズマディスプレイ装置の構成図であり、図において、１から７は実施の形態と同様であり、１３は判定部６における判定基準を記憶するＰＤＰ特性記憶部であり、例えばＰＲＯＭなどの不揮発性メモリーである。
【００６９】
このように構成されたプラズマディスプレイ装置においては、例えばプラズマディスプレイ装置の製造時においてＰＤＰ２の温度特性を計測し、その結果に基いて輝度勾配の有無を判定するための判定基準をＰＤＰ特性記憶部１３に格納する。そしてプラズマディスプレイ装置の使用時に、ＰＤＰ特性記憶部１３より読み出した判定基準を用いて判定部６において輝度勾配の有無を判定することにより、ＰＤＰ２のパネル毎の製造上のばらつきや、パネルの部位毎の特性のばらつきに応じて判定を補正することができるため、より適切に輝度制御を行うことができる。
【００７０】
以下、プラズマディスプレイ装置の製造時におけるＰＤＰ２の温度特性の計測方法の一例について説明する。計測においてはテストパターンを含む信号をテスト信号として使用する。テストパターンとしては、例えば正方形などの一定の大きさを持つ図形であって、図形部の輝度値を最大とし、それ以外の背景部分の輝度値を０としたものを使用する。このようなテストパターンの表示位置や面積を変えて計測を行うことにより、ＰＤＰ２の表示部位による特性の違いを計測することが可能である。図１３はテストパターンの表示位置を説明するための図でありＬ１からＬ１２はテストパターンの表示位置を表わしている。ここで、それぞれの表示位置は領域分割部４における領域に対応しており、Ｌ１からＬ１２の位置にテストパターンを表示した場合には、対応する領域のヒストグラム分布によってパターンの表示を検出することができる。
【００７１】
具体的な計測の手順について説明する。まず、ＰＤＰ２が全黒表示となるような映像信号を駆動回路１より入力し、熱電対等を用いて実際にＰＤＰ２上の温度分布を測定してＰＤＰ２内の温度差がない状態であることを確認する。その後表示位置Ｌ１に基準となる面積Ａ０を持つテストパターンを表示するような映像信号を駆動回路１より入力し、ＰＤＰ２に単位時間の間表示させる。熱電対等を用いて実際にＰＤＰ２上の温度分布を測定することにより、面内の最大温度差Ｔ１を得る。
【００７２】
次に、再びＰＤＰ２が全黒表示となるような映像信号を駆動回路１より入力し、ＰＤＰ２内での温度差がなくなるまで十分に時間をおいた後、位置Ｌ２に面積Ａ０を持つテストパターンを表示するような映像信号を駆動回路１より入力し、ＰＤＰ２に単位時間の間表示させる。熱電対等を用いて実際にＰＤＰ２上の温度分布を測定することにより、表示位置Ｌ２での面内の最大温度差Ｔ２を得る。同様に、テストパターンの表示位置をＬ３，Ｌ４，……，Ｌ１２として測定を行い、それぞれの表示位置での面内の最大温度差Ｔ３，Ｔ４，……，Ｔ１２を得る。
【００７３】
判定基準の決定は以下のように行う。上記のようにして測定した温度差Ｔ１を予め決定しておいた基準値Ｔ０と比較する。Ｔ１＝Ｔ０のときには、面積がＡ０以上のパターンを表示したときに輝度勾配有りと判定されるようにＬ１に対応する領域での判定基準を決定し、Ｔ１とＴ０の差に応じて判定基準を変化させる。すなわちＴ１＞Ｔ０のときにはＡ０よりも小さな面積のパターンでも輝度勾配有りと判定されるように判定基準を厳しくする。またＴ１＜Ｔ０のときには逆にＡ０よりもやや大きな面積のパターンでも輝度勾配無しと判定されるよう判定基準を緩やかにする。同様にＴ２，Ｔ３，……，Ｔ１２をＴ０と比較することによりＬ２，Ｌ３，……Ｌ１２に対応する領域の判定基準を決定し、各領域ごとの判定基準をＰＤＰ特性記憶部１３に格納する。以上のような方法によってＰＤＰ特性記憶部１３に、各領域に対応した判定基準を格納することができる。
【００７４】
次に、プラズマディスプレイ装置の使用時の動作について説明する。判定部６で輝度勾配の有無の判定を行う際にＰＤＰ特性記憶部１３より、判定を行うヒストグラムの領域に対応した判定基準を読み出し、これに基いて判定を行う。なお隣接する領域のヒストグラムを合成したヒストグラムにおいて判定を行う際には、二つの領域に対応する判定基準の両方で判定を行い、いずれか一つでも輝度勾配が有と判定された場合には輝度勾配を有とする。また、１フレーム分全てのヒストグラムを合成したヒストグラムにおいても、いずれか一つの判定基準において輝度勾配が有りと判定された場合に輝度勾配を有りと判定する。その他の動作は実施の形態１と同様である。
【００７５】
以上のように構成されたプラズマディスプレイ装置においては、ＰＤＰにパネル毎に温度特性のばらつきがあった場合や、パネル内で部位により温度特性のばらつきがあった場合にも、予め測定しておいた温度特性に応じた判定基準によって、輝度勾配の有無を判定し、これに基づいて温度制御を行うため、プラズマディスプレイパネル内の温度差を防ぐことができる。
【００７６】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６について説明する。プラズマディスプレイ装置をコンピュータ用のディスプレイとして用いる場合には、例えばウインドウを同じ位置に表示し続けることが多いが、テレビ用ディスプレイとして用いる場合には映像全体が時間とともに大きく変化する場合が多い。このようにディスプレイの用途によって映像信号の傾向に違いがあるため、本実施の形態ではそれぞれに適した輝度制御をおこなうように制御方法を変化させている。図１４はこの発明の実施の形態６であるプラズマディスプレイ装置の構成図であり、図において、１から７までは実施の形態１と同様であり、１４は外部より入力される信号がテレビ信号であるかコンピュータ信号であるかを区別する識別信号に基き、制御部７に制御係数を与える制御係数記憶部である。
【００７７】
また、図１５は実施の形態６における制御係数記憶部１４の構成を示す図であり、図において、２２は入力信号がテレビ信号であるときの制御係数を予め記憶させたＴＶ信号時制御係数記憶部、２３は入力信号がコンピュータ信号であるときの制御係数を予め記憶させたＰＣ信号時制御係数記憶部、２４は識別信号に基いてＴＶ信号時制御係数記憶部２２とＰＣ信号時制御係数記憶部２３の出力を切り換えて制御部７に与えるためのスイッチである。
【００７８】
以上のように構成された実施の形態６においては、入力信号がテレビ信号である場合とコンピュータ信号である場合のいずれかによって、スイッチ２４が切り替わり、入力信号がＴＶ信号である場合には制御部７にＴＶ信号時制御係数記憶部２２から制御係数が与えられ、入力信号がＰＣ信号である場合には制御部７にＰＣ信号時制御係数記憶部２３から制御係数が与えられる。すなわち入力信号によって制御係数を変えることにより、制御部７の制御動作の速度や大きさを変化させることが可能である。
【００７９】
具体的な制御係数としては、例えば図６および図７に示したＷＭＡＸがあげられる。以下、ＷＭＡＸを制御係数とした場合について説明する。この場合、ＴＶ信号時制御係数部２２にＷＭＡＸ＿ＴＶを格納し、ＰＣ信号時制御係数部２３にはＷＭＡＸ＿ＰＣを格納する。これにより制御部７内のＷＭＡＸは、入力信号に応じてＷＭＡＸ＿ＴＶまたはＷＭＡＸ＿ＰＣのいずれかの値が用いられる。
【００８０】
制御部７においては、ＷＭＡＸの値が大きいときには、輝度勾配を検出してから実際に輝度制御が行われるまでのフレーム数は多くなるため、輝度の変化はゆっくり行われる。逆にＷＭＡＸが小さいときには輝度勾配を検出してから輝度制御が行われるまでのフレーム数が少なくなり輝度は速く変化する。
【００８１】
一方、入力信号がテレビ信号である場合には、輝度制御によって映像が暗くなることは画質の低下につながるため、制御をゆるやかに行うことが望ましく、コンピュータ信号が入力されている場合には、より温度差が生じる可能性が高いと考えられるため、輝度勾配を検出してから輝度制御をかけるまでの時間を短くする必要がある。このような要望を実現するためには、ＷＭＡＸ＿ＴＶをＷＭＡＸ＿ＰＣにくらべてより大きな値とすれば良い。
【００８２】
以上のようにＷＭＡＸ＿ＴＶおよびＷＭＡＸ＿ＰＣをＴＶ信号時制御係数部２２およびＰＣ信号時制御係数部２３にそれぞれ格納することにより、入力信号の種類によって制御の行われる速度が変わり、テレビ信号とコンピュータ信号の両方の入力を想定した場合にも、テレビ信号の画質低下を最小限に押さえつつ、効果的にプラズマディスプレイパネル内の温度差を防ぐことができる。
【００８３】
なお、上記の例では制御係数としてＷＭＡＸを用いたが、それ以外にも例えば制御値を一段階変化させたときの実際の輝度変化の幅を制御係数とし、ＴＶ信号の場合には一段階の制御あたりの輝度変化を小さくし、ＰＣ信号の場合にはこれを大きくすることによっても同様の効果が得られる。
【００８４】
実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７について説明する。プラズマディスプレイ装置の連続使用や、室温の影響などによって、プラズマディスプレイ装置内の雰囲気温度が高温になった場合、ＰＤＰの温度変化に大きな影響が出る可能性がある。実施の形態８はプラズマディスプレイ装置内の雰囲気温度を熱電対などの温度検出手段によって検出し、検出結果によって制御部の制御方法に補正を行うことによって、より効果的にプラズマディスプレイパネル内の温度差を防ぐように構成したものである。図１６はこの発明の実施の形態７であるプラズマディスプレイ装置の構成図であり、図において、１から７までは実施の形態１と同様であり、１５は熱電対などの温度検出器であり、プラズマディスプレイ装置の雰囲気温度を検出して制御部７に検出結果を与える。
【００８５】
このように構成されたプラズマディスプレイ装置においては、温度検出器１５の検出した雰囲気温度により制御方法に補正を加える。すなわち雰囲気温度が高温の場合には輝度勾配を検出してから輝度制御をかけるまでの時間を短くしたり、あるいは１段階の輝度制御の幅を大きくするように補正を行うことによって、速く輝度が下がるように制御を行う。逆に雰囲気温度が低温の場合には制御をゆるやかに行うように補正を行うことにより画質の不要の劣化を抑えることができる。以上のように制御を行うことにより、より効果的にディスプレイパネル内の温度差を防ぐことができる。なお雰囲気温度を測定するための温度検出器１５は少なくとも一つあれば良いため、製造コストの増加は少ない。
【００８６】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００８７】
映像信号のヒストグラムを作成することにより、映像信号中に大きな輝度勾配があるかどうかを判定し、輝度の制御を行っているため、熱電対などの温度検出手段を用いることなくＰＤＰ内の温度差を防ぐことができるため、プラズマディスプレイ装置の低コスト化、表示品質の劣化防止、長寿命化に効果がある。
【００８８】
また、ＰＤＰの輝度を制御する際に、維持パルス数を制御することによってＰＤＰの輝度を制御するようにしたため、簡単な回路構成によってＰＤＰ内の温度差を低減できるため、プラズマディスプレイ装置の低コスト化、表示品質の劣化防止、長寿命化に効果がある。
【００８９】
また、映像信号の振幅を制御することによってＰＤＰの輝度を制御するようにしたため、映像信号処理手段をもった従来のプラズマディスプレイ装置にわずかな回路を附加するのみでＰＤＰ内の温度差を低減することができるため、プラズマディスプレイ装置の低コスト化、表示品質の劣化防止、長寿命化に効果がある。
【００９０】
また、制御手段の制御情報を、主電源断の後も一定期間記憶手段に保持することによって、比較的短時間の後に再び主電源が接続された場合にも適切な制御によってＰＤＰ内の温度差を低減することができるため、プラズマディスプレイ装置の低コスト化、表示品質の劣化防止、長寿命化に効果がある。
【００９１】
また、判定手段の判定結果を通信手段によって外部に出力することにより、外部信号源側で映像信号を制御することによって、プラズマディスプレイ装置側で特別の制御回路を必要とせずにＰＤＰ内の温度差を低減することができるため、プラズマディスプレイ装置の低コスト化、表示品質の劣化防止、長寿命化に効果がある。
【００９２】
また、予め測定したプラズマディスプレイパネルの特性をパネル特性記憶手段に格納し、判定手段の判定基準値をパネル特性記憶手段の内容に合わせて可変とすることにより、ＰＤＰにパネル毎に温度特性のばらつきがあった場合や、パネル内で部位により温度特性のばらつきがある場合にも、それぞれの温度特性に応じて適切にＰＤＰ内の温度差を低減することができるため、プラズマディスプレイ装置の低コスト化、表示品質の劣化防止、長寿命化に効果がある。
【００９３】
また、外部から入力される映像信号がテレビ信号であるかコンピュータ信号であるかによって係数記憶手段より制御手段に与える制御係数を変えることにより、信号の種別に合わせた表示によって画質への影響を最小限にしてＰＤＰ内の温度差を低減することができるため、プラズマディスプレイ装置の低コスト化、表示品質の劣化防止、長寿命化に効果がある。
【００９４】
また、プラズマディスプレイ装置の雰囲気温度を検出する温度検出手段の出力に合わせて制御手段の制御係数を補正することにより、装置を設置する環境や使用状況に合わせて効果的にＰＤＰ内の温度差を低減することができるため、プラズマディスプレイ装置の低コスト化、表示品質の劣化防止、長寿命化に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１であるプラズマディスプレイ装置の構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１における平均値算出部の動作を示す説明図である。
【図３】  この発明の実施の形態１における領域分割部の動作を示す説明図である。
【図４】  この発明の実施の形態１における輝度勾配のない場合のヒストグラム算出の一例を示す図である。
【図５】  この発明の実施の形態１における輝度勾配のある場合のヒストグラム算出の一例を示す図である。
【図６】  この発明の実施の形態１における制御部の動作を示すフローチャートである。
【図７】  この発明の実施の形態１における制御部の動作の一例を示す図である。
【図８】  この発明の実施の形態２であるプラズマディスプレイ装置の構成図である。
【図９】  この発明の実施の形態３であるプラズマディスプレイ装置の構成図である。
【図１０】  この発明の実施の形態３におけるバックアップ回路の一例を示す図である。
【図１１】  この発明の実施の形態４であるプラズマディスプレイ装置の構成図である。
【図１２】  この発明の実施の形態５であるプラズマディスプレイ装置の構成図である。
【図１３】  この発明の実施の形態５におけるテスト信号の表示位置を示す図である。
【図１４】  この発明の実施の形態６であるプラズマディスプレイ装置の構成図である。
【図１５】  この発明の実施の形態６における制御係数記憶部の構成を示す図である。
【図１６】  この発明の実施の形態７であるプラズマディスプレイ装置の構成図である。
【図１７】  従来のプラズマディスプレイ装置を示す構成図である。
【図１８】  従来のプラズマディスプレイ装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  駆動回路、２  プラズマディスプレイパネル、３  平均値算出部、４  領域分割部、５  ヒストグラム算出部、６  判定部、７  制御部、８  映像信号処理回路、９  記憶装置、１０  バックアップ回路、１１  通信部、１３  ＰＤＰ特性記憶部、１４  制御係数記憶部、１５  温度検出器。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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