(57)【要約】【課題】  映像表示装置の個体差の影響による消費電力ばらつきを最小限に抑え、結果としてオンエア信号振幅レベルの平均値での画質が安定した映像表示装置を提供すること。【解決手段】  本発明の映像表示装置は、映像表示に要する消費電力を検出する電力検出回路と、複数の電力制御手段を備えた自動電力制御回路と、消費電力に応じて前記電力制御手段を切り換える電力制御手段変更回路を備える。そしてこの電力制御手段変更回路は、検出された消費電力が所定の最大電力値と最小電力値の間に入らない場合、電力制御手段を切り替え消費電力が所定の電力値内に収まるよう働く。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された映像信号に基づき映像の表示を行う表示パネルと、
映像を表示するために要する消費電力を検出する電力検出手段と、
該電力検出手段によって検出された消費電力に基づいて該表示パネルの動作を制御する制御手段と、
該制御手段の動作の変更を行うための制御変更手段とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の映像表示装置において、
前記制御変更手段は、前記電力検出手段によって映像表示装置の消費電力を検出し、この消費電力が所定の電力値よりも大きい場合には前記制御手段により消費電力を所定値以内に収まるように前記制御手段の動作を変更することを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の映像表示装置において、
前記制御手段によって制御される消費電力の最大値を前記制御変更手段により定格消費電力値に対して７％以上変更することを特徴とする映像表示装置。
【請求項４】
請求項１記載の映像表示装置において、  
オンエアされる映像信号の消費電力の平均値相当であるカラーバー信号での消費電力のばらつきが定格消費電力値に対して４％以内に抑制されることを特徴とする。
【請求項５】
映像信号に基づき映像の表示を行う表示手段と、
該表示部により映像信号を表示する場合に用いられる消費電力を測定する電力測定手段と、
該電力測定手段によって測定された消費電力が所定値以上にならないように消費電力を制御する消費電力制御手段と、
該消費電力制御手段の動作モードを複数種類備え、該複数ある動作モードから所望の動作モードを切り換えるように制御する消費電力制御切替手段とを有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項６】
消費電力値を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された該消費電力がある所定値以上にならないように制御する電力制御手段と、
該所定値を少なくとも２つ以上記憶する記憶手段と、
該記憶手段により記憶された該所定値に基づいて該電力制御手段の動作を選択する電力制御選択手段とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項７】
消費電力値を検出し、
少なくとも2つ以上記憶されている消費電力の上限を定める上限値の中からある上限値を選択し、
該検出された消費電力が該選択された上限値以上にならないように制御することを特徴とする映像表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光素子をマトリクス状に配置した表示パネルを用いた自発光型映像表示装置に係り、特に消費電力を制御する制御機能を備えた自発光型映像表示装置と、その制御方法に関する。  
【背景技術】
【０００２】
発光素子をマトリクス状に配置した表示パネルを用いた自発光型映像表示装置においては、映像信号入力の平均輝度レベルが上昇すると、それに比例して自発光型映像表示装置の駆動電流も増加するため、消費電力が大きくなる。そこで、例えば特許文献１に記載されているように、消費電力が所望する一定値以下になるように制御を行う自動電力制御回路（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下、「ＡＰＣ」と記す）を備えている。
【０００３】
このような自発光型映像表示装置としては、例えばプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：以下、「ＰＤＰ」と省略）を用いたプラズマディスプレイ装置（以下、「ＰＤＰ装置」と省略）や、フィールドエミッションディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）型ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）をマトリクス状に設けた映像表示装置等がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１２４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下、発光型映像表示装置の代表例としてＰＤＰ装置について説明する。まずＡＰＣの動作について説明する。
【０００６】
図３は、一般的なＰＤＰ装置に対し全画面に白を表示（以下、この表示を「全面白」と称す）する映像信号を入力した際の、入力信号振幅レベルと消費電力の関係を示す図である。同図の実線３０１に示すように、ＰＤＰ装置においては、入力信号振幅レベルが大きくなるほど、消費電力が増大する。しかし、消費電力がある一定値（ここではＢ）以上になると、入力信号振幅レベルが大きくなっても消費電力が増加しないように、電力抑制機能が動作し、消費電力がＢとなるように調整している。このように消費電力を制御することをＡＰＣという。すなわち、入力信号振幅レベルＡ以下の領域がＡＰＣの電力抑制機能の働かない領域であり、入力信号振幅レベルＡ以上の領域ではＡＰＣの電力抑制機能が働いている領域となる。なお、ＡＰＣ動作で規定される上記一定値を以降便宜上「上限値」と称する。
【０００７】
ところで、ＰＤＰ装置においては、ＰＤＰの放電特性のばらつきや電子回路を構成する個々の部品の特性のばらつき、温度特性のばらつきなどによって、図３の破線３０２に示すように、ＡＰＣの電力抑制機能が働いたときの上限値が同じであっても、入力信号振幅レベルと消費電力の関係（つまりその立ち上がり特性）に通常ばらつきを持っている。
【０００８】
一般的に、ＴＶ放送の映像信号（以下、「オンエア信号」と記す）の入力信号振幅レベルの平均値をＡ１とすると、入力信号振幅レベルがＡ１時の消費電力は、オンエア信号受信時の消費電力（つまり定格消費電力）に概略等しいと考えることができ、この入力信号振幅レベルがＡ１の場合では、ＡＰＣの電力抑制機能が動作しないように設定されている。従って、入力信号振幅レベルがＡ1のときの映像を表示した場合、前記立ち上がり特性のばらつきにより、実線３０１に示す特性のＰＤＰ装置においては、消費電力はＢ１であるが、破線３０２に示す特性のＰＤＰ装置においては、消費電力はＢ２となってしまい、消費電力のばらつきが発生してしまう。一般的に、オンエア信号振幅の平均値での消費電力が大きい方にばらつくとオンエア信号受信時の平均輝度は上がるが電気料金が増加し、小さい方にばらつくとオンエア信号受信時の平均輝度が下がるため、こういったばらつきは小さいことが望ましい。しかし、従来は全面白時の消費電力の電力抑制（ＡＰＣ制御）に重点がおかれ、この入力信号振幅レベルがＡ1の場合における消費電力のばらつきに関して一切考慮されていなかった。オンエア信号の受信時における消費電力に着目することは、効率的・経済的に消費電力を消費したいと所望するユーザにとって非常に有用なものとなる。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、一般的なオンエア信号の入力信号振幅レベルの平均値での消費電力のばらつきを抑えた映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係るＰＤＰ装置は、ＰＤＰ装置の消費電力を検出する回路および、ＰＤＰ装置に供給する電力がある所定値以上にならないように制御する電力制御回路を有しており、さらにはその所定値が異なる複数のモード（以下、ＡＰＣ動作モードと記す）を選択できるようになっており、前記電力制御回路が、電力検出回路で検出された消費電力に応じてＡＰＣ動作モードを自動的に切り換える電力制御手段変更回路を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、オンエア信号の入力信号振幅レベルの平均値における消費電力のばらつきを抑え、その結果として、消費電力が安定した自発光型映像表示装置の提供が可能となり、ユーザにとって非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、各図において同一機能を有する部分には同一符号を付して示し、一度述べたものについては、煩雑さを避けるためにその繰り返した説明を省略する。
【００１３】
図３において、入力信号振幅レベルＡ（例えば６０％）と入力信号振幅レベルＡ１（例えば５０％）とは近接しており、入力信号振幅レベルがＡ１近傍でのＡＰＣ特性の傾きは直線ではなく、入力信号振幅レベルの増大にともない傾きが緩やかに小さくなる曲線（以下、便宜上「飽和曲線」と称する）である。そのため、上限値Ｂの消費電力の近傍でＡＰＣ動作で規定される上限値を変えれば、飽和曲線の傾きが変わり、入力信号振幅レベルＡ１での消費電力値を変更することができる。出願人は、ＰＤＰ開発の過程で試行錯誤の結果、このことをオンエア信号振幅の平均値での消費電力のばらつき低減に用いる着想を得たものである。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例を示すＰＤＰ装置のブロック構成図である。以下ではＰＤＰの消費電力を検出し、その検出値に応じてＡＰＣ動作モードを切り換える一連の処理（詳細は後述）を「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」と表記する。
【００１５】
図１において、１００は映像を表示するＰＤＰ、１０２は消費電力の上限を所定値以下に抑制するＡＰＣ回路、１０５はＰＤＰ１００を駆動するための電力を供給する電源回路、１０３は電源回路１０５からＰＤＰ１００に供給される消費電力を検出する電力検出回路、１０４はＰＤＰ装置全体の制御を行う演算制御手段であるシステム制御装置（以下、「ＣＰＵ」と記す）である。１０６は予め複数のＡＰＣ動作モードの状態を示す値が記憶されているデータメモリで、この他に、例えば、予め平均消費電力の許容範囲の上限値Ｓｍａｘ，下限値Ｓｍｉｎも格納されている。また、現在ＡＰＣ回路１０２に設定されているＡＰＣ動作モード（以下、「現在ＡＰＣ動作モード」と称する）が、必要に応じて適宜記憶される。データメモリ１０６は消去されないように不揮発性メモリで構成されるのが好ましい。
【００１６】
１０８は後述する「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」の開始信号Ｓ１を出力するためのボタンである。ただし、１０８はボタンである必要はなく、例えばリモートコントローラと受光部を配置し電波を使って「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」開始信号Ｓ１をＣＰＵ１０４に出力するように構成しても良い。電力制御手段変更回路１０７はＣＰＵ１０４とデータメモリ１０６によって構成される。
【００１７】
ＰＤＰ１００は、電源回路１０５から電力供給を得て、駆動制御回路１０１に入力される映像信号（例えばオンエア信号）を駆動制御回路１０１で駆動されて表示する。この時、ＡＰＣ回路１０２は表示負荷が増加した場合に、ＰＤＰ１００の駆動電流もしくは駆動電圧が所定値となるように制御を行い、ＰＤＰ１００の消費電力が必要以上に増大することを防ぐ。
【００１８】
ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ（図示しない）に内蔵されているプログラムに従ってＰＤＰ装置全体の制御を行うとともに、データメモリ１０６に格納されている複数のＡＰＣ動作モードのなかから現在設定されているＡＰＣ動作モードに対応した値をＡＰＣ回路１０２に出力してＡＰＣ回路１０２の駆動制御を行う。例えば、ＣＰＵ１０４は、マイクロコンピュータ等で構成される。また、後述する「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」時には、電力検出回路１０３に平均消費電力検出開始信号Ｓ２を送って平均消費電力検出を指示し、電力検出回路１０３からの平均消費電力値Ｓ３に基づいて、平均消費電力が所望値の範囲に入るように、データメモリ１０６に格納されている複数のＡＰＣ動作モードのなかから選択する制御処理を行う。
【００１９】
本実施例では、ＡＰＣ回路１０２での制御において、消費電力の最大値は固定値ではなく、所望上限値を中心に、その近傍で上限値を可変できるようになっている。そのため、データメモリ１０６には、所望上限値を中心として、その近傍で上限値を可変するために、複数の上限値に対応したＡＰＣ動作モードがあらかじめ格納されており、データメモリ１０６に格納されている複数のＡＰＣ動作モードに従い、その動作曲線を任意に変更することが可能である。
【００２０】
図４は、ＡＰＣ動作モードを切り換えた際の入力信号振幅レベル−消費電力特性を示している。図４において、３０３，３０４，３０５，…，３０６はデータメモリ１０６に格納されている複数のＡＰＣ動作モードの各特性である。前記したように、入力信号振幅レベルＡと入力信号振幅レベルＡ１とは近接しており、入力信号振幅レベルがＡ１の近傍でのＡＰＣ特性の傾きは緩やかで、特性３０３〜特性３０６を順次切り換えることにより、入力信号レベルＡ１のときの消費電力をＢ３０３，Ｂ３０４，Ｂ３０５，…，Ｂ３０６と変えることができる。特性３０３，３０４，３０５，…，３０６をそれぞれＡＰＣ動作モードＮ１（Ｎｍｉｎ），Ｎ２，Ｎ３，…，Ｎｎ（Ｎｍａｘ）とする。データメモリ１０６に格納されているＡＰＣ動作モード数をより多く設けることで、より細かな調整を行うことが可能となる。
【００２１】
ＡＰＣ動作モードを切り換えた際、動作モードを切り換えることによってＡＰＣの電力抑制機能動作時の最大消費電力が変化してしまうが、ピーク輝度は変わらず、また、通常使用時の消費電力は平均すると入力信号振幅レベルＡ１の消費電力とほぼ一致しており、ＡＰＣ動作モードを切り換えた場合の問題は特にないと考えられる。
【００２２】
次に、「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」の動作について説明をする。ＣＰＵ１０４は、ボタン１０８から出力されたＡＰＣ動作モード切り換え処理の開始信号Ｓ１に基づき、電力検出回路１０３に対して平均消費電力検出の開始信号Ｓ２を出力する。電力検出回路１０３は、これを受けて電源回路１０５からＰＤＰ１００に供給される電力を一定期間検出し、その平均消費電力値Ｓ３をＣＰＵ１０４へ出力し、電力値測定動作を終了する。
【００２３】
ただし、平均消費電力検出期間において入力される映像信号は、ＡＰＣの電力抑制機能が動作しないような映像信号、かつ実際のオンエアと同等の電力を消費する映像信号である必要がある。例えばオンエア映像信号の平均値Ａ１と等価であるカラーバー信号を入力信号として用いる。ＣＰＵ１０４は、平均消費電力値Ｓ３に基づき、必要に応じて、現在設定のＡＰＣ動作モード番号（Ｎ１〜Ｎ６の中のいずれか一つ）を予めデータメモリ１０６に格納されているＡＰＣ動作モード番号の中から現在設定と異なるものを適宜選択してＡＰＣ回路１２に設定する。
【００２４】
ＡＰＣ回路１０２では、設定されたＡＰＣ動作モード番号に基づいて、電力制御動作モードを切り換える。そしてＡＰＣ信号Ｓapcを駆動制御回路１０１へと出力し、これに基づいてＰＤＰ１００の消費電力の上限値がＡＰＣ動作モード番号に対応した上限値に抑制され、また、平均消費電力が変更される。これらの一連のフィードバック制御により平均消費電力が所望値の範囲内に設定される。
【００２５】
図２は、ＣＰＵ１０４の「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」手順を示す一フローチャート図例である。図２において、ＣＰＵ１０４は、「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」の開始信号Ｓ１を受けると、直ちに「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」を開始する（ステップ２０１）。処理を開始すると、まずステップ２０２において、ＣＰＵ１０４は電力検出回路１０３に対して平均消費電力検出の開始信号Ｓ２を出力して平均消費電力検出を指示し、電力検出回路１０３より出力された平均消費電力値Ｓ３を読み出す。
【００２６】
次に、ステップ２０３において、該平均消費電力値Ｓ３が予めデータメモリ１０６に記憶されている平均消費電力値の範囲の上限Ｓｍａｘに収まっているかどうかを判断する。平均消費電力値Ｓ３がＳｍａｘ以上の場合、ステップ２０４にて、データメモリ１０６に格納されている現在ＡＰＣ動作モード番号Ｎｉ（任意のＡＰＣ動作モード番号を符号ｉを添えて示す）を読み出す。本実施例では、図４に示すように、ＡＰＣ動作モード番号Ｎが大きいほどＡＰＣ動作で規定される上限値が小さく、従って入力信号振幅レベルＡ１での平均消費電力の値が小さいものとする。つまりＮｉの最大値Ｎｍａｘは最も入力信号振幅レベルＡ１での平均消費電力の小さくなるＡＰＣ動作モード番号であり、Ｎｉの最小値Ｎｍｉｎは最も入力信号振幅レベルＡ１での平均消費電力の大きくなるＡＰＣ動作モード番号となる。
【００２７】
次に、ステップ２０５にて現在ＡＰＣ動作モード番号ＮｉとＮｍａｘの比較を行う。ＮｉとＮｍａｘが等しい場合、これ以上平均消費電力を下げられるＡＰＣ動作モードが存在しないため、ステップ２０８にてエラーを返して処理を終了する。
【００２８】
また、ＮｉがＮｍａｘと異なる場合は、ステップ２０６に行き、現在値ｉの値に１だけ加算したＡＰＣ動作モード番号をデータメモリ１０６から読み出し、ＡＰＣ回路１０２に設定するとともに、その値を現在ＡＰＣ動作モード番号としてデータメモリ１０６に書き込む。この時ＡＰＣ回路１０２は直ちに設定されたＡＰＣ動作モード番号に基づき、ＡＰＣ動作を切り換える。その後、再びステップ２０２に移り、上記と同様の処理を繰り返し行う。ステップ２０３で平均消費電力値Ｓ３がＳｍａｘ以下になった場合ステップ２０９へ移る。
【００２９】
次に、ステップ２０９においては、平均消費電力値Ｓ３が予めデータメモリ１０６に記憶されている平均消費電力値範囲の下限Ｓｍｉｎ以上であるか判断する。平均消費電力値Ｓ３がＳｍｉｎ以下の場合、ステップ２１０にて、データメモリ１０６に格納されている現在ＡＰＣ動作モード番号Ｎｉを読み出す。
【００３０】
次に、ステップ２１１にて現在ＡＰＣ動作モード番号ＮｉとＮｍｉｎの比較を行う。ＮｉとＮｍｉｎが等しい場合、これ以上平均消費電力を上げられるＡＰＣ動作モードが存在しないため、ステップ２１３にてエラーを返して処理を終了する。またＮｉがＮｍｉｎと異なる場合は、ステップ２１２に行き、現在値ｉの値に１だけ減算したＡＰＣ動作モード番号をデータメモリ１０６から読み出し、ＡＰＣ回路１０２に設定するとともに、その値を現在ＡＰＣ動作モード番号としてデータメモリ１０６に書き込む。この時、ＡＰＣ回路１０２は直ちに設定されたＡＰＣ動作モード番号に基づいてＡＰＣ動作を切り換える。
【００３１】
その後、再びステップ２０２に移り、上記と同様の処理を繰り返し行う。このように処理を進めることで、最終的には検出した平均消費電力値Ｓ３がＳｍｉｎ以上Ｓｍａｘ以下に制御され、ステップ２０３，２０９でともにＹｅｓとなり、ステップ２０７で「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」を終了する。
【００３２】
上記した図２のフローチャートでは、現在設定されているＡＰＣ動作モードでの平均消費電力が許容範囲内であるか判断し、範囲外であれば、現在ＡＰＣ動作モード番号を起点として、平均消費電力を許容範囲内にできるＡＰＣ動作モードを探索するようにしたが、探索する方法はこれに限定されるものではない。例えば、ＡＰＣ動作モード番号の最小番号または最大番号を起点として、逐次ＡＰＣ動作モード番号を変更するような探索としてもよい。
【００３３】
また、「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」の開始で、現在設定されているＡＰＣ動作モードでの平均消費電力が許容範囲内であるか判断せずに、直ちにＡＰＣ動作モード番号の最小番号または最大番号をコールして、平均消費電力を許容範囲内にできるＡＰＣ動作モードを探索するようにしてもよい。
【００３４】
現在、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）製造メーカがＰＤＰ装置メーカに販売しているＰＤＰには、複数のＡＰＣ動作モードが備えられており、ＰＤＰ装置メーカはそのうちの一つを選択して使用するようになっている。これらの各ＡＰＣ動作モード間での消費電力の最大差は、データメモリに格納できるＡＰＣ動作モード数の制限や、ＡＰＣ動作モード変更による消費電力の変化の幅を明確にする必要から、定格消費電力値に対して７％程度の刻み幅になっていると思われる。
【００３５】
本実施例によれば、定格消費電力値に対して７％程度の刻み幅の複数のＡＰＣ動作モードを用いて、ＡＰＣ回路において上記「ＡＰＣ動作モード切り換え処理」を行った場合、平均消費電力値Ｓ３を、平均して、定格消費電力値に対しおよそ４％以内のばらつきに抑えることができる。
【００３６】
以上説明したように、本発明の実施例では、複数のＡＰＣ動作モードを切り換えて、ＡＰＣ機能の働かないオンエア信号振幅レベルの平均値での消費電力のばらつきを効果的に抑えることがきる。結果として、オンエア信号振幅レベルの平均値での画質が安定した映像表示装置の提供が可能となる。
【００３７】
以上の説明では、自発光型の映像表示装置として、ＰＤＰ装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィールドエミッションディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）型ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）をマトリクス状に設けた映像表示装置等に適用できることはいうまでもない。
【００３８】
また、上記したＡＰＣ回路１０２は、電源回路１０５からＰＤＰ１００に供給する消費電力を検出する電力検出回路（図示せず）を内蔵しているところ、本実施例では、これとは別に電力検出回路１０３を有するようにした。しかしながら、本実施例はこれに限定されるものではなく、ＡＰＣ回路１０２に内蔵されている電力検出回路（図示せず）で共用するようにしてもよい。これにより、回路規模の低減が図れ、設計の自由度が増す。
【００３９】
上記実施例に限らず，その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。更に、上記実施の形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される前構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例における映像表示装置の構成を模式的に示すブロック構成図
【図２】本発明の実施例の処理を示すフローチャート
【図３】ＡＰＣ機能の動作特性を説明する図
【図４】ＡＰＣ動作モードの特性を示す図
【符号の説明】
【００４１】
１００  ＰＤＰ、１０１  駆動制御回路、１０２  ＡＰＣ回路、１０３  電力検出回路、１０４  ＣＰＵ、１０５  電源回路、１０６  データメモリ、１０７  電力制御手段変更回路、１０８  ボタン、
【図１】
2006258839.tif 000003
【図２】
2006258839.tif 000004
【図３】
2006258839.tif 000005
【図４】
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