JPH11219152A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマディスプレイ装置において、表示す
る映像信号中の一部分に輝度が高い画素が集中している
場合に、温度差が生じることによってＰＤＰに熱応力が
加わることを防止する。 【解決手段】 平均値算出部３で映像信号の低周波成分
を除去するとともにサンプリングし、ヒストグラム算出
部５において輝度範囲ごとのヒストグラムを作成し、判
定部６でヒストグラムから、輝度の大きな変化の有無を
判定し、判定結果にもとづいて制御部７で映像信号の輝
度を制御する。

Description

【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Ｙ
Ｎ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ＶＳＹＮ
Ｃ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ）及び後述のマイコン１９
０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１１
１とパネル駆動制御部１１２から構成される。また１０
３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Ｃ
ＬＫ、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。１
４０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ＬＥＤ
１７０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Ｐ
ＸＷ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Ｐ
ＡＷ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１
２８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Ｐ
ＹＳ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１２
８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Ｐ
ＤＰ１０１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Ｓ
ＴＰ、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Ｅ
Ｐ−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Ｐ
ＤＰ１０１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１１
１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ＤＡＴ
Ａ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１０
４、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１
９０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１８
０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１
９１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、Ｐ
ＤＰ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ＰＤ
Ｐ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、前記映像信号の低周波成分を除去
する手段と、低周波成分を除去した映像信号の階調範囲
ごと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
グラムから輝度勾配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低周
波成分を除去する手段と、低周波成分を除去した映像信
号の階調範囲ごと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、前記映像信号の低周波成分を除去する
手段と、低周波成分を除去した映像信号の階調範囲ごと
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、映像信号の低周波成分を除
去する工程と、低周波成分を除去した映像信号の階調範
囲ごと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、映像信号の低周波成
分を除去し、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（ＰＤ
Ｐ）、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とともに、映像信号の低周
波成分を除去している。映像信号の低周波成分を除去す
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（１０
２４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、６
４〜９５、９６〜１２７、１２８〜１５９、１６０〜１
９１、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Ｓ００
３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Ｓ００
７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。Ｂ０
０５では変数ＮＷ＿ＣＮＴが０以下となる場合にＳ００
９へ進み変数ＮＷ＿ＣＮＴにＷＭＡＸを代入した後Ｓ０
１０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、ＰＤ
Ｐ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、ＰＤＰ
２、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、ＰＤＰ
２、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１
１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Ｐ
ＤＰ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、Ｐ
ＤＰ２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Ｌ
１２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、２
２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Ｐ
Ｃ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、ＷＭＡ
Ｘ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、Ｗ
ＭＡＸ＿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ＷＭＡ
Ｘ＿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ＷＭＡ
Ｘ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。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【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、前記映像信号の低周波成分を除去する手段
   と、低周波成分を除去した映像信号の階調範囲ごとのヒ
   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。
2. 【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。
3. 【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低周波成分を除
   去する手段と、低周波成分を除去した映像信号の階調範
   囲ごと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。
4. 【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。
5. 【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、前記映像信号の低周波成分を除去する手段
   と、低周波成分を除去した映像信号の階調範囲ごとのヒ
   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。
6. 【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。
7. 【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。
8. 【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。
9. 【請求項９】 映像信号の低周波成分を除去する工程
   と、低周波成分を除去した映像信号の階調範囲ごとのヒ
   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。
10. 【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。
11. 【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。