説明

ドライバエネルギー消費を削減する方法および装置

【課題】知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにドライバエネルギー消費を削減するためにドライバ過熱保護およびエコモードについて適用する方法および装置を提供する。
【解決手段】トグルされた場合にエネルギー消費を削減する入力符号語内のビットを判定する遷移マップとセルエネルギー限界値を超える複数の最下位ビットを判定するフラグマップとの組合せから生成されるトグルマップが、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにドライバエネルギー消費を削減するために前記入力符号語のビットをトグルするためにドライバの入力符号語に適用される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、たとえばプラズマディスプレイパネルのデータドライバの、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにドライバエネルギー消費を削減し、これをドライバ過熱保護ならびにエコモード(eco mode)について適用する方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
プラズマディスプレイは、カラムドライバおよびラインドライバによって駆動される。ラインドライバは、アドレッシング対象のラインを選択するのに使用され、カラムドライバは、ビデオデータをパネルに書き込むのに使用される。カラムドライバを、通常はデータドライバと称する。データドライバの負荷は、本質的に容量性負荷であり、これは、データドライバでの消費電力およびエネルギー消費が、基本的にデータ書込みのプロセスで発生するデータ遷移の量によって決定されることを意味する。プラズマパネルに表示される通常のピクチャは、データドライバに対する通常の負荷を引き起こす。しかし、ピクチャの1%未満が、データドライバの出力で非常に多数の遷移を引き起こし、ドライバ過熱を引き起こす可能性がある。過熱を避けることを可能にするには、大きい冷却金属板を、あるいはファンさえも追加することである。これらの冷却方法は、多数の温度センサを必要とし、あるいは信頼性がないものである。したがって、そのような冷却方法は、過熱が通常はピクチャの1%未満についてのみ発生することを考慮すると、リソースの点で浪費的と思われる。したがって、各データドライバの温度を推定するために、データ遷移の数に関してドライバの出力データを評価することが、既に推奨されている。過熱を防ぐための対策として、サブフィールド数を削減することまたはパネル利得を下げることが、既に推奨されている。残念ながら、過熱を防ぐ前記手段は、可視の形で、ピクチャ品質を激しく劣化させる。パネル利得を下げると、より暗いピクチャにつながり、より低いピクチャ輝度は、パネルが正しく働いていないという印象を与える(arbitrate)。数の削減されたサブフィールドは、許容できない形で量子化誤差を引き起こし、量子化誤差の数を増し、たとえば、過熱が最上位サブフィールドによって引き起こされる場合に、最下位サブフィールドを削除することは、有効性が限られるので、すべてのピクチャについて効果的とは限らない。さらに、プラズマディスプレイは、LCDスクリーンの非照明部分のより明るいグレーと比較して真の黒レベルを有するハイコントラストのピクチャを生成するが、電力消費がピクチャ内容に伴って大きく変化し、明るいシーンが暗いシーンよりかなり多くの電力を引き出すので、しばしば、電力消費に関して非難される。したがって、短い電圧立ち上がり期間および電圧立ち下がり期間と共に、高められたエネルギー回収効率を有するACプラズマディスプレイパネル用のエネルギー回収ドライバ回路も推奨されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】欧州特許出願公開第1821278号明細書
【発明の概要】
【0004】
本発明の一態様は、過熱保護に使用できるが、より少ない電力消費を伴ういわゆるエコモードでプラズマディスプレイパネルを駆動するのにも使用できる、たとえばプラズマディスプレイパネルのデータドライバの、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにドライバエネルギー消費を削減する方法および装置を提供することである。これは、本発明の一態様が、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにデータドライバのエネルギー消費を削減する方法および装置を提供することであり、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにドライバ過熱保護の信頼性を改善することが、本発明のさらなる態様であることを意味する。
【0005】
この目的は、独立特許請求項で指定される特徴によって達成される。本発明の他の有利な改良および開発は、従属請求項で指定される。
【0006】
データドライバの負荷は、本質的には容量性負荷であり、これは、データドライバでの消費電力およびエネルギー消費が、基本的にデータ書込みのプロセスで発生するデータ遷移の量によって決定されることを意味するので、データドライバのエネルギー消費を、プラズマディスプレイパネルにピクチャを表示するためにドライバに印加される符号語内のビット遷移の数を削減することによって削減することができると期待することができる。しかし、プラズマディスプレイのセルのマトリックス内では、ドライバに印加される符号語内のビット遷移がより多くても、本発明の実施形態で示されるようにディスプレイパネルのエネルギー消費を削減することができるように、やはり変更される可能性がある隣接セルを考慮したビット遷移をも考慮に入れなければならない。さらに、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにビット遷移の数を削減することがどの形で可能であるかも、想像できない。というのは、ビット遷移が、照明されなければならないプラズマディスプレイのセルを決定するビデオ情報の内容に依存するからである。
【0007】
したがって、一態様では、本発明は、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずに、それぞれが入力符号語によって供給されるディスプレイデバイスのドライバの、たとえば所定の数のビットを含む符号語の形のサブフィールドデータビットのシーケンスによって供給されるプラズマディスプレイパネルのデータドライバのドライバ遷移エネルギー消費を削減する方法であって、
−入力符号語のビットをトグルし、ドライバエネルギー消費を削減するために、トグルマップがドライバの前記入力符号語に適用され、
−トグルマップは、
−所定のセルエネルギー限界を超える、遷移マップを用いてトグルされ得る複数の下位ビットを示すフラグマップと、
−トグルされた場合にドライバエネルギー消費を削減するビットを示し、入力エネルギーマップをトグルエネルギーマップと比較することによって生成される遷移マップと、
−入力エネルギーマップと、
の組合せによって形成され、
−トグルエネルギーマップは、入力符号語の反転に基づくものであり、前記入力エネルギーマップと前記トグルエネルギーマップとの両方は、前記エネルギーマップを決定する隣接するセルに関する遷移にエネルギー評価配列をビット単位で適用することによって生成される
方法を提供する。
【0008】
これは、本発明の方法が、ドライバが知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにドライバエネルギー消費を削減するために、トグルされた場合にエネルギー消費を削減する符号語内のビットを判定する遷移マップと所定のエネルギー消費値を超える複数の下位ビットを判定するフラグマップとの組合せであるトグルマップが、前記入力符号語のビットをトグルするためにドライバの入力符号語に適用されるという原理に基づくことを意味する。
【0009】
これは、本発明が、セルごとに、ドライバの負荷および電力消費を表すビット遷移の総数を制限することを意味する。ディスプレイの各セルには、赤、緑、または青のいずれかの蛍光体即ち、放射にさらされた時に光を放つ材料が並べられ、3つのセル(1つは赤、1つは青、1つは緑)が組み合わさって、1つのピクセルを作る。
【0010】
ドライバの入力符号語に適用され、トグルされた場合に遷移エネルギー消費を削減する符号語内のビットを判定する遷移マップとあるエネルギー消費値を超える複数の最下位ビットを判定するフラグマップとの組合せから形成される前記トグルマップは、現在のセルエネルギー限界を超える、最下位サブフィールドの高エネルギーサブフィールドだけがトグルされ、最下位サブフィールドの低エネルギーサブフィールドならびに最上位サブフィールドの高エネルギーサブフィールドが、トグルされず、未変更のまま残されることを保証する。その結果、サブフィールドの数は削減されず、量子化誤差の数は増大されず、また、ディスプレイパネルの利得は削減されず、その結果、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わないドライバ遷移エネルギー消費の削減が保証されるようになる。
【0011】
知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにドライバ過熱保護の信頼性を改善する本発明のさらなる態様は、過熱信号ジェネレータによって供給される過熱信号に応じて、上述のセルエネルギー限界を制御することによって実現され、この過熱信号ジェネレータは、その値が隣接するまたは先行するサブフィールドデータビットの値と異なるサブフィールドデータビットをカウントし、ドライバの温度の上昇を表すトグリング活動の量の尺度であるそれぞれの信号を供給する。そのような過熱信号ジェネレータは、たとえば、特許文献1に従って既に推奨されている。これは、上述の方法が、エコモードに加えて、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずに過熱保護にも適用可能であることを意味する。しかし、ドライバ遷移エネルギー消費を削減する上述の方法は、フラグマップが所定のエネルギー消費値を超える複数の最下位ビットを判定することを必要とするので、それぞれの信号がドライバの温度の上昇を表すトグリング活動の量の尺度であることが必要と思われ、その結果好ましい実施形態によれば、ドライバ過熱保護の上述の方法は、有利に前記エコモードにも適用可能になる。この利益は、ドライバ遷移エネルギー消費を削減する装置から明瞭になる。というのは、ドライバ遷移エネルギー制限回路を制御する過熱制御回路が、有利には、過熱保護ならびに前記エココードに使用され、その結果、前記エコモードが、追加の費用を伴わずにほぼ実現されるからである。
【0012】
さらに、上記の目的は、それぞれが入力符号語によって供給されるディスプレイデバイスのドライバの、たとえば所定の数のビットを含む符号語の形のサブフィールドデータビットのシーケンスによって供給されるプラズマディスプレイパネルのデータドライバのドライバ遷移エネルギー消費を削減する装置であって、過熱値をセルエネルギー限界値に変換する過熱および/またはエコ制御回路に接続されたドライバ遷移エネルギー制限回路に適用される入力符号語のビットをトグルする第1のゲートを有するドライバ遷移エネルギー制限回路を含み、前記第1のゲートは、ドライバに適用される符号語によって遷移の数を削減する入力符号語内のビットをトグルする、フラグマップおよび遷移マップによって供給される第2のゲートに接続される、装置によって解決される。本発明の実施形態によれば、前記フラグマップは、累算エネルギーマップをセルエネルギー限界と比較する比較器によって提供され、前記遷移マップは、入力エネルギーとトグルエネルギーとを比較する比較器によって提供される。前記比較器の出力は、前記第2のゲートに適用され、セルエネルギー限界値は、前記過熱および/またはエコ制御回路によって提供される。入力エネルギー値ならびにトグルエネルギー値は、隣接するセルのエネルギー評価用のルックアップテーブルにより、前記セルのサブフィールド符号語に前記ルックアップテーブルを適用することによって提供される。過熱および/またはエコ制御回路は、セルエネルギー限界値を提供し、このセルエネルギー限界値は、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずに電力消費を削減するために、過熱保護ならびにエコモードに適用可能である。推奨される過熱および/またはエコ制御回路は、たとえば特許文献1に類似する既知の過熱信号ジェネレータによって提供されるものに類似する過熱値を、セルエネルギー限界値に変換するので、そのような過熱値は、エコモードを実現するために適用可能でもある。
【0013】
プラズマディスプレイデバイスのエネルギー消費は、過熱がないときであっても前記エコモードによって削減され、本装置は、最上位サブフィールドから始めて総セルサブフィールドエネルギーを積分し、セルのあるエネルギーしきい値に達する場合に限って、本発明によるビットの前記トグリングが適用される。ドライバ遷移エネルギー消費は、トグリングによりドライバエネルギー消費がより少なくなる場合に、最上位サブフィールドが未変更のままにされ、最下位サブフィールドのビットがトグルされる形でサブフィールドデータを変更することによって削減される。
【0014】
これは、ピクチャの、繊細な、より暗い部分も悪影響を受けず、可視のアーティファクトが回避されることを意味する。
【0015】
さらに、提案される過熱保護は、セルエネルギー限界に基づくものであり、これは、セルごとに遷移の総数を考慮に入れることによって、費用が少なく、知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずに、ドライバ過熱保護の信頼性を改善する。
【0016】
本発明の特定の性質ならびに本発明の他の目的、利益、特徴、および使用は、添付図面と共に解釈される好ましい実施形態の次の説明から明白になる。
【0017】
本発明の例示的実施形態を、添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】ドライバエネルギー制御および保護回路を含むプラズマディスプレイデバイスを示すブロック図である。
【図2】本発明によるドライバ遷移エネルギー消費を削減する装置を示すブロック図である。
【図3】図2の過熱および/またはエコ制御回路を示すブロック図である。
【図4】プラズマディスプレイパネルのセルを示す概略図である。
【図5】一実施形態の方法ステップを示すフローチャートである。
【図6】図2のドライバ遷移エネルギー回路を示すブロック図である。
【図7】図6のエネルギー制限セルを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
同様の符号および文字は、図面の複数の図を通じて同様の要素を指定する。
【0020】
まず図1を参照すると、図1は、ドライバエネルギー制御および保護回路を含むプラズマディスプレイデバイスの主要コンポーネントを一般的に示す。プラズマディスプレイデバイスは、通常、基本色赤R、緑G、および青Bを表す8ビットビデオ信号によって供給されるビデオデガンマ(degamma)手段1を含む。ビット数は、添付図面では角括弧内の数によって示され、たとえば、[7:0]は、最上位ビットが左側にある8ビットワードを表す。前記ビデオデガンマ手段1は、サブフィールドコーディング手段2と平均電力測定手段5との両方に適用される10ビットビデオ信号内の8ビットビデオ信号を既知の形で変換し、平均電力測定手段5は、平均電力測定手段5に接続されたプラズマディスプレイコントローラ6にピクチャ負荷に関する平均電力信号APを供給する。プラズマディスプレイコントローラ6は、従来の形で、たとえば、サブフィールド符号語SFC[7:0]を用いてサブフィールドコーディング手段2を制御し、書込み信号WRおよび読取り信号RDを用いてフレームメモリ3を制御し、直列並列変換信号SPを用いて直列並列変換手段4を制御し、スキャンパルスSCANおよびサステインパルスSUSTAINを供給する。
【0021】
図1は、本発明によるドライバエネルギー制御および保護回路DECAPが、ドライバ遷移エネルギー消費を削減するために入力符号語のビットをトグルするために、プラズマディスプレイデバイスのサブフィールドコーディング手段2とフレームメモリ3との間に配置されることを示す。これは、本発明によるドライバエネルギー制御および保護回路DECAPを、少ない費用で現在のプラズマディスプレイデバイス内で実施できることを意味し、このプラズマディスプレイデバイスは、さらに、通常は、プラズマディスプレイパネルPDPのカラムドライバおよびラインドライバに供給する、フレームメモリ3に接続された直列並列変換手段4を含む。ラインドライバは、アドレッシング対象のラインを選択するのに使用され、カラムドライバは、ビデオデータをパネルに書き込むのに使用される。カラムドライバを、通常はデータドライバDDと称する。前記データドライバDDの負荷は、本質的に容量性負荷であり、これは、データドライバでの消費電力が、基本的にプラズマディスプレイパネルPDPでのデータ書込みのプロセスで発生するデータ遷移の量によって決定されることを意味し、このデータ遷移の量は、本発明に従って削減される。
【0022】
ドライバ過熱が検出される場合のプラズマディスプレイ過熱対策を改善することが、本発明の一態様である。推奨される方法および回路は、セルごとに、パネルセルがデータドライバDDを用いて生成する遷移の総数を制限する。ディスプレイパネルのセルごとに、たとえば9から16までのサブフィールドが、評価され、0または1のいずれかであるサブフィールドごとに、作成されるエネルギーの量が推定される。さらに、エネルギーの量を削減するために一部のサブフィールドをトグルする可能性が、調査される。トグリング候補は、当然、トグルされた場合に、ドライバでより少ないエネルギーを生成するサブフィールドのみである。最上位サブフィールドを変更せず、トグリング候補である最下位サブフィールドをトグルすることが、この動作の一態様である。ピクチャのより暗い部分を破壊しないようにするために、最上位サブフィールドから開始して、総セルサブフィールドエネルギーが積分され、あるセルについて所与のエネルギーしきい値に達する場合に限って、トグリングプロセスが開始される。そのような形では、ディスプレイパネルのすべてのセルが、表示されるピクチャ内の可視アーティファクトを回避する総使用可能エネルギーの一部を受け取る。この提案される解決策は、1つのビット値をトグリングすることによって、より少ない電力消費がドライバで発生する場合に、最上位サブフィールドが未変更のままになり、最下位サブフィールドがトグルされる形でサブフィールドデータを変更することによって、データドライバ電力消費を削減する。この説明では、用語「トグリング」および「トグルすること」は、ビット値を交番させることを意味する。詳細に言うと、図2に示されたブロック図によって示されるドライバ遷移エネルギー消費を削減する装置が、図1に示されたドライバエネルギー制御および保護回路DECAPとしての使用のために推奨される。ドライバエネルギー制御および保護回路DECAPは、ドライバ遷移エネルギー制限回路DTELCを含み、ドライバ遷移エネルギー制限回路DTELCは、あるセルが前記セルに関連するドライバ内で引き起こすエネルギーを制限する。遷移エネルギー制限回路DTELCは、赤、緑、および青として並列にディスプレイの3つのセルのサブフィールド情報を含む3つのサブフィールド符号語3xsfiを入力で受け取り、同一セルの処理されたサブフィールド情報である3つのサブフィールド符号語3xsfoを出力で配送し、このサブフィールド符号語3xsfoは、データドライバでより少ないエネルギー散逸を生成し、ディスプレイデバイスの電力消費を削減する。遷移エネルギー制限回路DTELCは、セルごとの遷移エネルギーを異なる値に制限し、したがって、前記遷移エネルギー制限回路DTELCに制御値cell_energy_limit[7:0]を提供する過熱および/またはエコ制御回路OHAECCに接続される。これは、より強いエネルギー制限が、ドライバ遷移エネルギー制限回路DTELC内でより小さい制御値cell_energy_limit[7:0]を用いて適用されることを意味する。図2に示されているように、過熱および/またはエコ制御回路OHAECCは、過熱信号ジェネレータ回路OHSGCに接続され、過熱信号ジェネレータ回路OHSGCは、たとえば、特許文献1から既知の過熱信号ジェネレータである。過熱および/またはエコ制御回路OHAECCは、過熱値overheat[11:0]をセルエネルギー限界値cell_energy_limit[7:0]に変換する。過熱が高まる場合には、過熱問題は、より深刻であり、現在のセルエネルギー限界値cell_energy_limit[7:0]を削減しなければならない。これは、ブロック図での実施形態が図3に示されている前記過熱および/またはエコ制御回路OHAECCを用いて実行される。図2は、さらに、出力サブフィールド符号語sfoを格納し、過熱信号ジェネレータ回路OHSGCおよび遷移エネルギー制限回路DTELCに前記出力サブフィールド符号語sfoを供給するサブフィールドラインメモリSLMを示す。上述のように、過熱値overheat[11:0]が所与のしきい値を超える場合には、消費電力が多すぎ、セルエネルギー限界制御値cell_energy_limit[7:0]を削減しなければならない。過熱値overheat[11:0]に応答する過熱および/またはエコ制御回路OHAECCの前記レギュレーションは、図2のビデオフレームクロック信号v_pulseによって示されるように、ビデオフレームごとに1回実行されるが、2フレームごとに1回などのより低いレートも可能である。
【0023】
図3に、ブロック図で本発明の実施形態による過熱および/またはエコ制御回路OHAECCを示す。過熱および/またはエコ制御回路OHAECCは、現在の過熱値overheat[11:0]を高過熱しきい値OVERHEAT_HIGH[11:0]および低過熱しきい値OVERHEAT_LOW[11:0]と比較する、過熱信号overheat[11:0]によって両方とも供給される第1の比較器CP1および第2の比較器CP2を含む。比較器CP1、CP2のそれぞれは、セルエネルギー限界制御値cell_energy_limit[7:0]を生成するために、制御ループ内の第1の加算器ADD1に、前記比較の結果としてビット値「0」または「1」を供給する対応するスイッチS1、S2に接続される。現在の過熱値overheat[11:0]が、高過熱しきい値OVERHEAT_HIGH[11:0]を超える場合には、セルエネルギー限界制御値cell_energy_limit[7:0]が削減され、現在の過熱値overheat[11:0]が、低過熱しきい値OVERHEAT_LOW[11:0]を超える場合には、セルエネルギー限界制御値cell_energy_limit[7:0]が増大される。この制御ループは、前記加算器ADD1、最小値最大値回路MIN MAXから作られるリミッタL、および前記ビデオフレームクロック信号v_pulseを供給されるイネーブル入力enを有するDフリップフロップFFを含む。セルエネルギー限界制御値cell_energy_limit[7:0]は、前記DフリップフロップFFの出力で提供される。最小値最大値回路MIN MAXは、最大値によってアンダーフローを回避し、最小値によってオーバーフローを回避するリミッタLである。言い換えると、前記最小値最大値回路MIN MAXは、0〜255の8ビット範囲を保証するリミッタLである。値次エネルギーlimit(next energy limit)[9:0]が255より大きくなる場合に、255を有するMINは、255を選択し、この形でオーバーフローを回避し、次エネルギーlimit[9:0]が負になる場合に、MAX機能は0を選択し、この形でアンダーフローを回避する。
【0024】
ビット範囲0〜255全体が、過熱保護に使用され、0〜255リミッタLの値255は、省エネルギーエコモード機能ECO−modeについて、より小さい値に調整される。前記エコモードECO−modeでは、リミッタLは、範囲0〜所定のcontrol−energy−limit[7:0]に制限する。
【0025】
これは、過熱および/またはエコ制御回路OHAECCが、過熱信号overheat[11:0]がないときであっても、セルエネルギー限界制御値cell_energy_limit[7:0]を供給することを意味する。これは、過熱信号overheat[11:0]が、有利に、および驚くべきことに、エコモードECO−modeを実現するのにも使用されることを意味する。エコモードECO−mode中に、過熱信号overheat[11:0]のほとんどについて、過熱が検出されない時には、セルエネルギー限界制御値cell_energy_limit[7:0]は、前記所定のcontrol−energy−limit[7:0]と等しい。
【0026】
しかし、過熱が、エコモードであっても発生することが可能であることは、奇妙であると思われる。エコモードは、それぞれ所定の係数だけエネルギー散逸および電力消費を削減するが、非常に極端なビデオ信号、たとえばいわゆるピクセルスーパーパターン(pixel super−pattern)の場合に、過熱が発生する場合がある。この過熱は、より低い頻度であるが、発生する可能性はある。したがって、エコモードであっても、過熱保護が必要であり、この過熱保護は、より極端な信号についてのみアクティブである。図3に詳細に示された過熱および/またはエコ制御回路OHAECCは、そのような場合にも確実に働く。というのは、−1がセルエネルギー限界制御値cell_energy_limit[7:0]に加算され、これが、セルエネルギー限界制御値cell_energy_limit[7:0]を所定のcontrol−energy−limit[7:0]より小さい値にし、過熱および/またはエコ制御回路OHAECCに、出力電力消費を前記エコモードに関する所定の値より小さくすることを強制するからである。
【0027】
これは、有利に費用が少ない推奨される過熱および/またはエコ制御回路OHAECCが、ドライバ過熱保護ならびにエコモードに使用されることを意味する。
【0028】
セルごとに各セルのために使用可能な遷移エネルギーを制限することが、本発明の一態様である。したがって、本発明は、サブフィールド置換システムに基づき、セルごとに、対応するサブフィールドが、データドライバ上でより少ないエネルギーを生成する新しいサブフィールドによって置換される。サブフィールドの数は、使用されるプラズマテクノロジに依存し、通常は9から16までの範囲内である。基本的に、セルごとに、各サブフィールドが点検され、トグルすることによってエネルギーを節約できる場合には、対応するサブフィールドがトグルされる。最上位サブフィールドは、大きい視覚的アーティファクトを避けるために、絶対にトグルされない。ディスプレイパネルの3つのセルが、1つのピクセルを形成し、セルが、左から右へ、上から下へと操作されることに留意されたい。これは、再帰的アルゴリズムである。図4に、セルC_0_0からC_5765_1079までの処理順序を示すが、セルのカラムC_0_0、C_0_1、C_0_2、C_0_3、C_0_4、…C_0_1078、C_0_1079は、たとえば、赤に属し、後続のカラムは、青および緑に属し、色の前記順序が、ディスプレイ全体にわたって繰り返して使用される。上述のように、隣接セルのエネルギーレベルを考慮に入れることが、本発明の一態様である。これは、たとえば現在のセル、たとえばセルC_4_3を処理するために、既に処理済みである、上のセルC_4_2の入力サブフィールド、左のセルC_3_3の入力サブフィールド、および左上のセルC_3_2の入力サブフィールドを評価しなければならないことを意味する。前記セルは、例として、図4では破線によって囲まれている。実施形態の例の次の説明では、アプリケーションを仮定し、ここで、表示されるビデオ信号は、16個のサブフィールドによってエンコードされ、セルの対応するサブフィールドは、一般的な形で、
上セルの16個の入力サブフィールドsfo_t[15:0]、
左セルの16個の入力サブフィールドsfo_l[15:0]、
左上セルの16個の入力サブフィールドsfo_tl[15:0]、および
処理される入力セルの16個の入力サブフィールドsfi[15:0]
として決定される。さらに、パネルセルごとに許容される遷移エネルギー限界cell_energy_limit[7:0]の値が、使用可能な入力信号として仮定されなければならず、処理されるセルの16個の出力サブフィールドsfo[15:0]が、出力信号として提供されなければならない。前記定義を用いると、本発明は、次のステップを含む。
A.1:入力エネルギーマップinput_energy_map[15:0]の生成
A.2:累算エネルギーマップaccumulated_energy_map[15:0]の生成
A.3:フラグマップflag_map[15:0]の生成
A.4:トグル入力sft[15:0]の生成
A.5:トグルエネルギーマップtoggle_energy_map[15:0]の生成
A.6:遷移マップtransition_map[15:0]の生成
A.7:トグルマップtoggle_map[15:0]の生成
A.8:出力サブフィールドsfo[15:0]の生成
が、ビット遷移を削減するために実行される。前記方法ステップは、図5のフローチャートに示され、図5は、前記ステップが、ディスプレイパネルの各ライン内のセルごとに実行されることを示す。
【0029】
本発明によれば、遷移を、結果のドライバ消費電力に関して評価しなければならない。したがって、エネルギールックアップテーブルLUTが使用され、これは、1つのモデルとして、前記隣接セルを考慮したドライバ消費電力を表す。セル内の遷移を考慮したドライバ消費電力を判定するモデルの例として、垂直結合遷移は、遷移なしの場合には0と等しく、単純遷移の場合には1と等しいものでなければならず、水平遷移は、遷移なしの場合には0と等しく、単純遷移の場合には3と等しく、二重遷移の場合には6と等しいものでなければならないと決定された。上で決定されたセルに関して、これらのセルは、次のエネルギールックアップテーブルLUTをもたらし、このLUTは、エネルギーマップを生成するのに使用される。
【0030】
【表1】

【0031】
これは、次のサブフィールド値の場合に、
【0032】
【表2】

【0033】
エネルギールックアップテーブルLUTをビット単位で適用することによって
input_energy_map[15:0]=0010 4704 0707 0707
が、方法ステップA.1として生成されることを意味する。
【0034】
次のステップA.2:累算エネルギーマップaccumulated_energy_map[15:0]の生成は、input_energy_map[15:0]=0010 4704 0707 0707のビットが、最上位サブフィールド(最上位ビットに対応する)から開始して累算されることを意味し、このステップは、フラグマップflag_map[15:0]が前記累算エネルギーマップaccumulated_energy_map[15:0]から導出されるという結果を伴う。これは、この例では、
【0035】
【表3】

【0036】
であることを意味する。
【0037】
上で示したように、flag_map[15:0]は、accumulated_energy_map[15:0]が入力値cell_energy_limit[7:0]と比較して等しいかより大きいサブフィールドのフラグFを含む。これは、セルエネルギー限界cell_energy_limit[7:0]の現在値が12と等しいという仮定から生じ、その結果、対応するフラグマップは、
flag_map[15:0]=0000 00FF FFFF FFFF
を示す。これは、累算エネルギー値がセルエネルギー限界に達する場合に、続くサブフィールドのすべてが、可能なトグリングについてフラグを立てられることを意味する。
【0038】
次のステップA.4:トグル入力sft[15:0]の生成は、入力サブフィールド
sfi[15:0]=0000 1011 1111 1111
を反転し、
sft[15:0]=1111 0100 0000 0000
をもたらすことを意味する。
【0039】
次のステップA.5:トグルエネルギーマップtogle_energy_map[15:0]の生成は、上述のエネルギールックアップテーブルLUTが、ここで、input_energy_map[15:0]ではなくトグル入力sft[15:0]=1111 0100 0000 0000に適用されることを意味し、これは、前記エネルギールックアップテーブルLUTを、
toggle_energy_map[15:0]=4434 0340 4343 4343
を生成するために
【0040】
【表4】

【0041】
に適用しなければならないことを意味する。
【0042】
次のステップA.6:遷移マップtransition_map[15:0]の生成は、トグルされた場合に、即ちビット値が変更された場合に、ドライバ内でより少ない電力消費を生成するサブフィールドおよびビットをそれぞれ判定するために、
input_energy_map[15:0]=0010 4704 0707 0707と
toggle_energy_map[15:0]=4434 0340 3434 3434
とを比較することを意味する。その結果、トグルされた場合にドライバ内でのより少ない電力消費を生成するサブフィールドが、+によって示され、トグルされてはならないビットが、−によって示される、遷移マップtransition_map[15:0]は、この例では、次のようになる。
【0043】
transition_map[15:0]=−−−− ++−+ −+−+ −+−+
次のステップA.7:トグルマップtoggle_map[15:0]の生成は、遷移マップtransition_map[15:0]およびフラグマップflag_map[15:0]が、下で示すように組み合わされることを意味する。トグルマップは、フラグFがフラグマップ内で発生し、上で判定される+が遷移マップで発生するサブフィールドについてトグルTを含む。
【0044】
【表5】

【0045】
最後に、ステップA.8:出力サブフィールドsfo[15:0]の生成では、次に示されるように、トグルマップが、処理される入力セルの入力サブフィールドsfi[15:0]に適用され、
sfi[15:0]=0000 1011 1111 1111
toggle_map[15:0]=−−−− −−−T −T−T −T−T
処理されるセルの出力サブフィールドsfo[15:0]が、前記toggle_map[15:0]によって決定された、入力符号語のビットの値を変更することによって、
sfo[15:0]=0000 1010 1010 1010
になるように生成される。入力符号語と処理された符号語sfoとの間の比較は、処理された符号語が、符号語内部により多くの遷移を有するが、電力消費が削減されることを示す。
【0046】
この方法は、図2に示された遷移エネルギー制限回路DTELCを用いて実行され、この遷移エネルギー制限回路DTELCは、図6に示されたドライバ遷移エネルギー回路DTELCのブロック図によって、より詳細に示される。遷移エネルギー制限回路DTELCは、図7に示されるように上述の信号を処理するために、16個の同一のエネルギー制限セルEnergy Limitation Cellを並列に含む。これは、サブフィールドごとに、エネルギー制限セルEnergy Limitation Cellが設けられ、前記エネルギー制限セルEnergy Limitation Cellが、遷移エネルギー制限回路DTELCに印加されるセルエネルギー限界値cell_energy_limit[7:0]によって制御されることを意味する。図7に、第1エネルギールックアップテーブルELUT1を使用することと、前にインバータINVによって反転された現在のサブフィールド符号語sfiを第2エネルギールックアップテーブルELUT2に適用することによってtoggle_energy[3:0]信号を生成することとによって、現在のサブフィールド符号語sfiについてinput_energy[3:0]信号を生成するものとして本方法を実行する装置の実施形態を示す。同一のエネルギールックアップテーブルLUTを使用して前記信号を生成することができるので、エネルギールックアップテーブルLUTを2回使用することも可能である。第3の比較器CP3は、累算エネルギーマップ値acem_in[7:0]を現在のセルエネルギー限界値cell_energy_limit[7:0]と比較して、flag_mapを提供し、第4の比較器CP4は、input_energy[3:0]信号をtoggle_energy[3:0]信号と比較して、遷移マップを生成する。さらに、上で方法ステップA.7で述べたように、transition_mapおよびflag_mapが、toggle_mapに組み合わされる。したがって、図7によれば、第2のゲートG2が設けられ、この第2のゲートG2は、この実施形態ではANDゲートANDであり、第1のゲートG1は、現在のサブフィールド符号語sfiのビットをトグルして、サブフィールド符号語sfoを提供するために設けられ、このサブフィールド符号語sfoは、ドライバの電力消費を削減する。前記トグリングは、たとえば、XORゲートXORを用いて実行することができ、その結果、XORゲートXORは、第1のゲートG1を実現するのに使用されるようになる。図7に示されたエネルギー制限セルEnergy Limitation Cellは、さらに、第2の加算器ADD2を含んで、前記加算器ADD2に印加される入力エネルギー値に従って累算エネルギーマップ信号を増分しまたは減分する。
【0047】
本発明を、現在好ましい実施形態に関して説明したが、そのような開示が、限定的と解釈されてはならないことを理解されたい。さまざまな変更および修正が、疑いなく、上の開示を読む当業者に明白になるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲が、特許請求の範囲の趣旨および範囲に含まれるすべての変更および修正を包含するものとして解釈されることが意図されている。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の数のビットを含む符号語(sfi[15:0])の形のサブフィールドデータビットのシーケンス(SF−R、SF−G、SF−B)によって供給されるプラズマディスプレイパネル(PDP)のデータドライバ(DD)のドライバエネルギー消費を削減する方法であって、サブフィールドごとに、
知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにドライバエネルギー消費を削減するために、
入力遷移エネルギー(input_energy)が、所定のデータドライバ消費電力モデル(エネルギーLUT)、入力サブフィールドビット値(sfi)、および隣接セルの前記サブフィールドビット値を使用して評価されることと、
トグル遷移エネルギー(toggle_energy)が、所定のデータドライバ消費電力モデル(エネルギーLUT)、反転された前記入力サブフィールドビット値、および隣接セルの前記サブフィールドビット値を使用して評価されることと、
前記遷移エネルギーは、サブフィールドからサブフィールドへと累算されることと(accumulated_energy_map)、
前記入力サブフィールドビットは、前記累算エネルギー(accumulated_ernergy_map)がセルエネルギー限界値(cell_energy_limit)を超え、前記トグル遷移エネルギー(toggle_energy)が前記入力遷移エネルギー(input_energy)より小さい場合に、反転されることと
を特徴とする方法。
【請求項2】
前記セルエネルギー限界値(cell_energy_limit)は、ドライバ過熱保護のために過熱信号ジェネレータ回路(OHSGC)によって提供される過熱信号(overheat)から前記セルエネルギー限界値(cell_energy_limit)を生成する過熱および/またはエコ制御回路(OHAECC)によって提供されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
ドライバ過熱保護に使用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
知覚可能なイメージ品質劣化を伴わずにドライバエネルギー消費を削減するためにエコモード(ECO)を提供するのに使用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記遷移マップ(transition_map)は、前記ディスプレイデバイスのセルの入力エネルギー信号(input_energy)を前記ディスプレイデバイスの前記セルのトグルエネルギー信号(toggle_energy)と比較することによって生成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項6】
所定の数のビットを含む符号語(sfi[15:0])の形のサブフィールドデータビットのシーケンス(SF−R、SF−G、SF−B)によって供給されるプラズマディスプレイパネル(PDP)のデータドライバ(DD)のドライバエネルギー消費を削減する装置であって、
ドライバ遷移エネルギー制限回路(DTELC)に印加される前記入力符号語(sfi)のビットをトグルし、前記ドライバエネルギー消費を削減する符号語(sfo)を提供するために請求項1に記載の方法を実行する前記ドライバ遷移エネルギー制限回路(DTELC)を含む
ことを特徴とする装置。
【請求項7】
前記ドライバ遷移エネルギー制限回路(DTELC)は、前記ドライバ遷移エネルギー制限回路(DTELC)を制御するために過熱値(overheat)をセルエネルギー限界値(cell_energy_limit)に変換する過熱および/またはエコ制御回路(OHAECC)に接続されることを特徴とする請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記ドライバ遷移エネルギー制限回路(DTELC)は、前記ドライバ遷移エネルギー制限回路(DTELC)に印加される前記入力符号語(sfi)のビットをトグルする第1のゲート(G1)を含むことを特徴とする請求項6に記載の装置。
【請求項9】
前記入力符号語(sfi)のビットをトグルする前記第1のゲート(G1)は、XORゲート(XOR)であることを特徴とする請求項8に記載の装置。
【請求項10】
請求項6に記載の装置が配置されることを特徴とするプラズマディスプレイデバイス。

【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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【公開番号】特開2011−2835(P2011−2835A)
【公開日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2010−137184(P2010−137184)
【出願日】平成22年6月16日(2010.6.16)
【出願人】(501263810)トムソン ライセンシング (2,848)
【氏名又は名称原語表記】Thomson Licensing 
【住所又は居所原語表記】1−5, rue Jeanne d’Arc, 92130 ISSY LES MOULINEAUX, France
【Fターム(参考)】