[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermeidung einer Überhitzung eines Displaytreiber-Bausteins
eines Plasmadisplays, welcher Displaytreiber-Baustein mehrere Displaytreiber-Elemente
aufweist, von denen jeder einem Bildbereich des auf dem Display darzustellenden Bildes
zugeordnet ist, mit einer Meßeinheit zur Erzeugung eines Meßsignals, welches eine
Information über die Leistungsaufnahme des Displays enthält, einer ausgangsseitig
mit der Meßeinheit verbundenen Steuersignalerzeugungseinheit zur Erzeugung eines Steuersignals,
und einer vom Steuersignal beaufschlagten Schaltung zur Reduzierung der Helligkeit
der auf dem Display dargestellten Bildsignale.
[0002] Aus der nicht vorveröffentlichten DE-A-197 56 653.7 der Anmelderin ist bereits eine
Vorrichtung zur Kühlung eines Displays bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist einen
Ventilator auf, der in Abhängigkeit vom Signalinhalt des dem Display zugeführten Videosignals
und von der im Bereich des Displays herrschenden Temperatur eine das Display kühlende
Luftströmung erzeugt.
[0003] Weiterhin ist in der nicht vorveröffentlichten DE-A-197 20 876.2 der Anmelderin eine
Vorrichtung zur Kontrasteinstellung bei impulsbreitengesteuerten Bildanzeigen beschrieben.
Bei derartigen Bildanzeigen besteht zwischen der Eingangsgröße und der Leuchtdichte
des auf dem Bildschirm dargestellten Signals ein digitaler Zusammenhang. Die Bilddarstellung
erfolgt unter Verwendung eines Zeitmultiplexverfahrens, bei welchem eine Vollbildperiode,
die bei einem Plasmadisplay 20 ms beträgt, in mehrere Teilzeitintervalle zerlegt wird.
Während dieser Teilzeitintervalle wird in Abhängigkeit vom jeweils gewünschten Helligkeitswert
eine vorgegebene Anzahl von digitalen Spannungsimpulsen zur Displayansteuerung erzeugt.
[0004] Weiterhin sind bereits Vorrichtungen zur Vermeidung von Überhitzung eines Plasmadisplays
bekannt, bei denen die Leistungsaufnahme des Gesamtdisplays gemessen und eine Reduzierung
der Helligkeit der auf dem Display dargestellten Bildsignale dann erfolgt, wenn die
gemessene Leistung einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
[0005] Der zur Ansteuerung des Displays vorgesehene Displaytreiber-Baustein weist mehrere
parallel arbeitende Displaytreiber-Elemente auf. Jedes dieser Displaytreiber-Elemente
ist einer vorgegebenen Anzahl von Bildzeilen auf dem Plasmadisplay zugeordnet. Beispielsweise
weist ein Displaytreiber-Baustein insgesamt 6 Displaytreiber-Elemente auf, von denen
jedem 80 der 480 Zeilen eines Vollbildes zugeordnet sind.
[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen Weg aufzuzeigen, wie auch einzelne Displaytreiber-Elemente des Displaytreiber-Bausteins
vor einer Überhitzung geschützt werden können.
[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den abhängigen Ansprüchen.
[0008] Mittels der Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß sich beim Betrieb
eines Plasmadisplays auch einzelne Displaytreiber-Elemente nicht überhitzen können.
Dies ist mittels bisher bekannter Vorrichtungen zur Vermeidung von Überhitzung eines
Plasmadisplays nicht möglich, da bei diesen bekannten Vorrichtungen stets die Leistungsaufnahme
des gesamten Displays ausgewertet wird und eine Reduzierung der Helligkeit der auf
dem Bildschirm dargestellten Signale nur dann erfolgt, wenn die Leistungsaufnahme
des gesamten Displays einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Sind die einzelnen
Displaytreiber-Elemente des bekannten Displays unterschiedlich stark belastet, dann
kann dies zu einer Überhitzung und Zerstörung eines oder mehrerer dieser Displaytreiber-Elemente
führen, obwohl die Leistungsaufnahme des gesamten Displays den vorgegebenen Schwellenwert
nicht übersteigt. Durch die erfingungsgemäße Auswertung der Belastung jedes einzelnen
Treiberelementes kann sichergestellt werden, daß eine alle Displaytreiber-Elemente
entlastende Reduzierung der Helligkeit der am Display dargestellten Signale bereits
dann durchgeführt wird, wenn auch nur ein einzelnes Treiberelement aufgrund besonderer
Helligkeitsverteilungen im Bild übermäßig stark belastet ist.
[0009] Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren beispielhafter
Erläuterung anhand der Figur, die ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung zeigt.
[0010] Die gezeigte Vorrichtung weist einen Eingang E auf, über welchen der Vorrichtung
ein Videosignal zugeführt wird. Dieses Video- und/oder Bildsignal ist aus dem Videosignalweg
einer Bildquelle, wie beispeilsweise Fernsehempfänger oder PC abgeleitet, welcher
mit einem Plasmadisplay 1 versehen ist, auf dem dem Videosignal entsprechende Bilder
dargestellt werden. Derartige Plasmadisplays haben eine hohe Leistungsaufnahme, auf
Grund derer Maßnahmen notwendig sind, mit deren Hilfe eine Überhitzung des Displays
vermieden wird.
[0011] Dies geschieht bei der gezeigten Vorrichtung unter Verwendung einer Steuersignalerzeugungseinheit
2, die ein Steuersignal ST1 und/oder ST2 erzeugt, unter deren Verwendung die Helligkeit
der auf dem Display dargestellten Bildsignale reduziert wird.
[0012] Zur Erzeugung dieses Steuersignals wertet die Steuersignalerzeugungseinheit 2 Signale
aus, die ihr von einem Temperaturfühler 3 und von insgesamt sechs Integratoren 4a,...,4f
zugeführt werden. Der Temperaturfühler 3 ist im Bereich des Displays 1 angeordnet
und zur Messung der im Bereich des Displays 1 herrschenden Temperatur vorgesehen.
Die Integratoren 4a,...,4f sind mit dem Ausgang eines im Videosignalweg angeordneten
steuerbaren Verstärkers 5 über einen A/D-Wandler 6 und eine digitale Signalverarbeitungsschaltung
7 verbunden. Dem Eingang des steuerbaren Verstärkers 5 wird das am Eingang E der Vorrichtung
anliegende Signal zugeführt. Ein Ausgangssignal der digitalen Signalverarbeitungsschaltung
7 wird über einen Displaytreiber-Baustein 8 dem Plasmadisplay zugeführt.
[0013] Der Displaytreiber-Baustein 8 weist insgesamt sechs Displaytreiber-Elemente auf.
Jedes dieser sechs Displaytreiber-Elemente ist 80 Zeilen des darzustellenden Vollbildes
zugeordnet, welches insgesamt 480 Zeilen aufweist. Beispielsweise sind dem Displaytreiber-Element
1 die Zeilen 1-80, dem Displaytreiber-Element 2 die Zeilen 81-160, dem Displaytreiber-Element
3 die Zeilen 161-240, dem Displaytreiber-Element 4 die Zeilen 241-320, dem Display-treiber-Element
5 die Zeilen 321-400 und dem Displaytreiber-Element 6 die Zeilen 401-480 zugeordnet.
[0014] Der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 7 gehören unter anderem eine Bildspeicherschaltung
und eine Interpolationsschaltung an, mittels welcher das nach dem PAL-Standard angelieferte
Eingangssignal, welches 625 Zeilen pro Vollbild aufweist, in ein 480-Zeilen-Signal
umgewandelt wird, wie es zur Darstellung auf dem Plasma-display 1 vorgesehen ist.
[0015] Das Steuersignal ST1 wird dem Steuereingang des Verstärkers 5 zugeführt. Das Steuersignal
ST2 wird an den Displaytreiber-Baustein 8 angelegt.
[0016] In der Steuersignalerzeugungseinheit 2 wird das vom Temperaturfühler 3 zur Verfügung
gestellte Signal mit vorgegebenen Temperaturschwellenwerten verglichen, die beispielsweise
bei 70°C, 80°C und 90°C liegen, um eine temperaturabhängige Reduzierung der Helligkeit
des auf dem Bildschirm dargestellten Bildes durchzuführen.
[0017] Weiterhin werden in der Steuersignalerzeugungseinheit 2 auch die Ausgangssignale
der Integratoren 4a,....,4f ausgewertet. Jeder dieser Integratoren 4a,...,4f ist 80
Zeilen des Videosignals zugeordnet, so daß dem Integrator 4a der in den Zeilen 1-80
übertragene Videoinhalt, dem Integrator 4b der in den Zeilen 81-160 übertragene Videoinhalt,
dem Integrator 4c der in den Zeilen 161-240 übertragene Videoinhalt, dem Integrator
4d der in den Zeilen 241-320 übertragene Videoinhalt, dem Integrator 4e der in den
Zeilen 321-400 übertragene Videoinhalt und dem Integrator 4f der in den Zeilen 401-480
übertragene Videoinhalt zugeführt wird.
[0018] Mittels dieser Integratoren erfolgt eine Auswertung des Videosignals im Hinblick
auf die darin enthaltenen Hell- und Dunkelanteile. Die im Rahmen dieser Integrationsvorgänge
ermittelten Signalwerte werden der Steuersignalerzeugungseinheit 2 zugeführt und in
dieser jeweils mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen. Ergibt eine derartige
Auswertung über ein vorgegebenes Zeitintervall, daß das einem Integrator zugehörige
Ausgangssignal diesen vorgegebenen Schwellenwert in mehr als 90% der Fälle übersteigt,
dann läßt dies auf eine übermäßig starke Belastung des jeweils zugehörigen Displaytreiber-Elementes
im Displaytreiber-Baustein 8 schließen.
[0019] Um eine Überhitzung und Zerstörung dieses Displaytreiber-Elementes zu verhindern,
generiert die Steuersignal-erzeugungseinheit 2 in diesem Fall ein Steuersignal ST1
und/oder ST2, auf Grund dessen die Verstärkung des Verstärkers 5 reduziert bzw. der
Displaytreiber-Baustein 8 angesteuert wird, um die Helligkeit des auf dem Display
1 dargestellten Videosignals zu reduzieren. Dies bedeutet eine Verringerung der Belastung
aller sechs im Displaytreiber-Baustein 8 vorgesehenen Displaytreiber-Elemente. Diese
Steuersignalerzeugung zur Reduzierung der Helligkeit erfolgt bei Vorliegen einer übermäßig
starken Belastung eines der Displaytreiber-Elemente auch dann, wenn die vom Temperaturfühler
3 abgeleiteten Signale noch nicht auf eine Überhitzung des gesamten Displays schließen
lassen.
[0020] Eine übermäßig starke Belastung eines der Displaytreiber-Elemente könnte beispielsweise
dann auftreten, wenn auf dem Plasmadisplay 1 für einen längeren Zeitraum ein Bildsignal
dargestellt wird, welches in den oberen 80 Zeilen des Bildes sehr helle Bildanteile
enthält, während die insgesamt 400 darunterliegenden Zeilen dunkle Bildinhalte aufweisen.
[0021] Mittels des Displaytreiber-Bausteins 8 wird das von der Videosignalverarbeitungsschaltung
7 zur Verfügung gestellte digitale Signal in ein zur Ansteuerung des Plasmadisplays
1 geeignetes Signal umgewandelt. Zu diesem Zweck wird das digitale Bildsignal zeitlich
in mehrere Teilzeitintervalle zerlegt, während derer in Abhängigkeit vom jeweils vorliegenden
Helligkeitswert eine dem Helligkeitswert entsprechende Anzahl von Spannungsimpulsen
zur Displayansteuerung erzeugt wird. Ein derartiges Vorgehen ist beispielsweise in
der bereits oben genannten DE-A-(Köchel) der Anmelderin sowie dem dort angegebenen
Stand der Technik beschrieben.
[0022] Die oben genannte Reduzierung der Helligkeit der auf dem Display dargestellten Bildsignale
geschieht im Displaytreiber-Baustein 8 dadurch, daß die Anzahl der in einem oder mehreren
Teilzeitintervallen einer Vollbildperiode des Videosignals erzeugten digitalen Spannungsimpulse
reduziert wird.
1. Vorrichtung zur Vermeidung einer Überhitzung eines Displaytreiber-Bausteins eines
Plasmadisplays, welcher Displaytreiber-Baustein mehrere Displaytreiber-Elemente aufweist,
von denen jedes einem Bildbereich des auf dem Display darzustellenden Bildes zugeordnet
ist, mit
- einer Meßeinheit zur Erzeugung eines Meßsignals, welches eine Information über die
Leistungsaufnahme des Displays enthält,
- einer ausgangsseitig mit der Meßeinheit verbundenen Steuersignalerzeugungseinheit
zur Erzeugung eines Steuersignals, und
- einer vom Steuersignal beaufschlagten Schaltung zur Reduzierung der Helligkeit der
auf dem Display dargestellten Bildsignale,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuersignalerzeugungseinheit (2) zur Ermittlung eines bildbereichsweisen
Meßsignals des darzustellenden Bildes vorgesehen ist und ein die Helligkeit der auf
dem Display dargestellten Signale reduzierendes Steuersignal (ST1, ST2) dann erzeugt,
wenn das einem Bildbereich zugehörige Meßsignal einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßeinheit mehrere parallel zueinander angeordnete Integratoren (4a,...,4f)
aufweist, die jeweils einem Bildbereich zugeordnet sind, und die jeweils ausgangsseitig
mit der Steuersignalerzeugungseinheit (2) verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Bildspeichermittel aufweisende Bildsignalverarbeitungssschaltung (7)
aufweist, die ausgangsseitig mit den Integratoren (4a,...,4f) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildsignalverarbeitungsschaltung (7) einen Interpolator aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildsignalverarbeitungsschaltung (7) zur Umwandlung eines beliebigen Eingangssignals
in eine zur Darstellung des Signals auf einem geeignete Form vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildsignalverarbeitungsschaltung (7) zur Umwandlung der Zeilenzahl eines PAL-Eingangssignals
in eine zur Darstellung des Signals auf einem Plasmadisplay geeignete Zeilenzahl vorgesehen
ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung zur Reduzierung der Helligkeit der auf dem Display dargestellten
Bildsignale in Abhängigkeit vom Steuersignal die Anzahl der in einem oder mehreren
Teilzeitintervallen einer Vollbildperiode des Bildsignals erzeugten digitalen Spannungsimpulse
reduziert.