JP2009020192A - Power supply system for image display - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply system for image displays capable of reducing fluctuation of a drive voltage while suppressing the upsizing. <P>SOLUTION: This power supply system 10 for driving an image display 5 is provided with a power supply 12 for generating the drive voltage V, driving circuits 13 and 14 for supplying the drive voltage B from the power supply 12 to the image display 5 according to an image signal Svb, and a control part 16 predicting a current consumption of the image display from the image signal Svb and executing a feedforward control to the power supply 12 according to the predicted value. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像表示器を駆動するための電源システムに関するものである。   The present invention relates to a power supply system for driving an image display.

自発光の画像表示器では、表示する画像によって消費電流が動的に変化する。消費電流が変化すると、画像表示器用電源システムから供給される駆動電圧が変化し、表示画像がちらつく等の画質の劣化が生じてしまうことがある。そこで、従来の電源システムでは、フォードバック制御（以下、ＦＢ制御という。）により、駆動電圧の変化を検出してこの変化を補正することを行ってきた。   In a self-luminous image display, the current consumption changes dynamically depending on the image to be displayed. When the current consumption changes, the drive voltage supplied from the power supply system for the image display device may change, resulting in image quality deterioration such as flickering of the display image. Therefore, in the conventional power supply system, a change in the driving voltage is detected and corrected by Fordback control (hereinafter referred to as FB control).

しかしながら、ＦＢ制御の場合、駆動電圧の検出から補正終了までの応答時間が長く、駆動電圧を補正しきれない期間が大きいので、画質の劣化を抑制することが困難であった。この種の問題点に関し、特許文献１には、複数の電源を備えることによって応答速度を速める電源システムが記載されている。
特開２００６−１７４６７７号公報 However, in the case of the FB control, since the response time from the detection of the drive voltage to the end of the correction is long and the period during which the drive voltage cannot be corrected is large, it is difficult to suppress the deterioration of the image quality. Regarding this type of problem, Patent Document 1 describes a power supply system that increases the response speed by providing a plurality of power supplies.
Japanese Patent Laid-Open No. 2006-174677

しかしながら、特許文献１に記載の電源システムでは、複数の電源を備えるので、大型且つ高価格なものとなってしまう。   However, since the power supply system described in Patent Document 1 includes a plurality of power supplies, the power supply system is large and expensive.

また、電源システムからの駆動電圧の変動を抑制する方法としては、大きなコンデンサを配する方法が従来より知られている。しかしながら、このような電源システムでは、大型且つ高価格なものとなってしまい、また、発音を引き起こしていた。   As a method for suppressing fluctuations in driving voltage from the power supply system, a method of arranging a large capacitor has been conventionally known. However, such a power supply system is large and expensive, and causes sound generation.

そこで、本発明は、大型化を抑制しつつ、駆動電圧の変動を低減することが可能な画像表示器用電源システムを提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a power supply system for an image display that can reduce fluctuations in driving voltage while suppressing an increase in size.

本発明の画像表示器用電源システムは、画像表示器を駆動するための画像表示器用電源システムにおいて、駆動電圧を生成する電源と、電源からの駆動電圧を画像信号に応じて画像表示器に供給する駆動回路と、画像信号から画像表示器の消費電流を予測し、この予測値に応じて、電源に対してフィードフォワード制御を行う制御部とを備える。   An image display power supply system of the present invention is an image display power supply system for driving an image display, and supplies a power supply for generating a drive voltage and a drive voltage from the power supply to the image display in accordance with an image signal. A drive circuit and a control unit that predicts current consumption of the image display device from the image signal and performs feedforward control on the power supply according to the predicted value.

この画像表示器用電源システムによれば、制御部が、電源の電流変化を引き起こす外乱要因である画像信号に応じてフィードフォワード制御を行うので、電流変化前より電源から出力される駆動電圧の制御を始めることができる。その結果、電流変化に起因する駆動電圧の変動を低減することができる。そのために、この画像表示器用電源システムでは、駆動電圧の安定化のために大きなコンデンサや複数の電源を設ける必要がなく、大型化を抑制することができる。   According to this image display power supply system, the control unit performs feedforward control according to the image signal that is a disturbance factor causing the current change of the power supply, and therefore, the drive voltage output from the power supply before the current change is controlled. You can start. As a result, fluctuations in drive voltage due to current changes can be reduced. Therefore, in this image display power supply system, it is not necessary to provide a large capacitor or a plurality of power supplies for stabilizing the drive voltage, and the increase in size can be suppressed.

画像表示器では、画像信号に含まれる画像データに応じて表示デバイスが駆動し、消費電流はこの表示デバイスの個数や輝度などに依存する。これによれば、画像信号から画像表示器の消費電流を予測することができ、この予測値に応じてフィードフォワード制御を行うことによって、電流変化に起因する駆動電圧の変動を適切に低減することができる。   In an image display, a display device is driven according to image data included in an image signal, and current consumption depends on the number of display devices, luminance, and the like. According to this, the current consumption of the image display can be predicted from the image signal, and by performing feedforward control according to the predicted value, the fluctuation of the drive voltage due to the current change can be appropriately reduced. Can do.

また、上記した制御部は、予め設定された画像表示器の点灯率と消費電流との関係に基づいて、画像信号における点灯率情報から画像表示器の消費電流を予測することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the control unit described above predicts the current consumption of the image display device from the lighting rate information in the image signal based on a preset relationship between the lighting rate of the image display device and the current consumption.

フィードフォワード制御では、外乱要因の選定とその影響を明確にしたモデルの構築が重要となる。表示画像によって消費電流が変化する画像表示器の場合、表示画像の情報を含む画像信号が外乱要因であるので、この画像信号における点灯率情報（点灯する表示デバイスの個数や輝度などの情報）と画像表示器の消費電流との関係をモデル化することができる。このモデルを用いれば、画像信号における点灯率情報から画像表示器の消費電流を予測することができ、この予測値に応じてフィードフォワード制御を行うことによって、電流変化に起因する駆動電圧の変動を適切に低減することができる。   In feed-forward control, it is important to select a disturbance factor and build a model that clarifies the effect. In the case of an image display whose current consumption changes depending on the display image, the image signal including the information on the display image is a disturbance factor. Therefore, the lighting rate information (information such as the number of display devices to be lit and information on the brightness) The relationship with the current consumption of the image display can be modeled. By using this model, the current consumption of the image display can be predicted from the lighting rate information in the image signal, and by performing feedforward control according to this predicted value, fluctuations in the drive voltage due to current changes can be detected. It can be reduced appropriately.

また、上記した制御部は、画像表示器の１ライン描画毎にフィードフォワード制御を行うことが好ましい。この様にライン毎にフィードフォワード制御を行うことにより、消費電流のライン毎の変化に対応して、より早く最適な制御を可能とする。   Moreover, it is preferable that the above-mentioned control part performs feedforward control for every line drawing of an image display. By performing feedforward control for each line in this way, optimal control can be performed earlier in response to changes in current consumption for each line.

また、上記した制御部は、駆動電圧を検出し、電源に対してフィードバック制御を更に行うことが好ましい。   Moreover, it is preferable that the control unit described above further detects the drive voltage and further performs feedback control on the power supply.

フィードバック制御は、応答速度が遅い反面、精度が高いという利点を有している。一方、フィードフォワード制御は、比較的精度が低い反面、応答速度を速められるという利点を有する。したがって、フィードフォワード制御とフィードバック制御とを共に行えば、フィードフォワード制御によって画像表示器の点灯時の駆動電圧の変動を低減することができ、その後の点灯中においては、フィードバック制御によって駆動電圧の安定化の精度を高めることができる。   Although feedback control is slow, feedback control has the advantage of high accuracy. On the other hand, the feedforward control is relatively low in accuracy, but has an advantage that the response speed can be increased. Therefore, if feed-forward control and feedback control are performed together, fluctuations in the drive voltage when the image display is turned on can be reduced by feed-forward control. During subsequent lighting, the drive voltage is stabilized by feedback control. The accuracy of conversion can be increased.

また、上記した制御部は、画像信号から画像表示器の消費電流を予測する予測部と、予測部からの予測値と電源からの駆動電圧とを演算する演算部とを有し、演算部からの演算結果に応じて、電源に対してフィードフォワード制御及びフィードバック制御を行うことが好ましい。   The above-described control unit includes a prediction unit that predicts current consumption of the image display device from the image signal, and a calculation unit that calculates a predicted value from the prediction unit and a drive voltage from the power source. It is preferable to perform feedforward control and feedback control on the power supply according to the calculation result.

この構成によれば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との両立を容易に行うことができる。   According to this configuration, both feedforward control and feedback control can be easily performed.

本発明によれば、画像表示器用電源システムの大型化を抑制しつつ、駆動電圧の変動を低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fluctuation | variation of a drive voltage can be reduced, suppressing the enlargement of the power supply system for image displays.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

図１は、本発明の実施形態に係る画像表示システムを示す回路図である。図１に示す画像表示システム１は、画像表示器５と電源システム１０とを備えている。   FIG. 1 is a circuit diagram showing an image display system according to an embodiment of the present invention. An image display system 1 shown in FIG. 1 includes an image display 5 and a power supply system 10.

画像表示器５は、例えば、自発光の有機ＥＬディスプレイである。この場合は表示デバイスに有機ＥＬ素子を用いる。画像表示器５は、水平方向×垂直方向でＭ×Ｎ個の画素（Ｍ、Ｎは、それぞれ２以上の整数）が２次元配列された画素構造を有している。画像表示器５に対し、垂直方向に延びる垂直電極（Ｃ１〜Ｃ９：図２参照）が、水平方向にＭライン配列されて設けられている。また、画像表示器５に対し、水平方向に延びる水平電極（Ｒ１〜Ｒ９：図２参照）が、垂直方向にＮライン配列されて設けられている。これらの垂直電極及び水平電極は、電源システム１０に接続されている。ここで、画像表示器５では、垂直電極と水平電極との交点が発光点となることにより、Ｍ×Ｎ個の画素構造が構成されている。 The image display 5 is, for example, a self-luminous organic EL display. In this case, an organic EL element is used for the display device. The image display 5 has a pixel structure in which M × N pixels (M and N are integers of 2 or more) are two-dimensionally arranged in the horizontal direction × vertical direction. The image display 5 is provided with vertical electrodes (C 1 to C 9 : see FIG. 2) extending in the vertical direction and arranged in M lines in the horizontal direction. Further, horizontal electrodes (R 1 to R 9 : see FIG. 2) extending in the horizontal direction are provided on the image display 5 in an N-line array in the vertical direction. These vertical and horizontal electrodes are connected to the power supply system 10. Here, in the image display 5, an intersection of the vertical electrode and the horizontal electrode becomes a light emitting point, so that an M × N pixel structure is configured.

図２は、画像表示器５の周辺回路を示す回路図である。後述する垂直電極用駆動回路１３は、駆動電圧Ｖが入力される駆動回路本体部１３Ａと、各垂直電極Ｃ１〜Ｃ９にそれぞれ接続されたスイッチ素子群１３Ｂ（スイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣ９）とを有している。後述する水平電極用駆動回路１４は、駆動電圧Ｖが入力される駆動回路本体部１４Ａと、各水平電極Ｒ１〜Ｒ９にそれぞれ接続されたスイッチ素子群１４Ｂ（スイッチ素子ＳＲ１〜ＳＲ９）とを有している。 FIG. 2 is a circuit diagram showing a peripheral circuit of the image display 5. Vertical electrode driving circuit 13 to be described later, a drive circuit body portion 13A of the driving voltage V is input, and a switch module 13B respectively connected to the vertical electrodes C 1 -C 9 (switching element SC1～SC9) Have. Horizontal electrode driving circuit 14 to be described later, a drive circuit body portion 14A of the driving voltage V is input, and the horizontal electrodes R 1 respectively to R 9 connected switch module 14B (switching element SR1～SR9) Have.

駆動回路本体部１３Ａ，１４Ａは、入力された駆動電圧Ｖに応じて、スイッチ素子群１３Ｂ，１４Ｂを介して各電極Ｃ１〜Ｃ９，Ｒ１〜Ｒ９に与える画素駆動電圧を生成する。また、駆動回路本体部１３Ａ，１４Ａは、画像信号Ｓｖｂ通りの画像が画像表示器５上に表示されるようなスイッチング制御信号を生成し、このスイッチング制御信号を、それぞれのスイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣ９，ＳＲ１〜ＳＲ９に与える。 The drive circuit main bodies 13A and 14A generate pixel drive voltages to be applied to the electrodes C 1 to C 9 and R 1 to R 9 via the switch element groups 13B and 14B according to the input drive voltage V. Further, the drive circuit main body portions 13A and 14A generate a switching control signal such that an image according to the image signal Svb is displayed on the image display 5, and the switching control signal is supplied to each of the switch elements SC1 to SC9, To SR1 to SR9.

すなわち、水平電極（画素行）Ｒ１〜Ｒ９には、画像信号Ｓｖｂに含まれる水平同期信号が、水平電極Ｒ１〜Ｒ９毎に順次与えられ、水平電極Ｒ１〜Ｒ９が時系列に選択される。垂直電極（画素列）Ｃ１〜Ｃ９には、画像信号Ｓｖｂに含まれるデータ信号（垂直同期信号）が順次与えられ、このデータ信号がＯＮを意味する場合には、該当する垂直電極の電位がハイレベルとされ、この垂直電極が選択される。 In other words, the horizontal electrodes (pixel row) in the R 1 to R 9 is a horizontal synchronizing signal included in the image signal Svb is, are sequentially applied for each horizontal electrode R 1 to R 9, time is the horizontal electrodes R 1 to R 9 sequence Selected. Data signals (vertical synchronization signals) included in the image signal Svb are sequentially given to the vertical electrodes (pixel columns) C 1 to C 9 , and when this data signal means ON, the potential of the corresponding vertical electrode Is at a high level, and this vertical electrode is selected.

図３は、画像信号及び各電極電圧の一例を示すタイミングチャートである。例えば、水平同期信号に応じて水平電極Ｒ１〜Ｒ９が順次に選択される。時刻ｔ１において、ｎ−１行目の水平電極Ｒｎ−１が選択された場合に、時刻ｔ０において入力された画像信号に応じて左端から１番目、２番目、６番目の垂直電極にＯＮ信号が与えられ、これらの垂直電極Ｃ１，Ｃ２，Ｃ６が選択された場合には、これらの電極の交点に位置する画素が発光する。 FIG. 3 is a timing chart showing an example of the image signal and each electrode voltage. For example, the horizontal electrodes R 1 to R 9 are sequentially selected according to the horizontal synchronization signal. When the horizontal electrode R n− 1 in the (n−1) th row is selected at time t 1, the first, second, and sixth vertical electrodes from the left end are selected according to the image signal input at time t 0 . When an ON signal is given and these vertical electrodes C 1 , C 2 , and C 6 are selected, pixels located at the intersection of these electrodes emit light.

次の時刻ｔ２において、ｎ行目の水平電極Ｒｎが選択された場合に、時刻ｔ１において入力された画像信号に応じて左端から１番目、２番目の垂直電極にＯＮ信号が与えられ、これらの垂直電極Ｃ１，Ｃ２が選択された場合には、これらの電極の交点に位置する画素が発光する。 In the next time t 2, the when the horizontal electrodes R n in the n-th row is selected, the first from the left in accordance with the input image signal at time t 1, ON signal is applied to the second vertical electrode When these vertical electrodes C 1 and C 2 are selected, the pixel located at the intersection of these electrodes emits light.

更に次の時刻ｔ３において、ｎ＋１行目の水平電極Ｒｎ＋１が選択された場合に、時刻ｔ２において入力された画像信号に応じて左端から１〜９番目の垂直電極の全てにＯＮ信号が与えられ、これらの垂直電極Ｃ１〜Ｃ９が選択された場合には、これらの電極の交点に位置する画素が発光する。 Further, when the horizontal electrode R n + 1 in the (n + 1) th row is selected at the next time t 3 , ON signals are supplied to all the first to ninth vertical electrodes from the left end according to the image signal input at the time t 2 . given, these vertical electrodes C 1 -C 9 is when it is selected, the pixel located at the intersection of these electrodes emits light.

なお、図３では、後述する陰極リセット期間が省略されている。   In FIG. 3, a cathode reset period described later is omitted.

再び図１を参照し、電源システム１０は、画像表示器５、具体的にはＭラインの垂直電極及びＮラインの水平電極にそれぞれ駆動電圧Ｖを供給する。電源システム１０は、画像変換部（コントローラ）１１と、電源１２と、垂直電極用駆動回路１３と、水平電極用駆動回路１４と、電圧検出部１５と、制御部１６とを備えている。   Referring to FIG. 1 again, the power supply system 10 supplies the drive voltage V to the image display 5, specifically, the M-line vertical electrode and the N-line horizontal electrode, respectively. The power supply system 10 includes an image conversion unit (controller) 11, a power supply 12, a vertical electrode drive circuit 13, a horizontal electrode drive circuit 14, a voltage detection unit 15, and a control unit 16.

画像変換部１１は、水平同期信号及びデータ転送のためのデータ信号を有する画像信号Ｓｖａを受け、有機ＥＬディスプレイのための方式の画像信号Ｓｖｂに変換し、垂直電極用駆動回路１３、水平電極用駆動回路１４及び制御部１６へそれぞれ供給する。   The image conversion unit 11 receives an image signal Sva having a horizontal synchronization signal and a data signal for data transfer, converts the image signal Sva to an image signal Svb of a method for an organic EL display, and drives the vertical electrode drive circuit 13 and the horizontal electrode. It supplies to the drive circuit 14 and the control part 16, respectively.

電源１２は、商用電源からの交流電力やバッテリからの直流電力などを変換して駆動電圧Ｖを生成する。電源１２は、制御部１６からの制御信号Ｓｃに応じて駆動電圧Ｖを安定化し、この駆動電圧Ｖを垂直電極用駆動回路１３及び水平電極用駆動回路１４へそれぞれ供給する。   The power source 12 converts the AC power from the commercial power source, the DC power from the battery, and the like to generate the drive voltage V. The power supply 12 stabilizes the drive voltage V in accordance with the control signal Sc from the control unit 16, and supplies the drive voltage V to the vertical electrode drive circuit 13 and the horizontal electrode drive circuit 14, respectively.

垂直電極用駆動回路１３は、画像変換部１１からの画像信号Ｓｖｂに応じて、具体的には画像信号Ｓｖｂにおける垂直同期信号に応じて、電源１２からの駆動電圧ＶをＭラインの垂直電極それぞれに供給する。   The vertical electrode drive circuit 13 applies the drive voltage V from the power supply 12 to each of the M line vertical electrodes in accordance with the image signal Svb from the image conversion unit 11, specifically in accordance with the vertical synchronization signal in the image signal Svb. To supply.

水平電極用駆動回路１４は、画像変換部１１からの画像信号Ｓｖｂに応じて、具体的には画像信号Ｓｖｂにおける水平同期信号と画像データに応じて、電源１２からの駆動電圧ＶをＮラインの水平電極それぞれに供給する。   The horizontal electrode drive circuit 14 applies the drive voltage V from the power supply 12 to the N lines in accordance with the image signal Svb from the image conversion unit 11, specifically in accordance with the horizontal synchronization signal and the image data in the image signal Svb. Supply to each horizontal electrode.

電圧検出部１５は、電源１２からの駆動電圧Ｖを検出し、駆動電圧Ｖの電圧値に応じた値を有するフィードバック信号（以下、ＦＢ信号という。）Ｓｆｂを制御部１６へ出力する。   The voltage detector 15 detects the drive voltage V from the power supply 12 and outputs a feedback signal (hereinafter referred to as an FB signal) Sfb having a value corresponding to the voltage value of the drive voltage V to the controller 16.

制御部１６は、電圧検出部１５からのＦＢ信号Ｓｆｂに応じて電源１２の駆動電圧Ｖを安定化するための制御信号Ｓｃを生成し、フィードバック制御（以下、ＦＢ制御という。）を行う。また、制御部１６は、画像変換部１１からの画像信号Ｓｖｂを受け、この画像信号Ｓｖｂに応じて制御信号Ｓｃを変更して、フィードフォワード制御（以下、ＦＦ制御という。）を行う。制御部１６は、消費電流予測部２１と演算部２２とを有している。   The control unit 16 generates a control signal Sc for stabilizing the drive voltage V of the power supply 12 in accordance with the FB signal Sfb from the voltage detection unit 15, and performs feedback control (hereinafter referred to as FB control). The control unit 16 receives the image signal Svb from the image conversion unit 11, changes the control signal Sc in accordance with the image signal Svb, and performs feedforward control (hereinafter referred to as FF control). The control unit 16 includes a current consumption prediction unit 21 and a calculation unit 22.

消費電流予測部２１は、画像変換部１１からの画像信号Ｓｖｂから、画像表示器５で消費される消費電力を予想し、この予想値に応じたフィードフォワード信号（以下、ＦＦ信号という。）Ｓｆｆを演算部２２へ出力する。具体的には、消費電流予測部２１は、画像信号Ｓｖｂにおけるデータ信号、すなわち垂直同期信号に従って転送される画像データを加算し、総和を求める。本実施形態では、消費電流予測部２１はカウンタであり、画像信号Ｓｖｂにおけるデータ信号のパルス数（画像データ数）をカウントする。このカウント値に応じてＦＦ制御が行われる。   The current consumption prediction unit 21 predicts power consumption consumed by the image display 5 from the image signal Svb from the image conversion unit 11, and a feedforward signal (hereinafter referred to as FF signal) Sff corresponding to the predicted value. Is output to the calculation unit 22. Specifically, the current consumption prediction unit 21 adds the data signal in the image signal Svb, that is, the image data transferred according to the vertical synchronization signal, and obtains the sum. In the present embodiment, the current consumption prediction unit 21 is a counter and counts the number of data signal pulses (the number of image data) in the image signal Svb. FF control is performed according to the count value.

ＦＦ制御では、外乱要因の選定とその影響を明確にしたモデルの構築が重要となる。表示画像によって消費電流が変化する画像表示器５の場合、表示画像の情報を含む画像信号Ｓｖｂが外乱要因であるので、この画像信号Ｓｖｂにおける点灯率情報（点灯する表示デバイスの個数や輝度などの情報）と画像表示器５の消費電流との関係をモデル化することができる。本実施形態では、消費電流予測部２１は、対象画像での画像表示デバイスの点灯率と１画素あたりの消費電流との関係を、予め実験やシミュレーションなどによって求めて記憶している。消費電流予測部２１は、このモデルを用いて、画像信号Ｓｖｂにおける点灯率情報に対応した消費電流を予測し、この予測値に応じてＦＦ信号Ｓｆｆを生成する。   In FF control, it is important to select a disturbance factor and to build a model that clarifies the effect. In the case of the image display 5 in which the current consumption changes depending on the display image, the image signal Svb including the information on the display image is a disturbance factor. Therefore, the lighting rate information in the image signal Svb (such as the number of display devices to be lit and the luminance Information) and the current consumption of the image display 5 can be modeled. In the present embodiment, the consumption current prediction unit 21 obtains and stores in advance a relationship between the lighting rate of the image display device in the target image and the consumption current per pixel by experiments and simulations. The consumption current prediction unit 21 predicts the consumption current corresponding to the lighting rate information in the image signal Svb using this model, and generates the FF signal Sff according to the predicted value.

このようにして、消費電流予測部２１は、画像信号Ｓｖｂにおけるデータ信号のパルス数（画像データ数）から発光する画素数（点灯率）を予想し、予め設定されたモデル（画像表示器の点灯率と消費電流との関係）に基づいて、画像表示器５のラインごとの消費電力を予想することができる。   In this way, the current consumption prediction unit 21 predicts the number of pixels (lighting rate) to be emitted from the number of pulses of the data signal (number of image data) in the image signal Svb, and sets a preset model (lighting of the image display device). Based on the relationship between the rate and the current consumption), the power consumption for each line of the image display 5 can be predicted.

演算部２２は、本実施形態では比例（Ｐ）制御を行う。すなわち、演算部２２は、電源１２からのＦＢ信号Ｓｆｂと消費電流予測部２１とからのＦＦ信号Ｓｆｆとをそれぞれ定数倍し、これらを加算して制御信号Ｓｃを生成する。   The calculation unit 22 performs proportional (P) control in this embodiment. That is, the calculation unit 22 multiplies the FB signal Sfb from the power supply 12 and the FF signal Sff from the current consumption prediction unit 21 by a constant, and adds them to generate the control signal Sc.

なお、演算部２２における定数倍の値は、電源１２の特性や画像表示器５の特性により定められればよく、更にＦＦ制御の応答時間を考慮して定められてもよい。ＦＦ制御の応答時間は、水平同期信号をトリガーとして行われる画像表示器５の陰極リセット期間以内であることが好ましい。ここでの陰極リセット期間とはＰＭ（パッシブマトリクス）方式有機ＥＬディスプレイにおいてクロストークを抑えるため水平同期信号に同期して有機ＥＬ素子の寄生容量に貯まった電荷量を任意の値にリセットするために設けられた期間の事である。   Note that the value of the constant multiple in the calculation unit 22 may be determined based on the characteristics of the power supply 12 and the characteristics of the image display 5, and may be determined in consideration of the response time of the FF control. The response time of the FF control is preferably within the cathode reset period of the image display 5 that is performed with the horizontal synchronization signal as a trigger. The cathode reset period here is for resetting the charge amount stored in the parasitic capacitance of the organic EL element to an arbitrary value in synchronization with the horizontal synchronizing signal in order to suppress crosstalk in the PM (passive matrix) type organic EL display. It is a set period.

また、演算部２２における定数倍の値は、水平同期信号が発せられたときから次第に変化させてもよい。   Further, the value of the constant multiple in the calculation unit 22 may be gradually changed from when the horizontal synchronization signal is generated.

次に、本実施形態の画像表示システム１及び電源システム１０の動作を説明する。本実施形態では、説明の簡略化のために、画像表示器５は、有機ＥＬディスプレイとし、２階調方式及びＰＭ（パッシブマトリクス）方式を採用することとする。ＰＭ方式のため、電源制御は1ライン毎の点灯率に従って行われる。また、画像信号における水平同期信号は、Ｎラインのデータ転送、すなわちデータ信号に先立って発生する。   Next, operations of the image display system 1 and the power supply system 10 of the present embodiment will be described. In the present embodiment, for simplification of description, the image display 5 is an organic EL display and adopts a two-gradation method and a PM (passive matrix) method. Because of the PM system, power control is performed according to the lighting rate for each line. Further, the horizontal synchronization signal in the image signal is generated prior to the N-line data transfer, that is, the data signal.

まず、ｎ番目のＮラインのための画像信号Ｓｖａ（ｎ）が入力されると、画像変換部１１によって画像信号Ｓｖｂ（ｎ）に変換されて、画像変換部１１から垂直電極用駆動回路１３、水平電極用駆動回路１４及び制御部１６へ水平同期信号が発せられる。このとき、画像表示器５では陰極リセットが開始される。   First, when the image signal Sva (n) for the nth N line is input, the image conversion unit 11 converts the image signal Sva (n) into the image signal Svb (n). A horizontal synchronization signal is issued to the horizontal electrode drive circuit 14 and the control unit 16. At this time, cathode reset is started in the image display 5.

（ｎ−１番目のＮラインのための駆動電圧調整）
また、消費電流予測部２１が、保持していたＦＦ信号であって、ｎ−１番目のＮラインのための画像信号Ｓｖｂ（ｎ−１）におけるデータ信号に応じたＦＦ信号Ｓｆｆ（ｎ−１）を出力し始める。すると、演算部２２が、ＦＢ信号ＳｆｂとＦＦ信号Ｓｆｆ（ｎ−１）とをそれぞれ定数倍した後に加算して、ｎ−１番目のＮラインのための制御信号Ｓｃ（ｎ−１）を出力する。その後、電源１２は、ｎ−１番目のＮラインの画素が点灯しても所望の駆動電圧を保持できるように、制御信号Ｓｃに応じて駆動電圧Ｖを調整する。 (Drive voltage adjustment for the (n-1) th N line)
Further, the current consumption prediction unit 21 holds the FF signal, and the FF signal Sff (n−1) corresponding to the data signal in the image signal Svb (n−1) for the (n−1) th N line. ) Begins to be output. Then, the arithmetic unit 22 multiplies the FB signal Sfb and the FF signal Sff (n−1) after being multiplied by a constant, and outputs the control signal Sc (n−1) for the (n−1) th N line. To do. Thereafter, the power supply 12 adjusts the drive voltage V according to the control signal Sc so that the desired drive voltage can be maintained even if the pixel on the (n−1) th N line is turned on.

（ｎ−１番目のＮラインの画像点灯）
次に、所定の陰極リセット期間が経過すると、画像表示器５が陰極リセットを終了し、水平電極用駆動回路１４が、画像信号Ｓｖｂ（ｎ−１）における水平同期信号に応じて、ｎ−１番目のＮラインに駆動電圧Ｖを供給すると共に、垂直電極用駆動回路１３が、画像信号Ｓｖｂ（ｎ−１）におけるデータ信号に応じて、Ｍラインにおける対応ラインに駆動信号Ｖを提供する。すると、ｎ−１番目のＮラインにおける所望の画素が発光する。 (N-1th N line image lighting)
Next, when a predetermined cathode reset period elapses, the image display 5 finishes the cathode reset, and the horizontal electrode drive circuit 14 performs n−1 according to the horizontal synchronization signal in the image signal Svb (n−1). The drive voltage V is supplied to the Nth line, and the vertical electrode drive circuit 13 provides the drive signal V to the corresponding line in the M line in accordance with the data signal in the image signal Svb (n−1). Then, a desired pixel in the (n-1) th N line emits light.

このとき、既に、データ信号が示すｎ−１番目のＮラインの点灯率に応じて消費電流を予想し、ＦＦ制御によって画像駆動電圧Ｖが予め調整されているので、ｎ−１番目のＮラインの画素が点灯することによって電源１２からの出力電流が変動しても、駆動電圧Ｖが所望の電圧より低下することがない。   At this time, the current consumption is already predicted in accordance with the lighting rate of the (n−1) th N line indicated by the data signal, and the image drive voltage V is adjusted in advance by FF control. Even if the output current from the power source 12 fluctuates due to the lighting of these pixels, the drive voltage V does not drop below the desired voltage.

（ｎ番目のＮラインの電流予想）
次に、画像変換部１１から垂直電極用駆動回路１３、水平電極用駆動回路１４及び制御部１６へデータ信号が発せられると、消費電流予測部２１は、保持していた値をリセットし、ｎ番目のＮラインのための画像信号Ｓｖｂ（ｎ）におけるデータ信号のパルス数（画像データ数）を加算して総和を求めることによって、ｎ番目のＮラインにおける発光する画素数（点灯率）を予想する。そして、消費電流予測部２１は、予め設定されたモデル（画像表示器の点灯率と消費電流との関係）に基づいてｎ番目のＮラインの消費電力を予想し、この予想値に応じたＦＦ信号Ｓｆｆ（ｎ）を求める。なお、消費電流予測部２１は、まだＦＦ信号Ｓｆｆ（ｎ）を出力せずに保持する。 (Current prediction of nth N line)
Next, when a data signal is issued from the image conversion unit 11 to the vertical electrode drive circuit 13, the horizontal electrode drive circuit 14, and the control unit 16, the current consumption prediction unit 21 resets the held value, and n The number of light-emitting pixels (lighting rate) in the nth N line is predicted by adding the number of pulses of the data signal (number of image data) in the image signal Svb (n) for the Nth N line to obtain the sum. To do. Then, the current consumption prediction unit 21 predicts the power consumption of the nth N-line based on a preset model (relationship between the lighting rate of the image display and the current consumption), and the FF corresponding to the predicted value. A signal Sff (n) is obtained. The current consumption prediction unit 21 holds the FF signal Sff (n) without outputting it.

（ｎ番目のＮラインのための駆動電圧調整）
次に、ｎ＋１番目のＮラインのための画像信号Ｓｖａ（ｎ＋１）が入力されると、画像変換部１１によって画像信号Ｓｖｂ（ｎ＋１）に変換されて、画像変換部１１から垂直電極用駆動回路１３、水平電極用駆動回路１４及び制御部１６へ水平同期信号が発せられる。このとき、画像表示器５では陰極リセットが開始される。また、消費電流予測部２１が、保持していたＦＦ信号Ｓｆｆ（ｎ）を出力し始める。 (Drive voltage adjustment for nth N line)
Next, when an image signal Sva (n + 1) for the (n + 1) th N line is input, the image conversion unit 11 converts the image signal Sva (n + 1) into an image signal Svb (n + 1). A horizontal synchronization signal is issued to the horizontal electrode drive circuit 14 and the control unit 16. At this time, cathode reset is started in the image display 5. Further, the current consumption prediction unit 21 starts to output the retained FF signal Sff (n).

すると、演算部２２が、比例（P）制御により、ＦＢ信号ＳｆｂとＦＦ信号Ｓｆｆ（ｎ）とをそれぞれ定数倍した後に加算して、ｎ番目のＮラインのための制御信号Ｓｃ（ｎ）を出力する。その後、電源１２は、ｎ番目のＮラインの画素が点灯しても所望の駆動電圧を保持できるように、制御信号Ｓｃに応じて駆動電圧Ｖを調整する。   Then, the calculation unit 22 adds the FB signal Sfb and the FF signal Sff (n) after multiplying each by a constant by proportional (P) control, and adds the control signal Sc (n) for the nth N line. Output. Thereafter, the power supply 12 adjusts the drive voltage V according to the control signal Sc so that the desired drive voltage can be maintained even if the n-th pixel on the N line is turned on.

（ｎ番目のＮラインの画像点灯）
次に、所定の陰極リセット期間が経過すると、画像表示器５が陰極リセットを終了し、水平電極用駆動回路１４が、画像信号Ｓｖｂ（ｎ）における水平同期信号に応じて、ｎ番目のＮラインに駆動電圧Ｖを供給すると共に、垂直電極用駆動回路１３が、画像信号Ｓｖｂ（ｎ）におけるデータ信号に応じて、Ｍラインにおける対応ラインに駆動信号Ｖを提供する。すると、ｎ番目のＮラインにおける所望の画素が発光する。 (Nth N line image lighting)
Next, when a predetermined cathode reset period elapses, the image display 5 finishes the cathode reset, and the horizontal electrode drive circuit 14 responds to the horizontal synchronization signal in the image signal Svb (n) in accordance with the nth N-line. The vertical electrode drive circuit 13 supplies the drive signal V to the corresponding line in the M line in response to the data signal in the image signal Svb (n). Then, a desired pixel in the nth N line emits light.

このとき、既に、データ信号が示すｎ番目のＮラインの点灯率に応じて消費電流を予想し、ＦＦ制御によって画像駆動電圧Ｖが調整されているので、ｎ番目のＮラインの画素が点灯することによって電源１２からの出力電流が変動しても、駆動電圧Ｖが所望の電圧より低下することがない。   At this time, the current consumption is predicted according to the lighting rate of the nth N line indicated by the data signal, and the image driving voltage V is adjusted by the FF control, so the pixels of the nth N line are turned on. As a result, even if the output current from the power supply 12 fluctuates, the drive voltage V does not drop below a desired voltage.

電源システム１０は、上記した（ｎ番目のＮラインの電流予想）、（ｎ番目のＮラインのための駆動電圧調整）、（ｎ番目のＮラインの画像点灯）を各Ｎラインに対して順に繰り返すこととなる。   The power supply system 10 performs the above-described (current prediction for the nth N line), (drive voltage adjustment for the nth N line), and (lighting the image of the nth N line) in order for each N line. It will be repeated.

このように、本実施形態の電源システム１０によれば、制御部１６が、電源の電流変化を引き起こす外乱要因である画像信号Ｓｖｂに応じてＦＦ制御を行うので、電流変化前より電源１２から出力される駆動電圧Ｖの制御を始めることができる。その結果、電流変化に起因する駆動電圧Ｖの変動を低減することができる。そのために、この画像表示器用電源システム１０では、駆動電圧Ｖの安定化のために大きなコンデンサや複数の電源を設ける必要がなく、大型化を抑制することができる。また、発音を抑制することができる。   As described above, according to the power supply system 10 of the present embodiment, the control unit 16 performs the FF control according to the image signal Svb that is a disturbance factor causing the current change of the power supply. The control of the drive voltage V to be performed can be started. As a result, fluctuations in the driving voltage V due to current changes can be reduced. Therefore, in this image display power supply system 10, it is not necessary to provide a large capacitor or a plurality of power supplies for stabilizing the drive voltage V, and an increase in size can be suppressed. Moreover, pronunciation can be suppressed.

また、本実施形態の電源システム１０によれば、ＦＦ制御とＦＢ制御とを両立するので、ＦＦ制御によって画像表示器５の点灯時の駆動電圧Ｖの変動を低減することができ、その後の点灯中においては、ＦＢ制御によって駆動電圧Ｖの安定化の精度を高めることができる。   Moreover, according to the power supply system 10 of this embodiment, since FF control and FB control are made compatible, the fluctuation | variation of the drive voltage V at the time of lighting of the image display 5 can be reduced by FF control, and it lights after that. In the middle, the accuracy of stabilization of the drive voltage V can be increased by the FB control.

なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、消費電流予測部２１は、画像変換部１１の前の画像信号Ｓｖａから消費電流を予想してもよいし、画像変換部１１における変換途中の信号から消費電流を予想してもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the consumption current prediction unit 21 may predict the consumption current from the image signal Sva before the image conversion unit 11 or may estimate the consumption current from a signal in the middle of the conversion in the image conversion unit 11.

また、制御部１６の構成は変形が可能である。   Further, the configuration of the control unit 16 can be modified.

図４は、変形例に係る制御部１６Ａの回路図である。上述の実施形態では、画像変換部１１は、画像信号Ｓｖａを受信して画像信号Ｓｖｂに変換し、この画像信号Ｓｖｂを消費電流予測部２１に入力した。本変形例では、消費電流予測部２１には画像変換部１１の前段側の画像信号Ｓｖａを入力している。これによっても、消費電流予測部２１は、画像信号Ｓｖａに含まれるデータ信号に応じて画像表示器５の消費電流を予測し、この予測値に応じてＦＦ信号Ｓｆｆを生成することができる。なお、消費電流予測部２１からのＦＦ信号Ｓｆｆの出力タイミングが、上述の実施形態よりも早くなっているため、画像変換部１１から画像信号Ｓｖｂが出力されたときと同じタイミングで、ＦＦ信号Ｓｆｆが演算部２２に入力されるように、消費電流予測部２１と演算部２２との間に遅延部２３を設けることとした。この構造においても、上記実施形態と同様の作用を奏することができる。   FIG. 4 is a circuit diagram of a control unit 16A according to a modification. In the above-described embodiment, the image conversion unit 11 receives the image signal Sva, converts it into the image signal Svb, and inputs this image signal Svb to the current consumption prediction unit 21. In the present modification, the current consumption prediction unit 21 is supplied with the image signal Sva on the previous stage of the image conversion unit 11. Also by this, the consumption current prediction unit 21 can predict the consumption current of the image display 5 according to the data signal included in the image signal Sva, and generate the FF signal Sff according to the predicted value. Since the output timing of the FF signal Sff from the current consumption prediction unit 21 is earlier than that in the above-described embodiment, the FF signal Sff has the same timing as when the image signal Svb is output from the image conversion unit 11. The delay unit 23 is provided between the current consumption prediction unit 21 and the calculation unit 22 so that is input to the calculation unit 22. Also in this structure, the same operation as that of the above embodiment can be achieved.

図５は、別の変形例に係る制御部１６Ａの回路図である。本例では、画像変換部１１の内部における適当な信号Ｓｖｃを消費電流予測部２１に入力している。信号Ｓｖｃは、例えば画像信号Ｓｖａ，Ｓｖｂに同期する画像変換部１１の内部信号であり、この信号Ｓｖｃも実体的には、画像信号Ｓｖｂと等価なものであるため、上記実施形態と同様の作用を奏することができる。   FIG. 5 is a circuit diagram of a control unit 16A according to another modification. In this example, an appropriate signal Svc inside the image conversion unit 11 is input to the current consumption prediction unit 21. The signal Svc is, for example, an internal signal of the image conversion unit 11 synchronized with the image signals Sva and Svb, and this signal Svc is also substantially equivalent to the image signal Svb. Can be played.

また、本実施形態では、画像表示器５として有機ＥＬディスプレイを駆動する電源システムを例示したが、他にも様々な画像表示デバイスを駆動する電源システムに本発明を適用することが可能である。   In the present embodiment, the power supply system that drives the organic EL display is exemplified as the image display 5. However, the present invention can be applied to other power supply systems that drive various image display devices.

また、本実施形態では、画像表示器５として２階調方式のディスプレイを駆動する電源システムを例示したが、モノクロディスプレイに限られることなくカラーディスプレイを駆動する電源システムに本発明を適用することが可能である。例えば、ＰＡＭ方式ディスプレイを駆動するためには、消費電流予測部２１は、各画像データの諧調値の総和を求めて消費電流を予想すればよいし、ＰＷＭ方式ディスプレイを駆動するためには、パルス幅制御間隔ごとに総和を求めて消費電流を予想すればよい。   In the present embodiment, the power supply system that drives a two-gradation display as the image display 5 has been exemplified. However, the present invention is not limited to a monochrome display and can be applied to a power supply system that drives a color display. Is possible. For example, in order to drive a PAM system display, the current consumption prediction unit 21 may calculate the current consumption by calculating the sum of the gradation values of each image data. What is necessary is just to estimate the current consumption by calculating the sum for each width control interval.

また、本実施形態では、画像表示器５としてＰＭ方式のディスプレイを駆動する電源システムを例示したが、ＡＭ方式のディスプレイを駆動する電源システムに本発明を適用することが可能である。この場合、消費電流予測部２１は、一度に書き換える単位（ドット、ライン、フレームｅｔｃ）ごとに総和を求めて消費電流を予想すればよい。   In the present embodiment, the power supply system that drives the PM display is exemplified as the image display 5, but the present invention can be applied to a power supply system that drives the AM display. In this case, the consumption current prediction unit 21 may calculate the sum for each unit (dot, line, frame etc) to be rewritten at a time to predict the consumption current.

本発明の実施形態に係る画像表示システム及び電源システムを示す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating an image display system and a power supply system according to an embodiment of the present invention. 画像表示器の周辺回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the peripheral circuit of an image display. 画像信号及び各電極電圧の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of an image signal and each electrode voltage. 変形例に係る制御部の回路図である。It is a circuit diagram of the control part concerning a modification. 別の変形例に係る制御部の回路図である。It is a circuit diagram of the control part concerning another modification.

符号の説明Explanation of symbols

１…画像表示システム、５…画像表示器、１０…画像表示器用電源システム、１１…画像変換部、１２…電源、１３…垂直電極用駆動回路、１４…水平電極用駆動回路、１３Ａ，１４Ａ…駆動回路本体部、１３Ｂ，１４Ｂ…スイッチ素子群、１５…電圧検出部、１６，１６Ａ…制御部、２１…消費電流予測部、２２…演算部、２３…遅延部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image display system, 5 ... Image display, 10 ... Image display power supply system, 11 ... Image conversion part, 12 ... Power supply, 13 ... Vertical electrode drive circuit, 14 ... Horizontal electrode drive circuit, 13A, 14A ... Drive circuit body, 13B, 14B ... switch element group, 15 ... voltage detection unit, 16, 16A ... control unit, 21 ... current consumption prediction unit, 22 ... calculation unit, 23 ... delay unit.

Claims (5)

画像表示器を駆動するための画像表示器用電源システムにおいて、
駆動電圧を生成する電源と、
前記電源からの前記駆動電圧を画像信号に応じて前記画像表示器に供給する駆動回路と、
前記画像信号から前記画像表示器の消費電流を予測し、この予測値に応じて、前記電源に対してフィードフォワード制御を行う制御部と、
を備える、
画像表示器用電源システム。 In an image display power supply system for driving an image display,
A power supply for generating a drive voltage;
A drive circuit for supplying the drive voltage from the power source to the image display according to an image signal;
A control unit that predicts current consumption of the image display device from the image signal and performs feedforward control on the power source according to the predicted value;
Comprising
Power supply system for image display. 前記制御部は、予め設定された前記画像表示器の点灯率と消費電流との関係に基づいて、前記画像信号における点灯率情報から前記画像表示器の消費電流を予測する、
請求項１に記載の画像表示器用電源システム。 The control unit predicts the current consumption of the image display from the lighting rate information in the image signal based on a preset relationship between the lighting rate and current consumption of the image display.
The power supply system for an image display according to claim 1. 前記制御部は、前記画像表示器の１ライン描画毎に前記フィードフォワード制御を行う、
請求項１又は２に記載の画像表示器用電源システム。 The control unit performs the feedforward control for each line drawing of the image display.
The power supply system for an image display according to claim 1 or 2. 前記制御部は、前記駆動電圧を検出し、前記電源に対してフィードバック制御を更に行う、
請求項１〜３の何れか１項に記載の画像表示器用電源システム。 The control unit detects the driving voltage and further performs feedback control on the power source;
The power supply system for image displays of any one of Claims 1-3. 前記制御部は、
前記画像信号から前記画像表示器の消費電流を予測する予測部と、
前記予測部からの予測値と前記電源からの前記駆動電圧とを演算する演算部と、
を有し、
前記演算部からの演算結果に応じて、前記電源に対して前記フィードフォワード制御及び前記フィードバック制御を行う、
請求項４に記載の画像表示器用電源システム。 The controller is
A prediction unit for predicting current consumption of the image display device from the image signal;
A calculation unit that calculates a predicted value from the prediction unit and the drive voltage from the power source;
Have
In accordance with the calculation result from the calculation unit, the feedforward control and the feedback control are performed on the power supply.
The power supply system for an image display according to claim 4.
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