JP3367453B2 - 表示装置及び表示方法 - Google Patents
表示装置及び表示方法Info
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
用いて画像を表示する技術に関する。
装置における階調表示技術としては、例えばガス放電テ
レビでは、加治、他:電子通信学会画像工学研究会資
料、資料番号IT72−45(1973−03)「AC
形プラズマディスプレイによる中間調動画表示」に記載
されたものがあり、また、メモリパネルについては、例
えば、御子柴、他;Soc.Information display,Digest o
f Technical Papers(1984)pp91〜94の“An 8in.−Di
agonal High−Efficacy Townsend-Discharge Memory Pa
nel Color TV Display”に記載された技術がある。ま
た、従来のブラウン管での輝度低下方法については、N
HK カラーテレビ教科書「上」S52.10.20pp
139に述べられている。
常は、輝度の高い部分は画面のごく一部のみであり、こ
の高輝度部分以外の部分では、発光動作に用いる表示パ
ルス数は少ないのに全部サブフィールドの全表示パルス
が印加されるため電力損失が増えてしまうという不都合
があった。また、各サブフィールド毎の表示パルスの数
は固定されていて変えられるようにはなっていなかっ
た。
善し、表示動作時の電力損失を低減できる技術を提供す
るにある。
に、本発明では、 (1)1フィールドを複数個に分割し、所定の比率で重
み付けされている該複数個のサブフィールドの表示パル
スを用いて画像を表示する表示装置において、表示前の
入力画像信号から得られるピーク値情報に基づき、前記
入力画像信号の増幅度を表示に先立ちk倍に増幅制御す
る手段と、k×mが略一定となるように上記複数個のサ
ブフィールド各々の表示パルス数を表示に先立ち略m倍
に制御する手段とを有し、 増幅制御された入力画像信
号と表示パルス数制御された各サブフィールドとに基づ
いて表示部を駆動するようにした構成とする。
定の比率で重み付けされている該複数個のサブフィール
ドの表示パルスを用いて画像を表示する表示方法におい
て、表示前の入力画像信号から得られるピーク値情報に
基づき、表示に先立ち前記入力画像信号の増幅度をk倍
に増幅制御すると共に、k×mが略一定となるように上
記複数個のサブフィールド各々の表示パルス数を略m倍
に制御し、増幅制御された入力画像信号と表示パルス数
制御された各サブフィールドとに基づいて表示部を駆動
する表示方法とする。
を駆動して発光状態等にし、そのパルス数により輝度レ
ベルを規定する。
14を用いて説明する。
につき図2〜図4を用いて説明する。
面構造例を示す。基板200上に第1電極(陰極)22
0がBaまたはNi,LaB6等の材料で形成されてい
る。一方、面板210には、第3電極(表示陽極)24
0が印刷等の技術で形成されている。また、図に示す放
電空間(表示放電空間250と補助放電空間270)は
例えば、穴の開いたスペーサを何枚も重ねる等の手段に
より形成され、図中に示す第2電極(補助陽極)230
が配置される。第1電極220と第3電極240の間で
放電(表示放電)が生じると、表示放電空間250内の
ガス(Xe又はNe−Xe,He−Xe等の混合ガス)
から紫外線が発生し、螢光体260が発光して表示が行
われる。第1電極220と第2電極230との間では、
いわゆる種火放電(補助放電)が発生し、この補助放電
が第1電極220と第3電極240との間の表示放電に
移行するか否かは、第2電極230に印加するパルスの
有無による。この補助放電は螢光体260を励起しない
ため、表示発光には影響を与えない。
線例を示す図である。ガス放電パネル301の各セル3
02の第1電極と第3電極は、横方向に第1電極リード
線304(K1,K2…)と第3電極リード線303
(A1,A2…)に配線され、第2電極は縦方向に補助
陽極リード線305(S1,S2…)に配線されてい
る。ここで、パネルを上下に2分割して同時駆動する場
合は、補助陽極電極リード線305をパネルの中央部で
分離する。
に示す。図中、Vkは第1電極リード線に印加する電圧
の波形、パルス400はガス放電パネル301の1ライ
ンをアドレスするパルスであって第1電極アドレスパル
スと称する。この第1電極アドレスパルス400のパル
ス幅は、図4の例では1ラインをアドレスするために割
り当てられた時間幅Δと同じである。例えば、各ライン
の走査時間を1Hとし、1フィールドに240ライン
(2行同時駆動のパネル半分のライン数)を8サブフィ
ールドで階調表示する時は、Δ≒8μsとなる。
ルス電圧波形を示し、パルス410は第2電極パルス
で、第1電極アドレスパルス400よりもパルス幅が狭
く、Δの時間幅の後方に位置する。この第2電極パルス
410は、テレビ信号の内容によって有ったり無かった
りする。図中、Vaは第3電極リードの印加電圧の波形
を示し、第1電極リードと第3電極リードのライン番号
の同じものに対しては、図中第3電極に印加する幅の狭
いパルス420を、第1電極アドレスの直後から階調の
ビット数に応じた数だけ連続的に印加する。
期間I,II,IIIに対応させて説明する。
れると、期間Iで第1電極と第2電極の間で放電が生じ
る。これを補助放電と呼ぶ。この放電経路は、図2の補
助放電空間270で生じ、この空間270の壁面には螢
光体が塗布されておらず、パネルの前面から見て隠れた
構造をしているため、表示画質への影響は少ない。
る期間IIでは、第1電極と第2電極の電位差が少なくな
るため、第1電極と第2電極の間の放電は止まる。しか
し、予め、期間Iで種火放電(補助放電)が行われるた
め、期間IIでは第1電極の近接部に空間電荷が多数存在
する。このため、第1電極と第3電極の間で放電が生じ
る。このように、放電が第2電極から第3電極に移るこ
とを、ここではスイッチングと呼ぶ。このスイッチング
が行われると、第1電極と第3電極の間の放電経路(図
2に示す表示放電空間250)に荷電粒子が多数発生す
る。
ルス幅の狭いパルス420が先ず印加される。上記期間
IIのスイッチングにより、表示放電空間に荷電粒子が多
数存在するため、このパルス420によって、第1電極
と第3電極の間でパルス的な放電が生じる。このパルス
的な放電によって表示放電空間にさらに荷電粒子が生成
し、次のパルスでも放電する。このように、期間IIIで
は放電が、パルスが連続的に印加されている間、また
は、この放電を止めるような新たな電位が第1電極に印
加されるまで続く。これをパルスメモリという。この放
電によって図2の螢光体260が励起され表示発光が行
われる。
のパルス410を取り除く。その場合、スイッチングは
行われず、第1電極と第3電極の間で放電が生じないた
め、図2の表示放電空間250内の荷電粒子は少ない。
従って、第3電極パルス420を印加しても放電は発生
せず、図2中の螢光体260を励起することもない。
と第3電極の間の放電を制御する役目をし、このパルス
の有無によって表示輝度を任意に制御することができ
る。
き、8ビット階調(256階調)の場合を例にとり、図
5を用いて説明する。図5は、1フィールド(NTSC
テレビ信号の場合は1/60秒(s))の間に第1電極
に印加する電圧Vkと第3電極に印加する電圧Vaの一
例を示す図である。第1電極には、1フィールドにサブ
フィールド(ビット)に対応した8つのパルスを印加す
る。各々b0,b1,…,b7のアドレスパルスと呼
ぶ。第3電極に印加するパルスは、図4、図5に示すよ
うに、アドレスパルス400の印加直後から始まり、次
のアドレスパルスが来る前に終わる。その各々のパルス
数は、b0,b1,b2,…に対応しており、その比を
1:2:4:8…:128とすれば、2進符号の256
階調が形成される。この各々の第3電極のパルス列で放
電させるか否かは、前記した各々b0,b1,b2…の
アドレスパルスに対応した第2電極のパルス(図4中4
10)の有無による。なお、図4中の期間IIにおける発
光が無視できない場合は、これによる輝度も考慮に入れ
て第3電極に印加するパルス(第3電極パルス)の数を
分配するようにする。
フィールドの第3電極パルスの数で制御する。表1は7
段階のコントラストを示す各サブフィールドの第3電極
パルス数を示す。ただし、この例ではスイッチングによ
る明るさをほぼ第3電極パルス1個分に等しいとしてい
る。
・k倍増幅等をアナログ映像信号処理で行う場合の構成
例を示す図である。
映像信号10をアナログγ(ガンマ)補正回路11に入
力する。このγ補正回路11は、テレビ放送局でγ特性
を持たせた信号を元に戻す回路で、ガス放電テレビの場
合はブラウン管の場合とは異なりγ特性がないので、信
号振幅対輝度の特性を線形に戻す必要がある。この回路
は、例えばダイオード折線近似回路で行う。
1H遅延線12に入力する。
すように電圧比較器(コンパレータ)を用いる。この図
6ではGの信号(γ補正後の信号)607のみを示して
いるが、B,Rの信号についても同様である。γ補正後
の信号607は6段階のコンパレータ600に入力す
る。各コンパレータの比較電圧は、最大信号に対して、
1/7,2/7…6/7のレベルに設定しておく。この
コンパレータの出力をノン・リトリガラブル3入力モノ
ステーブルマルチバイブレータ601に入力し、マルチ
バイブレータ601の出力パルス幅を1H(≒63.5
μs)以上とすれば、映像信号が各比較レベル以上であ
れば、1Hのブランキング期間にHighの信号を出力
する。ここでマルチバイブレータはHのブランキング期
間の後方でリセットする。この各比較信号ラッチ回路6
02でクロックをHのブランキング期間とすれば、ラッ
チ出力はブランキング期間で6本の信号を出力する。こ
れをROM604に入力するが、ここで、B,Rの同様
な信号もROM604に出力する。このROM604の
内容は、各コンパレータ,ラッチ出力の最大値のみに対
応して7本の制御信号606を出力する。この7本の信
号606は、信号のピークレベルを比較器の1/7,2
/7,…6/7に対応して出力する。この606の制御
信号をコントロール電圧発生回路605に入力し、これ
により、ゲインコントロール増幅器13の増幅度を制御
して、1H遅延線12で1H遅れたアナログ映像信号を
増幅する。
の構成例を示したものである。700はゲインコトロー
ル増幅器13の増幅度をコントロールする電圧発生回路
で、ゲインコントロール増幅器13の増幅度が、7倍,
7/2倍,7/3倍,7/4倍,7/5倍,7/6倍,
1倍となるように電圧値が設定される。各コントロール
電圧はスイッチ回路701に入力し、このスイッチ回路
701の制御は第6図中のROM604の制御信号60
6により行う。信号ピークレベル対増幅度の関係は表2
のようにする。
たアナログ映像信号は8ビット対応のA/D変換器14
に入力し、ディジタル信号に変換された後フレームメモ
リ15に格納する。なお、ピーク検出回路16で1H毎
の増幅度をメモリ17に格納する。フレームメモリ15
に格納されたディジタル映像信号は、ガス放電パネル3
01の表示に合った時間で読み出され、シフトレジスタ
22を介して第2電極駆動回路23によって高電圧信号
に変換された後、図3の第2電極リード305に入力さ
れる。
用ROM24から発生し、シフトレジスタ26、第1電
極駆動回路25を介してガス放電パネル301の第1電
極リード(図3中304)に入力される。
M群18からk倍したHの信号に対してROMを選択す
る。そのときの選択回路19と制御信号27の具体的な
回路例を図8に示す。各コントラストレベル1〜7は表
1に示すように、表示陽極に印加する各サブフィールド
のパルス数(表示パルス数)に対応している。これらの
コントラストレベル1〜7のROM800の選択につい
て表3に示す。
レクタ(選択回路)19で行うが、その制御信号27は
図1のメモリ17から発生する信号27である。ここ
で、図8のデータセレクタ19の出力信号は、図1のシ
フトレジスタ20に入力し、直並列変換するため、第3
電極用ROMの読み出しは、1H,2H,…の順番で行
う。従って、この読み出しの順で各Hのコントラストレ
ベルを決めるROMを切り換えて行く。図1でシフトレ
ジスタ20に入力された信号は、第3電極駆動回路21
を介しパルスの位相とパルス幅を決めパネル301の第
3電極リード(図3中303)に印加される。
幅を、ディジタル回路で実現する場合の構成例を示す図
である。
(赤)の3原色アナログ映像信号10は各々A/D変換
器900でディジタル信号に変換される。この例では、
A/D変換器900を12ビット対応としているが、こ
れは、γ補正をするために1ビット、暗い画像でも階調
を多くするために3ビット、ガス放電テレビの階調表示
に8ビットを見込んだもので、この合計として12ビッ
ト対応にしたものである。従って、暗い画像で従来と同
じ階調数でもよい場合にはA/D変換器は9ビット対応
のものでよい。
号をγ補正回路910を通して11ビット信号とする。
次に、このγ補正の出力信号を1Hメモリ912とピー
ク検出器911に入力する。ピーク検出器911の回路
例を図10に示す。
の各色信号の上位3ビット(b10,b9,b8)91
4をデマルチプレクサ1000に入力し、7段階の信号
に変換する。ここで7段階とするのは前記表のコントラ
ストレベルが7段階であり、A/D変換器の入力信号の
最大振幅値をA/D変換器規格の最大振幅の7/8倍に
しておく。その各々の出力をカウンタ1001に入力
し、カウンタ動作は1Hの映像信号の存在する期間で、
リセットは1Hのブランキング期間で行う。各カウンタ
の出力全てをオア(OR)回路1002に入力すれば、
1Hのディジタル信号で1つでもそのレベルにあればハ
イ(High)信号となる。それぞれのレベルの各G,
B,Rの信号をOR回路1003に入力すれば出力信号
はG,B,Rの最大値を検出できる。
ベル)で行い、その信号をROM1004に入力する。
このROM1004は各レベルの最上のみに対応して3
ビットの2進符号のレベルを表示する。これをラッチ回
路1005に入力し、カウンタ1001がリセットされ
る寸前にラッチすれば、出力信号A,B,C1006は
1H信号の最大振幅を7段階(3ビット必要)で出力す
る。
いて、1Hメモリ912で1H遅延された信号をk倍回
路913でk倍にする。
図11の構成ではディジタル信号のk倍化をROMを用
いて行っている。b0からb10までのテレビ信号をそ
れぞれ、k=1,k=7/6,k=7/5,7/4…7
/2,7のROMに入力する。このkの値は前記表1で
示したコントラストレベルに対応している。各ROM1
101の出力をデータセレクタ1108によって、最大
輝度信号A,B,C1006で7つのROMから1つだ
け取り出す。1H内の最大輝度のレベルをこの例では7
段階に分け、低い輝度レベルの方からkの値をk=7,
7/2…7/6,1に対応させてk倍して行く。この輝
度レベルの制御信号A,B,C1006は、図9のHの
番号に対応させメモリ17に格納される。各k倍された
信号は上位8ビットのもののみを図9のフレームメモリ
15に格納する。動作は図1の構成における場合と同じ
である。
数フィールド分を加算して表示画面のコントラストを制
御して、明るい画面を表示したとき観測者がまぶしくな
いようにするための回路構成例である。
を9ビット対応のA/D変換器1200でA/D変換
し、γ補正回路(ROM)1201で8ビットのディジ
タル信号とする。この信号をフレームメモリ15に格納
するとともに重み付けカウンタ1202で信号の輝度を
カウントする。
図13に示すように、各サブフィールド(上位ビットの
サブフィールドのいくつかでもよい)の信号をカウンタ
1300でカウントし、加算器1301で信号加算する
ときに、加算器1301の2進符号のレベルをビットに
対応して1ビットずつずらせて行く。この加算器出力が
1302のフィールド積分輝度信号となる。
14に示すシフトレジスタ1400に入力する。このシ
フトレジスタのクロック信号をV(垂直走査信号)とす
ると、1フィールド毎に信号がシフトレジスタ内を転送
される。本図14の例では8フィールドの積分輝度信号
を加算器1401で加算してコントラスト制御信号12
04を得る。
2に示す選択回路19に入力し、第3電極のROM群か
ら前記表1に示したコントラストレベルのROMを選択
する。
れるものでなく、図12の、全画面の積分輝度から表示
のコントラストを制御する方法と、図1または図9に示
す1Hピーク輝度からコントラストレベルを制御する方
法を同時に行う構成も含む。
のものであるが、本発明は、これに限定されず、階調や
輝度をパルスの数や表示時間幅で制御する他の表示技術
の場合も含む。
化できる。また、暗い画面でも階調数を増加させられる
ため、画質を向上できる。また、明るい画面では輝度を
落として観測者がまぶしくないようにすることができ
る。
例図である。
明図である。
ある。
構成例図である。
ある。
装置の構成例図である。
の構成例図である。
器、16…ピーク検出回路、18…第3電極用ROM
群、19…選択回路、301…ガス放電パネル。
Claims (2)
- 【請求項1】1フィールドを複数個に分割し、所定の比
率で重み付けされている該複数個のサブフィールドの表
示パルスを用いて画像を表示する表示装置において、表示前の入力 画像信号から得られるピーク値情報に基づ
き、前記入力画像信号の増幅度を表示に先立ちk倍に増
幅制御する手段と、k×mが略一定となるように上記複
数個のサブフィールド各々の表示パルス数を表示に先立
ち略m倍に制御する手段とを有し、 増幅制御された入力画像信号と表示パルス数制御された
各サブフィールドとに基づいて表示部を駆動する ように
したことを特徴とする表示装置。 - 【請求項2】1フィールドを複数個に分割し、所定の比
率で重み付けされている該複数個のサブフィールドの表
示パルスを用いて画像を表示する表示方法において、表示前の入力 画像信号から得られるピーク値情報に基づ
き、表示に先立ち前記入力画像信号の増幅度をk倍に増
幅制御すると共に、k×mが略一定となるように上記複
数個のサブフィールド各々の表示パルス数を略m倍に制
御し、 増幅制御された入力画像信号と表示パルス数制御された
各サブフィールドとに基づいて表示部を駆動する ように
したことを特徴とする表示方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP07722499A JP3367453B2 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 表示装置及び表示方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP07722499A JP3367453B2 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 表示装置及び表示方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2033763A Division JP3002490B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 駆動回路,表示装置及び表示方法 |
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JPH11316564A JPH11316564A (ja) | 1999-11-16 |
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ID=13627895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP07722499A Expired - Lifetime JP3367453B2 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 表示装置及び表示方法 |
Country Status (1)
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JP2014132295A (ja) * | 2013-01-07 | 2014-07-17 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | レーザービーム表示装置 |
-
1999
- 1999-03-23 JP JP07722499A patent/JP3367453B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH11316564A (ja) | 1999-11-16 |
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