JPH02125287A - カラー表示パネルの中間調表示方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はマ）　＋Ｊクス型カラー表示装置の中間調表
示方式の改善に関するものである。

（発明の概要） この発明は、メモリ機能を有する、または駆動法などに
よりメモリ機能を付与したマトリクス型カラー表示パネ
ルの中間調表示方式に関するもので、 白色表示のための駆動条件が等刺激から大きく（２：１
以上）ずれる場合に、白バランス設定のための乗算処理
のうち階調数低下を伴う原色信号に生じる最下位ビット
未満のデータを、最下位ビットによるフィールド交互の
１ビット空間変調に変換して従来のビット範囲のデータ
に加算することにより、利得を低下させなければならな
い原色信号の階調数低下を防止し、大型化で厳しくなる
表示パネルの動作速度の高速化を必要とせずに全原色の
階調数を確保できるようにしたものである。

（従来の技術） 中間調表示の典型的な例としてテレビジョン表示をとり
あげ、メモリパネルを用いたテレビジョン表示装置の従
来技術による系統略ブロック線図を第４図に示す。表示
パネルの駆動自体をラインインターレースで行うか否か
は本発明の本質とはあまり関係がないので、順次走査信
号（ノンインターレース信号）がテレビジョン表示装置
へ人力され、表示パネルの駆動も順次走査で行うものと
して説明する。

表示装置の人力は第４図で示したように、アナログのＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）信号とすると、まずＡＤコ
ンバータＡＤＣでペデスタルレベルのクランプおよびＡ
Ｄ変換を行い、例えば８ビツトのＲ，Ｇ、　　Ｂ並列Ｐ
ＣＭ信号を得る。ＡＤ変換特性は、Ｒ，Ｇ、Ｂとも、例
えば黒レベルで０、白レベルで２５５のように基準化さ
れている。次に、マルチプレクサＭＰＸによってＲ，Ｇ
、　　Ｂ信号より１色ずつを選択し、表示パネル上の色
ドツト配列に忠実に従う配列とした１系統の信号を得る
。

ＣＲＴの電光変換特性（ガンマ特性）に相当する特性を
もたせるためにガンマ補正回路ＧＭでガンマ補正を行っ
た後、白バランスの設定を白バランス設定器ＷＢで行う
。

電圧、電流、パルス幅、パルス周期、パルス個数等、表
示パネルの駆動に直接係わる量をここでは駆動量と称し
、特に中間調表示のために制御する駆動量を仮に制御量
と称することにする。白色を表示するために必要な制御
量は一般にＲ，Ｇ。

Ｂ信号間で異なるので、前述のようにゲインが基準化さ
れたステージ（回路段）でのＲ，Ｇ、　　Ｂ各信号が最
大値の時に白色になるように駆動量を調節する。

一般的には白バランス設定のための駆動量の調節は必ず
しも制御量である必要はないが、列電極上に異なる色の
セルが混在している場合は駆動回路が複雑になるので好
ましくない、また色毎のアンバランスが大きな場合には
メモリマージンに影響してくるので望ましくない場合も
ある。特に大型パネルでは一様性を確保することが重要
なので、−様性を減するような手段は避けることが必要
である。

従って、本発明では制御量の最大値を制限することによ
って白バランスを得る方法を対象とする。

即ち、白色の表示に最大の制御量が必要な色信号のゲイ
ンを１として、その他の色信号のゲインを必要量低下さ
せる。第４図の白バランス設定回路ＷＢにてこの調整を
行う。

以上の処理を信号処理の前段と称する。これらは必ずし
も第４図示ブロックの順序である必要はないが、非線形
処理は信号レベルが基準化されたところで行い、色信号
間にレベル差をつけるような処理は最後に行うことが望
ましい。

前段の処理を終えた信号は、フィールドメモリＦＭＩ、
ＦＭ２によってパネル駆動回路に適合するように信号形
式が変換される。フィールドメモ’ＪＦＭ１．ＦＭ２は
それぞれ１画面分の容量をもち、フィールド毎に書き込
み、読み出しを交互にくり返すものとする。

フィールドメモリＦＭの出力はシフトレジスタＳＲに送
られ、シフトレジスタＳＲでシリ−パラ（直列−並列）
変換した後ラッチ回路りに転送されるが、フィールドメ
モリＦＭとシフトレジスタＳＲ間のデータ転送は相当な
高速が要求されるので、パネルの３２列、６４列など適
当な列数で列電極駆動回路ＲＤをブロックに分割し、ブ
ロック内は直列、ブロック間は並列にデータ転送を行っ
て実効的な転送速度の低減を行う構成になっている。

表示パネルＤＰは列電極を列電極駆動回路ＲＤ。

行電極を行電極駆動回路ＣＤで駆動される。表示すべき
データはラッチしに保持され、行電極駆動回路ＣＤによ
り選択された１行の全セルに同時に書き込みが行われる
。行電極駆動回路ＣＤは順次、行を走査して行き、パネ
ル全面に書き込みを行い全画面の書き込みを終了する。

次にこの種従来のメモリパネルの駆動法を第５図、第６
図を用いて説明する。

第５図示波形はＡＣ型パネルの１セルに与えられる典型
的な駆動波形で、Ｐはパルス振幅、パルスＷは書き込み
パルス、パルスＳは維持パルス、パルスＥは消去パルス
、Ｌは発光波形を示すｃ維持パルスＳは単独では放電を
起こせない振幅とするが、書き込みパルスＷにより一旦
放電が生じると以後の維持パルスＳ毎に放電を繰り返し
、消去パルスＥにより以後放電は停止する。従って、パ
ルスＷからパルスＥまでの“ＯＮ”期間の長さを制御す
ることにより所定の輝度を得ることが出来る。書き込み
は前述の行の走査で、対象とする行が選択されている間
に行う。具体的な波形は異なるが、書き込み、維持、消
去の３動作によって輝度を制御する手段はＤＣ型メモリ
パネルにも全く同様に適用することができる。

第６図はメモリパネルで中間調を表示する駆動法を示す
タイムチャートである。縦軸はパネルの行ｋ　（１〜Ｋ
）、横軸は時間ｔ、Ｖはｌフィールド期間を示す。斜線
Ｗ、Ｅは第５図示の書き込みパルス’ｖＶ、Ｅを各行に
亘って結んだ軌跡で、斜線ＷからＥまでの期間Ｓ＋（１
＝０〜３）が発光期間となる。Ｕ＋　　（ｉ＝０〜３）
はフィールド長ＶをＮ（表示すべき中間調のビット数、
図では４）分割したものでサブフィールドと称し、１サ
ブフイールドに１枚のビット面を表示する。発光期間の
長さＳｌ　をサブフィールド毎に１／２に減じて行き、
Ｎ枚のサブフィールドでＮビットの中間調を再現する。

図では４枚のサブフィールド（１＋３〜ＵＯ）で４ビツ
ト１６レベルの中間調を表示する例を示した。これが詳
細に関しては本願人になる特開昭６２−１９６６９６号
「放電表示パネルの駆動方法」を参照されたい。

（発明が解決しようとする問題点） メモリパネルを用いた従来の中間調表示法において、基
準白色を表示するための３原色の制御量に２：１以上の
アンバランスがある場合、最小制御量でよい原色信号に
対しては信号処理部で１／２以下のゲインに設定する必
要が生じ、サブフィールド数を固定する限りこの原色の
再現レベル数は半分以下に低下してしまう。原色毎の輝
度に大きなアンバランスが生ずる例として、放電セルの
色配列が第７図のようになっている場合などがあげられ
る。駆動量一定でＲ，Ｇ、Ｂの３セルで白色が得られる
とすれば、前記の色配列では信号処理回路における白バ
ランス設定は、Ｒ，Ｂのゲイン１、Ｇのゲインが１／２
となり、再現可能な中間調レベル数はＧだけ他の半分に
なる。この他、３セルで１画素を構成する配列でも材料
、構造、動作などによって原色間に大きなアンバランス
がある場合もあり得る。

一方、サブフィールド数を増加させればこのような場合
でも正しく中間調を再現できるが、大型パネルで中間調
を表示するだけで書き込み速度の要求が厳しいので、出
来るだけサブフィールド数は増加させないことが望まし
い。

従って本発明の目的は上記のような白バランス設定で各
１セルの原色信号間に２＝１以上のアンバランスがある
場合にもサブフィールド数を増加させることなく、実用
上支障ない程度の中間調を再現できる方法を提供せんと
するものである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため本発明カラー表示パネルの中間
調表示方式は、メモリ機能を有する、または駆動法によ
りメモリ機能を付与したマトリクス型カラー表示パネル
の中間調表示方式において、白バランス設定で信号レベ
ルが他の原色信号の各以下になる原色信号に生ずる最下
位ビット２０未満のデータ２−１を、最下位ビット２０
によるフィールド交互の空間変調に変換して、Ｎを正の
整数としたとき２Ｎ−１から２０のＮビットデータに加
算することにより、中間調表示のためのサブフィールド
数Ｎを増加することなく、全ての原色の階調を正しく再
現できるようにしたことを特徴とするものである。

（実施例） 以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。

第１図に本発明に係る実施例表示パネルの各色セルのＬ
ＳＢ　（最下位ビット）表示パターンを示す。表示パネ
ルの色ドツト配列が第７図のようになっている場合で、
かつＧ信号のゲインを１／２以下に低下させる必要があ
る場合を例にとって説明する。

第１図で、記号Ｑ、ｘ、■はそれぞれ表示パネルのセル
位置を示し、○印は第７図のＧセルの自発光を許されて
いるもの、Ｘ印はＧセルの自発光を禁止されているもの
、［株］印は他の色（Ｒ，Ｂ）のセル位置を示す。

第１図（ａ）は従来の表示方式および本発明の表示方式
の所定の全ピットによる発光パターンで、全セルが発光
し得る。第１図（ｂ）、　（Ｃ）　はそれぞれ本発明を
適用した場合の第１フイールド、第２フイールドにおい
て、従来の発光パターン（ａ）に重畳すべきＬＳＢ　（
最下位ビット）発光パターンを示す。これによってレベ
ル“１／２”の表示を可能とする。

第４図示白バランス設定回路ＷＢで白バランス調整を行
うには信号レベルと所要ゲインとの乗算を行う必要があ
る。本実施例では、Ｇ信号のゲインを１／２以下に設定
する結果、通常の信号のビット数を例えば２７〜２０の
８ビツトとすると、Ｇ信号に対しても８ビツトを確保す
るには２６〜２−１の８ビツトを用いなければならない
。本発明ではフィールドメモリ以降のビット数を増加さ
せＬないことを前提にしているので、Ｇ信号の２−１の
ビットを２７〜２０の範囲で再現する。

第１図の実施例では、Ｇセルをパネル面上で出来るだけ
均等に２グループに分ける。第１図（ｂ）。

（Ｃ）　は上記Ｇ信号の２′″′のデータのみを、上記
２グループの内の１グループずつフィールド毎に交互に
、通常のＬＳＢ　（２０）のサブフィールドによって表
示する仮想的な表示パターンを示す。２グループのＧセ
ルで交互に表示を繰り返すので、実効的にはＬＳＢ　（
最下位ビット）の１／２の輝度で表示される。本発明で
は、通常の８ビツトで表示されるパターン（ａ）　　に
、２−’の表示パターン（ｂ）。

（Ｃ）をＬＳＢ　（２０）のデータとして重畳すること
により白バランス設定による桁落ち成分を救済するもの
である。この方法によれば静止画では解像度の劣化は生
じない。しかし動画では原理的には若干解像度が低下す
ることになるが、劣化するのはＬＳＢ成分だけなので実
質的には殆ど支障を生じることはない。以上の説明では
第７図の色配列と、Ｇセルのゲイン低減が必要な場合を
例示したが、他の色がアンバランスな場合でも当然適用
可能であり、また、本発明を２色に対して同時に適用す
ることも出来る。

第２図は、第１図示の表示を実現するための信号処理回
路の１構成例を示し、第４図示白バランス設定回路ＷＢ
を置き換えるべき回路として示した。第２図で、ＰＸＩ
は第４図示白バランス設定回路ＷＢの入力に相当する人
力データ、ＰＸ５は同じく白バランス設定回路ＷＢの出
力に相当する出力データ、ＭＵＬは２データＡ、　Ｂの
乗算回路、ＡＤは２データＡ、Ｂの加算回路、Ｇｓ、　
Ｇｃ、　　Ｇｓは原色信号毎のゲインとしての定数発生
回路、ｒ。

ｇ、ｂは原色信号のサンプル毎の色を示す補助信号、Ｄ
Ｓは本発明により補正を行う色信号を指定する信号Ｃを
得るＯＲゲートで、図では第１図の実施例に従いｃ＝Ｈ
の場合を示した。さらに、ｌはパネルの行に相当する情
報を持つ入力テレビジョン信号のライン情報、ｆは入力
テレビジョン信号のフィールド情報、ＤＰＧは第１図（
ｂ）、　（ｃ）のＧセルの各配置バタンに相当する信号
ＤＥを発生する論理回路、斜線に併記した数字は８ビツ
トを標準とした場合の各段におけろビット数である。

第２図で、Ｇｐ、、　　Ｇｒ、、　Ｇｓは例えば２進コ
ードスイツチでよ（、ｒ、ｇ、ｂ信号で選択されて、入
力ＰＸＩのサンプル毎に所要ゲインを指定する多重信号
“ＧＡＩＮ”となる。乗算回路ＭＯＬは入力信号Ｐｘ１
とＧＡＩＮを乗算して、上位Ｐ。

下位Ｑの各８ビツトデータを出力する。従って、上位出
力Ｐ　（＝ＰＸ２）のみをとれば、これが第４図示従来
方式の白バランス設定回路ＷＢの出力に相当する。第２
図示の例では、乗算回路ＭＵＬのＱ出力の内、最上位ピ
ッ）ＰＸ３のみを用いる。

本発明の補正実行を指定する信号ＤＥとＡＮＤをとった
ＰＸ４Ｌが第１図（ｂ）、（ｃ）　ノＧセルｃ）表示デ
ータとなるので、本来のビット範囲に収まる表示データ
ＰＸ２に加算することによって補正を行った表示データ
ＰＸ５が得られる。加算の際、加算器ＡＤのＢ入力のＬ
ＳＢ以外の入カビッ）ＰＸ４Ｕは当然数値０にしておく
。乗算回路ＭＵＬから信号ＰＸ３を得る場合、単純に出
力ＱのＭＳＢ（２−’）　　１ビツトをとり出してもよ
いが、周知の方法により次位ビットに１を加えて丸めを
行う方が望ましい。

第３図（Ｃ）は第２図の論理回路ＤＰＧの具体構成例を
示す。第３図（ａ）は、第７図の色配列に対する補助信
号１！ｚ　ｒｓ　ｇｚ　ｂの波形例である。βはパネル
の色配列の異なる行に相当するラインを識別できればよ
いので、第７図より明らかなように奇数ラインまたは偶
数ラインを表示する信号を用いる。また、ｒ、ｇ、ｂは
偶数ライン、奇数ラインに従ってサンプル毎に信号の色
を指定している。第３図（ｂ）は、第２図のＤＥ倍信号
して必要な波形を示す。即ち、第１図の○印に対応する
信号である。第３図（ａ）の各信号を人力として第３図
（ｂ）の信号を得るには第３図（Ｃ）の回路を用いれば
よい。

（発明の効果） 以上詳細に説明してきたように本発明方式によれば、基
準白色を表示するために必要な３原色の制御量に２：１
以上のアンバランスがあるマトリクス型カラー表示メモ
リパネルを用いた中間調表示において、動作速度の増加
を伴うことなく全原色の階調数を簡単な方法によって確
保することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る表示パネル各色セルＬＳＢの表示
パターン例を示し、 第２図は第１図示実施例を実現するための信号処理回路
の構成例を示し、 第３図は第２図示論理回路の具体例を示す回路図を示し
、 第４図はメモリ機能を有する表示パネルを用いた、従来
技術によるテレビジョン表示装着の系統図を示し、 第５図はＡＣ型放電デイスプレィパネルの動作を説明す
るための波形図を示し、 第６図はメモリパネルによる中間調表示法を説明するた
めのタイムチャートを示し、 第７図は本発明の実施例を適用する対象として設定した
表示パネルの３原色セル配置の１例を示す。 ＡＤＣ・・・ＡＤコンバータ ＭＰＸ・・・マルチプレクサ ＧＭ・・・ガンマ補正回路 ＷＢ・・・白バランス設定回路 ＦＭ・・・フィールドメモリ ＳＲ・・・シフトレジスタ ＣＤ・・・行電極駆動回路 ＤＰ・・・表示パネル Ｓ・・・維持パルス ＭＵＬ・・・乗算回路 ＧＲ、ＣＧ　、　　Ｇａ ＤＳ・・・ＯＲゲート Ｌ・・・ラッチ回路 ＲＤ・・・列電極駆動回路 Ｗ・・・書き込みパルス Ｅ・・・消去パルス ＡＤ・・・加算回路 ・・・定数発生回路 ＤＰＧ・・・論理回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、メモリ機能を有する、または駆動法によりメモリ機
   能を付与したマトリクス型カラー表示パネルの中間調表
   示方式において、白バランス設定で信号レベルが他の原
   色信号の１／２以下になる原色信号に生ずる最下位ビッ
   ト２＾０未満のデータ２＾−＾１を、最下位ビット２＾
   ０によるフィールド交互の空間変調に変換して、Ｎを正
   の整数としたとき２＾Ｎ＾−＾１から２＾０のＮビット
   データに加算することにより、中間調表示のためのサブ
   フィールド数Ｎを増加することなく、全ての原色の階調
   を正しく再現できるようにしたことを特徴とするカラー
   表示パネルの中間調表示方式。