JPH0535194A

JPH0535194A - 自動輝度制限回路

Info

Publication number: JPH0535194A
Application number: JP21421091A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Watanabe; 敏光渡邊
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】特定の画像表示装置のＡＢＬ回路が動作した
場合においても、画面全体に渡って、輝度の制御を行
い、違和感のない画像を提供することにある。【構成】画像表示装置１２の輝度に応じて、インピ−
ダンス変換回路９の出力には電圧（Ｖｚ）が発生する。
電圧Ｖｚは、ＡＢＬ制御情報入出力端子１１に発生する
と同時に、制御電圧発生回路１０にも加えられ、コント
ラスト制御回路３において、画像信号の振幅を制御し、
画面の平均輝度をある一定値以上とならないように制御
している。また、他の画像表示装置においても、ＡＢＬ
制御情報入出力端子１１を並列に接続することにより、
両者の画面のコントラストを同一に保つ構成となってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチ画面表示装置を
構成する複数台の画像表示装置の各々に搭載される自動
輝度制限（以下、ＡＢＬ〔AutomaticBrightness Limitt
er〕という）回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばプレゼンテ−ション用の表
示装置としては、大型の背面投写形ディスプレイが用い
られてきた。しかし、大型化に伴い輝度が低下するとい
う問題点がある。これに対して、比較的中型サイズの投
写形または直視型ディスプレイを画像表示装置として複
数台用いて、全体として一つの大型の画面を構成するマ
ルチ画面表示装置が提案されている。

【０００３】このマルチ画面表示装置は、例えば４台の
画像表示装置を用いる場合には、図６に示すように縦２
段、横２列並べる置き方が一般的である。この時、左上
部にある画像表示装置１０９には、通常の画像信号の水
平、垂直の走査期間の前半の１／２が画面一杯に表示さ
れる様に、図７に示すごとく、画像拡大装置１０１から
の信号出力が加えられている。同様に、右上にある画像
表示装置１０７には、前記画像信号の水平走査期間の後
半の１／２、垂直の走査期間の前半の１／２が画面一杯
に表示される様に、画像拡大装置１０１からの信号出力
が加えられている。画像表示装置１０８、画像表示装置
１１０に対しても同様の信号処理が行われている。

【０００４】この様に、画像表示装置を複数個用いて、
全体として一つの大型の画面を構成するマルチ画面表示
装置では、高い画面輝度が得られること、システム全体
の奥行きが薄くできること、設置の際に分割して移動で
きることなど、いくつかの利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
技術においては、マルチ画面表示装置を構成するそれぞ
れの画像表示装置（ディスプレイユニット）において、
入力される画像信号は基本的に異なったものである。従
って、画像表示装置としてブラウン管方式のディスプレ
イを用いる場合には、画像表示装置毎に独立にＡＢＬ回
路が動作するために、それぞれの画像表示装置のコント
ラストが異なるという問題が生じる。

【０００６】例えば、図６において、画面全体のなかで
左下の部分、すなわち画像表示装置１１０の画面のみ
に、輝度の高い画像が表示される場合には、画像表示装
置１１０内のＡＢＬ回路の動作により、コントラストの
制限が行われることになる。しかし、その他の画像表示
装置１０７、１０８、１０９においては、ＡＢＬ回路の
動作によるコントラストの制限が行われないために、画
像表示装置１１０と他の画像表示装置１０７、１０８、
１０９との画面の境目において、明るさが異なるという
現象が生ずる。

【０００７】特に、この様な場合には、画像表示装置１
１０の画面と画像表示装置１０８の画面において、水平
方向に同一のレベルの画像信号による画像が表示された
場合であっても、それぞれの画像の表示輝度レベルが異
なることになるために、違和感のある画像になるという
問題が生ずる。

【０００８】従って、本発明の第１の目的は、特定の画
像表示装置のＡＢＬ回路が動作した場合においても、画
面全体に渡って、輝度の制御を行い、違和感のない画像
を提供することにある。

【０００９】また、上記従来技術においては、画像表示
装置毎の色温度を調整した場合に、画像表示装置毎の独
立したＡＢＬ回路の動作によりそれぞれの画像表示装置
の輝度が異なることになるので、各画像表示装置の輝度
を再調整しなければならないという問題点が生じる。

【００１０】すなわち、画像表示装置として用いられる
一般的なブラウン管方式のディスプレイにおいて、色温
度を調整する場合には、赤，緑，青のドライブ電圧調整
用の可変抵抗器を可変することによって行っている。

【００１１】この調整方式の場合には、画面全体が白色
表示となっているため、例えば、色温度を高くするの
に、青の電子銃のドライブ電圧を高く設定すると、ＡＢ
Ｌ回路の動作により、緑と赤の電子銃のドライブ電圧が
低くなる。ところで、白色表示画面の輝度は、青と緑と
赤の発光輝度の比率が１：６：３程度であるために、ほ
とんどの場合において、表示輝度が暗くなる事になる。

【００１２】この様な場合には、最も画面輝度の低い画
像表示装置の輝度に等しくなるように、各画像表示装置
のコントラストを再調整しなければならない。従って、
本発明の第２の目的は、特定の画像表示装置の色温度を
調整した場合でも、他の画像表示装置における輝度の再
調整を不要にすることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明では、それぞれの画像表示装置におい
て、ＡＢＬ回路の制御情報を出力し、得られた全てのＡ
ＢＬ回路の制御情報の最小値に従って、それぞれの画像
表示装置の画面輝度を制御するように構成する。

【００１４】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明では、それぞれの画像表示装置において、ＡＢＬ
回路の制御情報を、画面全体の輝度に対する寄与の最も
大きい緑色の電子銃に流れる電流の振幅に応じて制御す
る方式とし、得られた全てのＡＢＬ回路の制御情報の最
小値に従って、それぞれの画像表示装置の画面輝度を制
御するように構成する。

【００１５】

【作用】例えば、前述した図６において、画像表示装置
１１０の画面輝度が最も高いものとする。画像表示装置
１１０は、画像の平均輝度が、ある所定の一定輝度以上
に達すると、画像のコントラストを制限し、自動的にＡ
ＢＬ制御動作が行われる。この時、他の画像表示装置１
０７、１０８、１０９においても、画像表示装置１１０
のＡＢＬ制御情報に従って、画像のコントラストを制限
することにより、画像表示装置１１０、１０８におい
て、水平方向に同一のレベルの画像信号による画像が表
示された場合であっても、それぞれの画像の表示輝度レ
ベルが同一となるために、違和感のない画像表示を行う
ことが可能となる。また、画像表示装置１０７の画面輝
度が最も高い場合には、画像表示装置１０８、１０９、
１１０の画像のコントラストを、画像表示装置１０７の
ＡＢＬ制御情報に従って、制御することにより、画面全
体に違和感のない画像表示を行うことが可能となる。

【００１６】更に、ＡＢＬの制御情報として緑色の電子
銃に流れる電流の平均値を用いる事により、例えば、画
像表示装置１０７の色温度が最も低くなっていた場合に
は、青色の発光量を増やすために、青色の電子銃に流れ
る電流を増加することになるが、ＡＢＬ制御情報として
は一定値に保たれているために、画面の輝度が低下する
ことがないので、他の画像表示装置１０８，１０９，１
１０のコントラストを再調整する必要が無い。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の第１の実施例としてのＡＢＬ回路を
搭載した画像表示装置を示すブロック図、図２は図１の
画像表示装置にて構成されるマルチ画面表示装置を示す
ブロック図である。

【００１８】図２のマルチ画面表示装置は、画像拡大装
置２２の他、４台の画像表示装置１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、１２ｄにより構成されており、これらによって１画
面の画像を表示する。

【００１９】また、これら４台の画像表示装置は、それ
ぞれ、図１に示す画像表示装置１２のような構成となっ
ている。すなわち、図１に示す画像表示装置１２は、直
視型ディスプレイであって、画像信号入力端子１、信号
処理回路２、コントラスト制御回路３、ＣＲＴ（陰極線
管）駆動回路４、ＣＲＴ５、高圧発生回路６、ＡＢＬ用
電圧印加端子７、陽極電流検出抵抗８、インピ−ダンス
変換回路９、制御電圧発生回路１０、ＡＢＬ制御情報入
出力端子１１にて構成されている。

【００２０】尚、図２における画像表示装置１２ａ、１
２ｂ、１２ｃ、１２ｄの画像信号入力端子１ａ、１ｂ、
１ｃ、１ｄは図１における画像信号入力端子１に、ＡＢ
Ｌ制御情報入出力端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ
はＡＢＬ制御情報入出力端子１１に、それぞれ対応して
いる。また、図２において、ＡＢＬ制御情報入出力端子
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、それぞれ並列に接
続されている。

【００２１】次に、本実施例の動作について説明する。
図２に示すように、画像拡大装置２２は、画像入力端子
２１から入力された画像信号を時分割し、入力された画
像信号と同一のフォ−マットの画像信号を、画像信号入
力端子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを介して画像表示装置１
２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにそれぞれ出力する。

【００２２】この様にして図１に示す画像信号入力端子
１を介して入力された画像信号により、今、ＣＲＴ５の
画面上に所定の画像が表示されているものとする。これ
により、ＣＲＴ上の画面輝度に応じて高圧発生回路６か
らは陽極電流Ｉｂが流れる。

【００２３】ここで、ＡＢＬ用電圧印加端子７に加える
電圧をＶｂ、陽極電流検出抵抗８の抵抗値をＲとすれ
ば、インピ−ダンス変換回路９の入力にはＶｂ−Ｒ×Ｉ
ｂ（＝Ｖｚ）なる電圧が発生する。電圧Ｖｚは、ＡＢＬ
制御情報入出力端子１１に発生すると同時に、制御電圧
発生回路１０にも加えられ、コントラスト制御回路３に
おいて、画像信号の振幅を制御し、ＣＲＴ５の画面の平
均輝度をある一定値以上とならないように制御してい
る。

【００２４】インピ−ダンス変換回路９、制御電圧発生
回路１０、ＡＢＬ制御情報入出力端子１１は、本発明の
特徴を表す部分である。以下、図３を用いてさらに詳し
く説明する。

【００２５】図３は図１におけるインピ−ダンス変換回
路９，制御電圧発生回路１０の具体的構成例を示した回
路図である。図３において、９ａ、９ｂは図２の画像表
示装置１２ａ、１２ｂにおけるインピ−ダンス変換回
路、１０は図２の画像表示装置１２ａの制御電圧発生回
路であり、すなわち、図２では、４台の画像表示装置１
２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが並列に接続されている
が、図３では、４台の画像表示装置のうち、２台の画像
表示装置１２ａ、１２ｂについて説明を行う。

【００２６】図３に示すように、インピ−ダンス変換回
路９ａ、９ｂは、コンデンサ３１ａ、３１ｂ、抵抗３２
ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂ、トラン
ジスタ３３ａ、３３ｂ、ダイオ−ド３５ａ、３５ｂ、電
源端子３７ａ、３７ｂより構成されている。制御電圧発
生回路１０は、抵抗４１、可変抵抗４３、トランジスタ
４２により構成されている。

【００２７】図１に示される画像表示装置１２の画面輝
度は、陽極電流Ｉｂに、略比例する。陽極電流検出抵抗
８により、陽極電流Ｉｂを電圧Ｖｚに変換し、抵抗３２
ａ、コンデンサ３１ａを用いて平均化している。電圧Ｖ
ｚは、ＡＢＬ用電圧印加端子７から供給される電圧をＶ
ｂとすれば、Ｖｚ＝Ｖｂ−Ｉｂ×Ｒで表される。電圧Ｖ
ｚは、トランジスタ３３ａ、抵抗３４ａによるエミッタ
フォロワに入力され、ダイオ−ド３５ａを通してＡＢＬ
制御情報入出力端子１１ａにＡＢＬ制御情報として出力
される。

【００２８】すなわち、電源端子３７ａから供給される
電圧をＶｃｃ（Ｖｂより小さい）とすれば、表示画面が
暗い時、つまりＶｚ＞Ｖｃｃの時には、ＡＢＬ制御情報
入出力端子１１ａはＶｃｃを抵抗３６と抵抗３４ａとで
分圧した直流電圧値に保たれる。また、表示画面が明る
くなり、Ｖｚ＜Ｖｃｃの時には、ＡＢＬ制御情報として
電圧Ｖｚを出力し、明るくなるに従って、Ｖｚは低くな
る。

【００２９】出力された電圧Ｖｚは、抵抗４１、トラン
ジスタ４２を通して可変抵抗４３に加えられる。コント
ラスト制御回路３は、可変抵抗４３の電圧(制御電圧)が
低い場合には、画像信号のコントラストを抑え、可変抵
抗４３の電圧が高い場合には、画像信号のコントラスト
を伸長するように動作する。従って、コントラスト制御
回路３により、表示画面の輝度が一定値以上とならない
ように、制御されている。

【００３０】一方、ＡＢＬ制御情報入出力端子１１ｂに
おいては、画像表示装置１２ｂの画面輝度に応じて、Ａ
ＢＬ制御情報として電圧（Ｖｚｂとする）が出力され
る。今、画像表示装置１２ｂの画面輝度が明るくなる
と、電圧Ｖｚｂが低くなり、電圧Ｖｚｂによって画像表
示装置１２ｂの画面輝度が制御される。また、電圧Ｖｚ
ｂが低くなることにより、画像表示装置１２ａのダイオ
−ド３５ａはカットオフ状態となるため、電圧Ｖｚの代
わりに、電圧Ｖｚｂが抵抗４１、トランジスタ４２を通
して可変抵抗４３に加えられることになり、従って、電
圧Ｖｚｂによって同時に画像表示装置１２ａの画面輝度
が制御されることになる。

【００３１】尚、本実施例は、４台の画像表示装置によ
り１画面を構成するマルチ画面表示装置について、説明
を行ったが、本発明は、２台以上の画像表示装置により
１画面を構成するマルチ画面表示装置であれば全て対応
できる。

【００３２】以上、説明したように、本実施例によれ
ば、複数の画像表示装置を用いて、一つの画面を表示す
る場合、画像表示装置毎の輝度のレベルを一定に保つ事
ができる。また、画面毎の黒色の表示輝度レベルも等し
くすることができるので、階調特性に優れた画像表示を
行うことができる。

【００３３】次に、図４は本発明の第２の実施例として
のＡＢＬ回路を搭載した画像表示装置を示すブロック図
である。図４の画像表示装置は、投写形ディスプレイで
あって、図１の実施例に対して、ＣＲＴ５の代わりに
赤、緑、青用のＣＲＴ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを、ＣＲＴ駆動
回路４の代わりに赤、緑、青用のＣＲＴ駆動回路４Ｒ，
４Ｇ，４Ｂを、それぞれ用いると共に、緑用電流検出回
路１３を追加し、更に、インピーダンス変換回路９の代
わりに電圧比較回路１４を設けたものである。尚、図４
において、図１と同一の機能を持つブロックは、同一の
番号を付してある。

【００３４】緑用電流検出回路１３は、緑用ＣＲＴ５Ｇ
に流れる電流を検出し、所定の増幅（増幅度をＡｖｉと
する）を行って、電圧（電圧Ｖｇとする）に変換する回
路である。ホワイトバランスを調整した状態での赤、
緑、青用のＣＲＴ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに流れる電流を、そ
れぞれＩｋｒ，Ｉｋｇ，Ｉｋｂとすれば、全白信号表示
時における、高圧発生回路６から流れる陽極電流はＩｂ
は、Ｉｋｒ，Ｉｋｇ，Ｉｋｂの総和に等しくなる。この
時、増幅度Ａｖｉは、（Ｉｋｒ＋Ｉｋｇ＋Ｉｋｂ）／Ｉ
ｋｇであるものとする。電圧比較回路１４は、前記緑用
電流検出回路１３からの電圧Ｖｇと、高圧発生回路６か
らの陽極電流Ｉｂを電圧に変換して得られた電圧Ｖｚ
と、を比較し、電圧値の大きな方をＡＢＬ制御情報とし
て出力する。

【００３５】図５は図４における緑用ＣＲＴ駆動回路４
Ｇ，緑用電流検出回路１３，電圧比較回路１４の具体的
構成例を示した回路図である。図５に示すように、緑用
ＣＲＴ駆動回路４Ｇは、輝度信号入力端子４１、電源端
子４２、電圧源４３、トランジスタ４４〜４７、ダイオ
ード４８、４９、抵抗５１、５２、緑用ＣＲＴ５Ｇの駆
動端子５３から構成される。緑用電流検出回路１３は、
抵抗５４、５５、増幅器５６、から構成される。電圧比
較回路１４は、抵抗６５、６６、６７、６８、６９、７
０、コンデンサ６４、トランジスタ６１、６２、ダイオ
ード７２、７３、７４、電源端子７１から構成される。

【００３６】緑用ＣＲＴ駆動回路４Ｇは、抵抗５２、５
１、トランジスタ４４、４５、電圧源４３は通常のカス
コード接続方式であり、ダイオード４８、４９、トラン
ジスタ４６、４７によるＳＥＰＰ回路を組み合わせた回
路である。

【００３７】緑用ＣＲＴ５Ｇの駆動端子５３から流れ込
む電流Ｉｋｇは、トランジスタ４７を通して抵抗５４、
増幅器５６に流れる。抵抗５４、５５、増幅器５６は電
流電圧変換回路を構成しており、変換利得は抵抗５４、
５５の比により決定され、増幅器５６の出力には、電圧
Ｖｇが出力される。

【００３８】電圧Ｖｇは、トランジスタ６１のベースに
入力され、抵抗６７、６６の抵抗比によって直流増幅さ
れたのち、トランジスタ６２のベ−スに入力される。ま
た、高圧発生回路６から得た電圧Ｖｚも、抵抗６５を通
してトランジスタ６２のベースに加えられる。電圧比較
回路１４の動作は、図３に示したインピーダンス変換回
路９ａの動作に、緑用ＣＲＴ５Ｇに流れる電流に応じた
電圧Ｖｇを反転加算する動作が加わることになる。よっ
て、電圧比較回路１４の出力には、電圧Ｖｚか電圧Ｖｇ
のどちらか低い電圧がＡＢＬ制御情報として出力され
る。

【００３９】従って、通常の画像表示においては、緑用
電流検出回路１３からの電圧Ｖｇによりトランジスタ６
２のベース電圧が決められており、電圧ＶｇがＡＢＬ制
御情報として出力される。

【００４０】また、この時、抵抗６７、６６、６５の関
係を適切に設定することにより、色温度の補正時におい
ても、緑用ＣＲＴ５Ｇの輝度に対して制御がかかる事に
なり、画面全体のコントラストを再調整する必要がな
い。

【００４１】一方、例えば、表示画像が青色一色となる
ような場合においては、緑用ＣＲＴ５Ｇには電流が流れ
なくなるために、電圧Ｖｇが低い値となり、トランジス
タ６２のベース電圧は高くなり、ＡＢＬ制御電圧として
も高い電圧値となる。この時には、高圧発生回路６から
得た電圧Ｖｚが低い値となっているために、ダイオード
７４、抵抗７０を通してトランジスタ６２のベース電圧
を決定することができ、電圧ＶｚがＡＢＬ制御情報とし
て出力されることになる。

【００４２】この様に、高圧発生回路６からのＡＢＬ制
御情報も接続されているため、赤、緑、青のいずれかの
単色表示となった場合においても、単体の画像表示装置
同様のＡＢＬ動作を行なうことができ、回路の安全性が
問題となることはない。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、それぞれの画面表示装
置にＡＢＬ回路の動作が異なるような画像を表示する場
合において、常に、最も明るい画像表示装置のコントラ
ストを基準に全体の表示画像の明るさと、コントラスト
が決定されるので、画面の境界における輝度の連続性を
得ることができ、画像の表示品質を向上させることがで
きる。また、特定の画像表示装置の色温度を調整した場
合でも、他の画像表示装置における輝度を再調整する必
要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としてのＡＢＬ回路を搭
載した画像表示装置を示すブロック図である。

【図２】図２は図１の画像表示装置にて構成されるマル
チ画面表示装置を示すブロック図である。

【図３】図１におけるインピ−ダンス変換回路９，制御
電圧発生回路１０の具体的構成例を示した回路図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施例としてのＡＢＬ回路を搭
載した画像表示装置を示すブロック図である。

【図５】図４における緑用ＣＲＴ駆動回路４Ｇ，緑用電
流検出回路１３，電圧比較回路１４の具体的構成例を示
した回路図である。

【図６】４台の画像表示装置を用いて構成されるマルチ
画面表示装置の外観を示す斜視図である。

【図７】従来のマルチ画面表示装置を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

２…信号処理回路、３…コントラスト制御回路、４…Ｃ
ＲＴ駆動回路、５…ＣＲＴ、６…高圧発生回路、９…イ
ンピ−ダンス変換回路、１０…制御電圧発生回路、１１
…ＡＢＬ制御情報入出力端子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マルチ画面表示装置を構成する複数台の
画像表示装置の各々に搭載される自動輝度制限回路にお
いて、搭載された前記画像表示装置の画面に表示される
画像の平均輝度レベルを検出する検出手段と、所定の基
準輝度レベルと検出された前記平均輝度レベルとのレベ
ル差を求める比較手段と、求められた前記レベル差（以
下、第１のレベル差という）を外部に出力すると共に、
外部からレベル差（以下、第２のレベル差という）を入
力する入出力端子と、前記第１のレベル差と前記第２の
レベル差とを比較しレベル差の小さい方を選択する選択
手段と、選択されたレベル差に基づいて、前記画像の平
均輝度レベルを制御する制御手段と、で構成されると共
に、前記入出力端子を他の画像表示装置にそれぞれ搭載
されている全ての自動輝度制限装置の入出力端子と接続
するようにしたことを特徴とする自動輝度制限回路。
【請求項２】マルチ画面表示装置を構成する複数台の
画像表示装置の各々に搭載される自動輝度制限回路にお
いて、搭載された前記画像表示装置のブラウン管に用い
られる赤色用，緑色用，青色用の電子銃のうち、緑色用
の電子銃に流れる電流の平均電流値を検出する第１の検
出手段と、赤色用，緑色用，青色用の各々の電子銃に流
れる電流の平均電流値の合計を検出する第２の検出手段
と、前記第１の検出手段による検出結果と前記第２の検
出手段による検出結果とを比較する比較手段と、該比較
手段による比較結果に基づいて、前記ブラウン管に表示
される画像の平均輝度レベルを制御する制御手段と、で
構成されることを特徴とする自動輝度制限回路。