JPS5834066B2

JPS5834066B2 - 電光テレビジヨン表示装置

Info

Publication number: JPS5834066B2
Application number: JP4462878A
Authority: JP
Inventors: 健橋本
Original assignee: Fuji Denko KK
Current assignee: Fuji Denko KK
Priority date: 1978-04-15
Filing date: 1978-04-15
Publication date: 1983-07-23
Also published as: JPS54137229A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は白熱電球などを表示素子とする電光テレビジ
ョン表示装置に関するものである。

電球を表示素子とする巨大画像表示装置においては、各
表示素子に直列にトランジスタなどを使用し、表示素子
に流れる電流を制御することにより表示を行うようにし
ていた。

しかし、このような表示装置では電力損失が多く、かつ
表示素子間の明暗のバラツキも多くなる欠点があった。

この発明は表示部の表示素子制御にシフトレジスタとサ
イリスクを使用し、バラツキのないハーフトーン表示を
可能にすると共に、電光ニュース状の流動表示をも可能
にし、併せてビデオ信号の電圧に対応して直線的に変化
させ得るハーフトーン表示を可能にした電光テレビジョ
ン表示装置を提供するにある。

以下、この発明の実施例を図面について説明する。

第１図において、電光表示を行う表示画面１は縦、横に
配列した白熱電球等からなる多数の表示素子から構成さ
れ、そしてこれら各表示素子は画面の絵素を形成するよ
うになっている。

上記表示画面１の水平方向に配列した各行（一画面を構
成する走査線に相当）に対応する表示素子”１１、”
１２ｔ ”・Ｌｌｎｌ ”２１ｔＩＪ２２・
・’Ｌ２ｎ□”ｍｌ ”ｍ２・・・Ｉ’ｍｎは各別の
電源ライン２□、２□・・・２ｍに並列に接続され、か
つ上記電源ライン２０，２□・・・２ｍをダイオード３
、サイリスタ４および電源トランス５からなる電源装置
６に並列に接続し、電源トランス５の一次側から供給さ
れる交流電源７の電圧を両波整流して各表示素子に供給
するようにしである。

また、上記各表示素子”１１〜ＬＩｎｔ ”２１〜Ｌ
２ｎ。

・・・Ｌｍｌ〜Ｉ’ｍｎにはそれぞれ表示素子を点滅制
御するサイリスクＱｕ＝ＱｔｎｙＱ２１〜Ｑ２
ｎ、・・・Ｑｍ１〜Ｑｍｎが直列に接続されており、さ
らに上記各行のサイリスクＱｌｌ〜Ｑｔｎ、Ｑ２１
〜Ｑ２ｎ、・・・Ｑｍ１〜Ｑｍｎにはそのサイリスク数
に対応した並列出力端子を有する表示用回路装置、すな
わち表示用シフトレジスタ９□、９２．・・・９ｍを付
加し、この各表示用シフトレジスタ９０，９□、・・・
９ｍの各並列出力端子を図示しない各別の抵抗を介して
それぞれのサイリフタＱｌｌ〜Ｑ２（１ｔＱ２ｔ”Ｑ
２ｎ＋ ”’Ｑｍｌ” Ｑｍｎの各ゲートに接続し、
各シフトレジスタ９４，９□。

・・・９ｍの出力をそれぞれのゲ゛−トに与えることに
より、・各行のサイリスクをこれに対応するシフトレジ
スタの記憶情報に応じてＯＮあるいはＯＦＦさせると共
に、サイリスクと直列の表示素子を点あるいは滅させ記
憶情報に応じた電光表示を行わせるようになっている。

また、上記シフトレジスタ９□、９□、・・・９ｍへの
表示情報の移動は制御回路８からのクロックパルスΦに
よって行われる。

上記各サイリスタＱ１．〜Ｑ１ｎ、Ｑ２□〜Ｑ２ｎ、・
・Ｑｍ１〜Ｑｍｎの各ゲートにはそれぜれダイオードＤ
１□〜Ｄ１ｎ、Ｄ２、〜Ｄ２ｎ、・・・Ｄｍ１〜Ｉ）ｍ
ｎのアノードが接続され、さらにこれらダイオードＩ）
ｕ〜Ｄ１ｎ、Ｄ２□〜Ｄ２Ｑ、・・・Ｉ）ｍｔ〜Ｄｍ
ｎのカソード側を共通の制御線１４を介して上記制御回
路８に接続し、これにより制御線１４の電圧が上記各サ
イリスクのカソード電圧より０または負側にあるときシ
フトレジスタ９０，９□、・・・９ｍの出力の如何にか
かわらず上記各サイリスクのゲートには信号が印加され
ないようにし、そして制御線１４の電圧が■になったと
きには上記各サイリスクのゲートにシフトレジスタ９１
，９□、・・・９ｍの出力電圧が印加されるようにして
各サイリスクをシフトレジスタ９□、９□２．・・９ｍ
の出力に応じＯＮさせる。

また、上記制御回路８から制御線１４に出力される■電
圧のタイミングは制御回路８からのクロックパルスΦに
よってシフトレジスタ９□、９□、・・・９ｍへの表示
情報が移動される時点と一致しないように位相をずらし
である。

すなわちシフトレジスタへの表示情報移動中はサイリス
クを点弧しないようにし、情報移動後直ちに電源波形の
ある位相でサイリスクを点弧するように制御するもので
ある。

第１図において、表示装置の入力端子ＩＮにはテレビジ
ョンの映像信号が入力されるようになっており、この映
像信号を含む１フイ一ルド分の水平走査線は、走査線間
引き回路１５により表示画面１の縦の表示素子数に応じ
た走査線数に間引きされるようになっている。

すなわち、一つの画像の水平走査線数が５２５本とする
標準のテレビジョン方式において、縦方向の表示素子数
が２４０個程個程示画面１である場合はそのままで良く
、縦方向の表示素子数が１２０個程鹿のときは前記水平
走査線のうち２本に１本をサンプリングして次段のＡ−
Ｄコンバータ１０に送出し、また、縦方向の表示素子数
が７０〜８０個程度の表示画面の場合は３本に１本をサ
ンプリングして次段のＡ−Ｄコンバータ１０に送出する
。

このようにしてサンプリングされた映像信号はＡ−Ｄコ
ンバータ１０により、例えば４ビツトのデジタル信号に
変換されるようにしである。

この場合、表示画面の品質に応じて３ビツト、４ビツト
あるいはそれ以上のビット数に変換され得るのであるが
、この発明の実施例では４ビツト、すなわち表示画面の
明るさを１６段階に表示する場合について説明する。

したがって、上記Ａ−Ｄコンバータ１０の出力線Ｌ１は
４本であり、この出力線には、各走査線（表示画面１の
各行の表示素子列）にそれぞれ対応して設けられた、４
ビット×走査線当りの表示素子数の記憶容量を有するＲ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）あるいはシフトレジス
タ等からなるデジタルメモ１Ｊ１１１，１１□、・・・
１１ｍの入力データ線を接続し、そして上記制御回路８
からの制御信号により、各走査線に対応する映像信号が
到来したとき、そのデジタル化したそれぞれの映像信号
を走査線毎に各別のデジタルメモ１月ｉ４．ｉ１□、・
・・１１ｍに記憶させるようになっている。

１３、、１３□、・・・１３ｍは上記デジタルメモリ
１１１゜１１□、・・・１１ｍに対応して設けた４ビツ
ト１６人力、１出力のマルチプレクサで、４ビツトの選
択線はそれぞれのデジタルメモリ１１０，１１２．・・
・１１ｍの出力側に、１６人力線は制御回路８に、また
出力側は上記シフトレジスタ９８，９□、・・・９ｍの
入力側にそれぞれ接続され、制御回路８の制御信号によ
り電源電圧に対応する位相に応じて表示信号を各表示素
子に分布させるようになっている。

第３図は上記１６人力、１出力のマルチプレクサ１３□
〜１３ｍの論理回路の一例を示すもので、該論理回路は
、テキサスインストルメント社のカタログ「ザ・インテ
グレーテッドサーキット１版９−３４３Ｊにおいて、既
に公知のものである。

上記論理回路の通常の使用としては１６ラインの入力信
号をセレクト人力Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの電圧により１ライン
選択して出力に取り出すのであるが、本発明回路におい
ては、デジタルメモリからのセレクト入力Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄを信号入力として１６ラインのデータ入力端子を信号
入力のデコーダのコントローラとして使用している。

このようにすると、４入力線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに入力され
る２逆打号のうち成る数字のときのみに出力線に出力さ
れるように１６データ入力線の方でコントロールするこ
とができる。

たとえば、１６人力線の端子ののみヲ「１」にし、他の
１５本を「０」にしたときは、４入力線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
が「１１１１」になったときのみ出力線は「１」を出力
し、１６人力線の端子■のみを「１」とし、他の１５本
を「Ｏ」にしたときには、４人力線がｒｌ１１０Ｊに
なったときのみ出力線は「１」を出力するようになる。

同様にして１６人力線の端子［相］のみを「１」とし、
他の１５本の端子を「０」にしたときは、４人力線がｒ
ｏ０００Ｊとなったときのみに出力線は「１」を出力
することとなる。

（第３図の論理図では出力にノアゲートが接続されてい
るので反転出力が出る）。

また、前記交流電源７にはサイリスクの保持電源を構成
する電源トランス１６の一次側が接続され、かつその二
次巻線１６ａの一端はダイオード１７を介して電源ライ
ン１８０．１８□・・・１８ｍに接続されていると共に
、他端はサイリスクＱｌｔ〜０１ｎ。

・・・Ｑｍｔ〜Ｑｍｎのカソードが接続された電源ライ
ン２□、２□・・・２ｍに接続され、さらにサイリスタ
Ｑ１１〜Ｑｌｎ、Ｑ２１〜Ｑ２ｎ、°°°Ｑｍｌ〜Ｑｍ
ｎの各アノードには各別の保持抵抗Ｒ１□〜Ｒｘｎｙ
Ｒ２１〜Ｒ２゜、・・・Ｒｍｌ〜Ｒｍｎおよびダイオ
ードを介してそれぞれの電源ライン１８□、１８□・・
・１８−ｍに接続されている。

次に、電源波形と表示素子に供給される電圧波形との関
係を第２図に基づいて説明する。

第２図ａは各表示素子に供給される電源波形を示すもの
で、はぼ両波整流された波形Ａ、Ｂと、この半サイクル
波形ＡとＢの間に３相交流の１相半波Ｃを加えて連続し
た形にし、かつ波形ＢとＡの間には電圧レベルが零とな
る切れ目ｄが生じるようにしである。

なお、３相交流電源のうち波形Ａ、Ｂと異なる他の相の
半波波形Ｃは、電源トランス１６を含む保持電源回路か
ら得られるもので、波形Ａのときに点弧したサイリスク
Ｑｌｌ〜Ｑｎｙ・・・Ｑｍｌ〜Ｑｍｎが波形Ａと波形
Ｂとの間のゼロ電圧の点で消弧しないように保持するた
めの電源であって、この電源は保持抵抗Ｒ１□〜Ｒ１ｎ
１・・・ｌ（ｍｔ〜Ｒｍｎを通して各サイリスクのアノ
ードに供給される。

また同図すはサイリスクＱｌｌ〜Ｑ１ｎ、Ｑ２□〜Ｑ２
ｎｊ・・・Ｑｍ１〜Ｑｍｎのゲートを制御する制御
回路８から制御線１４に与えられる点弧パルスで、表示
画面１を１６段階の明るさに表現する場合は、ｂ図のよ
うに電源１サイクル中に１５個のパルスがあり、１サイ
クル中の最初のパルスＰ１５により点弧されたサイリス
クは、それ以後Ａ、Ｂの波形すべての期間導通してサイ
リスクに直列の表示素子を点灯させ、この表示素子を最
も明るい状態に駆動させる。

また、２番目のパルスＰ１４により点彌されたサイリス
クは、パルスＰ１４の位相以後Ｂの波形が終るｄの時点
まで導通させて表示素子を点灯させ、表示素子を２番目
の明るさに表示する。

以下同様にしてパルスＰ１３からパルスＰ１方向に位相
がずれることによりサイリスクの導通角は小さくなり、
表示素子の点灯照度は順次低下し、そしてパルスＰ１で
サイリスクが点弧されたときは、表示素子にはパルスＰ
１の位相から波形Ｂの終りｄまでのほぼ％サイクルに相
当する期間しか電圧が供給されなくなり、表示素子は最
低の明るさを表示する。

上記電源波形に対するＰｌからＰｌ５までのパルスの位
置は、予じめ実験により眼で見て表示素子の点灯間るさ
が等間隔に変化するように実験的に調整し設定しておく
。

また、表示素子の眼で見た明るさはサイリスクの導通角
と比例しないため、パルスＰｉ、Ｐ２・・・Ｐｌ５（７
）パルス間隔は第２図すのように等間隔とはならない。

第２図Ｃは各間るさに対応する表示信号をシフトレジス
タ９□、９□、・・・９ｍに分布させるためのクロック
パルスで、このクロックパルスは上記各点弧パルスＰ１
〜Ｐ１５がサイリスタのゲートに加えられる直前に制御
回路８から各シフトレジスタに供給されるものである。

なお、図では各クロックパルスが一発ずつ出るように示
されているが、実際には水平素子数だけのパルス群であ
る。

次に上記のように構成されたこの発明装置の動作につい
て説明する。

入力端子ＩＮから導入された映像信号を含む一画像分（
１フイ一ルド分）の水平走査線は走査線間引き回路１５
により表示画面１の縦方向の表示素子数に合った走査線
に間引きされ、ついでＡ−Ｄコンバータ１０により４ビ
ツト１６段階のデジタル信号に変換され、この変換信号
は４本の信号線を通して制御回路８の制御信号によりア
ドレス線２０を介してアドレス指定されるデジタルメモ
リ１１□、１１２・・・１１ｍのメモリ部に書き込まれ
る。

すなわち、デジタルメモリ１１１には１本目の走査線に
対応する映像信号が４ビツト１６段階の明るさ情報とな
って記憶され、また、デジタルメモリ１１２は２本目の
走査線に対応する映像信号を、さらにデジタルメモリ１
１ｍはｍ木目の走査線の映像信号をそれぞれ記憶するよ
うになる。

即ち、１６人力、１出力のマルチプレクサ１３、。

１３□、・・・・・・１３ｍにおいて、セレクト人力Ａ
、Ｂ。

Ｃ，Ｄｔデジタルメモリ（フィールドメモリ）の４ビツ
トの出力に夫々接続し、制御回路８に接続した１６人力
線のうち、第１の入力線のに信号「ｌ」を与え、他の１
５本の入力線を全て「Ｏ」にすると、デジタルメモリ１
１□、１１□、・・・・・・１１ｍの記憶内容が最大の
明るさの信号であるとき、マルチプレクサ１３８．１３
□、・・・・・・１３ｍからは出力信号が得られるから
、第２図ＣのＣＰ１５の時点で制御回路８がデジタルメ
モ１Ｊ１１．．１１□、・・・１１ｍのアドレスをアド
レス線２０を介して走査しつつ、これと同期して表示用
シフトレジスタ９１，９□、・・・９ｍにクロックパル
スΦを水平の絵素数だけ送ると、最大の明るさの信号が
表示用シフトレジスタ９□、９□、・・・・・・９ｍに
分布されることになり、そして映像信号のシフト完了直
後に制御回路８から制御線１４に第２図すのパルスＰ１
５を加えれば、このパルス印加時点からサイリスタＱｌ
ｌ〜Ｑ１ｎ。

Ｑ２１〜Ｑ２ｏ、・・・Ｑｍ１〜Ｑｍｎが点弧し、表示
素子Ｌｉｔ” １１ｉｎｊ ”２１〜”２ｎｙ ”
・Ｌｍｌ〜−Ｉ’ｍｎを第２図ａのパルスＰ１５の時
点からｄ点までの期間点灯し続け、この結果、最大の明
るさで点灯すべき表示素子は最大の明るさで点灯される
ことになる。

また、入力線■に信号「１」が与えられると、マルチプ
レクサ１３□、１３２．・・・・・・１３ｍからはデジ
クルメモリ１１□、１１２．・・・・・・１１ｍの記憶
内容のうち２番目の明るさの出力信号が得られるから、
第２図ＣのＣＰ１４の時点において制御回路８が各デジ
タルメモリを走査しつつ、これと同期して各シフトレジ
スタにクロックパルスΦを送ると、２番目の明るさ信号
はシフトレジスタ９□、９□、・・・９ｍに分布され、
その直後制御回路８から制御線１４、ダイオードＤ１□
〜Ｄｍｎを通して各サイリスタＱ１１〜Ｑｍｎに加え
られる第２図すのＰｌ４の点弧パルスにより、各表示素
子は２番目の明るさで点灯される。

以下同様にして、最も暗い明るさに表示素子を点灯する
場合は、第２図すの点弧パルスＰ１によってＰｌの時点
からｄまでの最も短い期間各サイリスクが導通し各表示
素子は最も暗い明るさで点灯されることになる。

このようにしてこの発明装置は各表示素子をして消灯の
状態から最大の明るさまでの１６段階のハーフトーンを
有する電光表示をテレビジョン画面に対応して点灯させ
ることができるのである。

なお、第２図Ｃのパルスの存在する期間はデジタルメモ
ＩＪ１１１，１１２．・・・１１ｍの記憶情報を読み出
す時間であり、書き込みはできないので映像信号を同時
に書き込むためには、映像信号を電源周波数に同期して
第２図Ｃのパルスの存在しない期間を利用するとか、デ
ジタルメモリを走査線１本に対しそれぞれ２組ずつ設け
ることにより表示情報の書き込みと読み出しとを交互に
行うなどの方法を用いれば良い。

なお、上記実施例では一画面メモリの信号を横方向のシ
フトレジスタにより画面に分布させたが、縦方向のシフ
トレジスタにより分布させるようにし、でも良い。

また、信号を画面に分布させるのにシフトレジスタ以外
の回路、例えばマトリックス回路などを使用しても良い
。

以上のようにこの発明装置によれば、眼で見た表示素子
の明るさがほぼ等間隔で変化し得るように電源波形−サ
イクル中の時間幅をｎ段階に分割し、この各分割時点で
発生する信号を表示素子と直列な制御素子に与えて表示
用シフトレジスタ内容に応じた表示を行うようにしたの
で、より明確なハーフトーン表示が可能になると共に、
電球のガン７特性や制御素子の導通角と明るさとの関係
が非直線であっても小さい明暗の段階まで良質な映像表
示が可能となり、かつ画面に明暗のバラツキもなく安定
したものとなるなどの特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる電子テレビジョン表示装置の
一例を示す回路図、第２図ａ ”−ｃは電源波形と表示
素子に供給される電圧波形との関係を示す図、第３図は
この発明におけるマルチプレクサの一例を示す論理回路
図である。１は表示画面、Ｌ１□〜Ｌ１ｏ、・・・Ｌｍ１〜Ｌｍｎ
は表示素子、６は電源装置、８は制御回路、Ｑ１□〜Ｑ
ｎ。・・・Ｑｍｌ〜Ｑｍｎはサイリスク、９、〜９ｍは表示
用シフトレジスタ、１０はＡ−Ｄコンバータ、１１、〜
１１ｍはデジタルメモリ、１３、〜１３ｍはマルチプレ
クサ、１５は走査線間引き回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１ビデオ信号の走査線を２〜３本毎にサンプリングす
る走査線間引き回路、この走査線間引き回路を経た映像
信号をｎ段階のデジタル信号として記憶する１画面記憶
装置、行、列方向に多数の表示素子を配列すると共に行
方向の表示素子を上記走査線間引き回路で間引かれた走
査線に相当させ、かつ上記各表示素子を各別の制御素子
を介して並列接続してなる表示画面、上記表示画面の表
示素子群に表示素子駆動用の電力を供給する電源装置、
上記各行の表示素子群毎に設けられると共に上記１画面
記憶装置からの表示情報を転送記憶しこの情報に応じて
各表示素子の制御素子に制御信号を並列に与える表示用
シフトレジスタ、電源波形−サイクル中の時間幅を表示
素子の明るさがほぼ等間隔で変化し得るようにｎ段階に
分割するタイミングで制御信号を上記制御素子に供給す
るようになっていると共に上記制御信号の供給直前に上
記１画面記憶装置の夫々対応する明るさの記憶内容を上
記各表示用シフトレジスタに分布記憶させ、その直後に
制御信号を制御素子に与えてシフトレジスタの出力に応
じ制御素子をＯＮさせ、かつ電源波形の切れ目でＯＦＦ
させるよう制御する制御回路とからなる電光テレビジョ
ン表示装置。