JPS61292194A - 階調表示可能な表示装置 - Google Patents

階調表示可能な表示装置

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JPS61292194A
JPS61292194A JP13363485A JP13363485A JPS61292194A JP S61292194 A JPS61292194 A JP S61292194A JP 13363485 A JP13363485 A JP 13363485A JP 13363485 A JP13363485 A JP 13363485A JP S61292194 A JPS61292194 A JP S61292194A
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JP13363485A
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小掘 洋一
長谷川 雅夫
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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

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〉 本発明は表示装置に係わり、詳しくは1表示要素中の発
光体群での階調表示を該発光体に印加する駆動パルスの
単位時間当りの発光回数により制御するようにした表示
装置に関するものである。
〈従来の技術〉 従来、画像の表示、特に図形表示のための表示装置とし
て、陰極線管に代えて、蛍光体層を、互いに交叉する共
に線状の制御電極と表示電極との各交点に配列して成る
蛍光表示管がしばしば採用されており、かかる従来の表
示装置の一例が第1図に図示されている。すなわち、互
に並列に配列された線状の表示電極としての陽極導体1
は、陽極電圧回路2の出力端子にそれぞれ接続されてい
る。陽極電圧回路2は、入力端子に供給される階調情報
を含む表示信号S1に基づいて、それにより表わされた
デジタル値に対応する波高値のパルスを出力端子から送
り出す。各陽極導体l上には、略等間隔で多数の蛍光体
層3が付着されており、陽極導体lと直交する方向に線
状に延在する複数の制御電極4は蛍光体層3上にて陽極
導体lと交叉している。そして、制御電極4はプルダウ
ン抵抗5を通じてカットオフバイアス電源6の負側端子
に接続されており、バイアス電源6の正側端子は陽極フ
ィラメント電源7を構成するトランス7の中性点7aに
接続されている。このトランス7の出力側両端子は複数
の陰極フィラメント8の両端にそれぞれ共通に接続され
ている。一方、前述の各制御電極4は走査駆動回路9の
各出力端子に接続されており、該走査駆動回路9は発光
指令信号S2に基づいて、制御電極4を順次に走査する
次に、上記表示装置の動作を説明すれば以下の通りであ
る。
まず、走査駆動回路9が発光指令信号S2に基づいて、
制御電極4のうち、その最左端に位置するものを選択し
て、これに走査駆動信号S2’ を供給したとすると、
選択された電極4には、走査駆動回路9を通して正電圧
が印加され、一方、その他の電極4にはバイアス電源6
からの負電圧が引き続き印加される。その際、陽極電圧
回路2が、すでに受領中の表示信号S1により表わSれ
る画素情報と階調情報に基づいて、画素情報で指定され
る陽極導体1に対して階調情報で指定される波高値のパ
ルスを表示駆動信号S1”として印加するので、陰極電
源7により加熱された陰極フィラメント8から放出され
た電子は各陽極導体1に印加されたパルスの波高値に応
じて、発光画素を形成すべき蛍光体層3に射突し、該蛍
光体層3を階調情報に応じた輝度に発光させる。
そして、かかる陽極導体1へのパルスの印加は、走査駆
動回路9による制御電極4の走査に同期して行なわれる
ので、各蛍光体層3による画素は、それぞれ、表示信号
S1により表わされる所定の図形を該信号により表わさ
れる所定の階調で表現し、かくして階調表示が実現する
〈発明が解決しようとする問題点〉 上記従来の表示装置においては、各陽極導体lに印加さ
れる表示駆動信号S1゛ としてのパルスの波高値を変
化させることにより、階調表示が行なわれていたので、
これらのパルスを発生させる陽極電圧回路2の構成が複
雑になり、その小型化、とりわけ、集積回路化が困難で
あるという問題点があった。
さらに、陽極導体lに印加するパルスの波高値を変化さ
せる際には、陽極電圧回路2にて、所定量の電圧降下を
発生させる必要があることから、その分だけ供給電圧が
高くなって、通常的な陰極線管に対しての、低電圧駆動
、低消費電力という利点が失われてしまうという問題点
もあった。
加えて、表示要素として蛍光表示管を採用する場合には
、その陽極電圧−輝度特性が非線形であるので、パルス
の波高値を直線的に変化させただけでは、所望の階調表
示を得ることが難しく、その上、供給電圧が変動すると
、表示にも揺ぎを生ずるので、陽極電圧回路2を高速に
安定化しなければならないという問題点もあった。
く問題点を解決するための手段〉 本発明は上記従来技術による回路構成の複雑化や駆動電
圧の高1等の問題点に鑑み、画素情報に基づいて、第1
フィールドの期間についての表示駆動信号を表示電極に
供給する第1フィールド表示駆動手段の他に少なくとも
、階調情報に基づいて第2フィールドの期間についての
表示駆動信号を表示電極に供給する第2フィールド表示
駆動手段を設ける構成とすることにより、前記問題点を
解消し、回路構成が簡単で、しかも、駆動電圧を低く押
えることのできる階調表示可能な表示装置を提供せんと
するものである。
く作 用〉 故に、本発明の構成は、各制御電極G1・・・11・・
・Pxyを走査する走査駆動信号S2’に同期して、表
示信号Slに基づく表示駆動信号S1°を各表示電極A
x・・・Axに対して供給する際に、制御電極G1・・
・Gyが1回走査される間の第1フィールド期間内では
、表示信号Slにより表わされる画素情報に基づいて、
各表示電極At・・・Ax上の発光体P11・・・Px
yのうち、発光画素に対応する制御電極に走査駆動信号
82°が供給されている期間、つまり、該発光体に割当
てられた発光可能期間内に、第1フィールド表示駆動手
段52.53−1.54−1〜54−xは発光画素に対
応する発光体が形成されている各表示電極に対して表示
駆動信号St’ を供給して、該発光体を発光させ、一
方、その後、制御電極G1・・・GWかもう1回走査さ
れる間の、第2フィールド期間内では1表示信号Slに
より表わされる階調情報に基づいて、発光画素に対応す
る発光体に割当てられた発光可能期間内に、第2フィー
ルド表示駆動手段52.53−2.54−1〜54−x
は、該発光画素に対応する発光体のうち、より明るく発
光すべきものが形成されている各表示電極A1・・・A
llに対して表示駆動信号Sl° を再度供給し、かく
して、階調情報に基づいて、より明るく発光すべき画素
に関しては、それに対応する発光体への表示駆動信号S
1°の供給が行われるようなフィールド期間の数を増大
させるようにし、これにより、単位時間内での、発光体
P11・・・P!yの発光回数を変化させて階調表示を
行うように作用するものである。
〈実施例〉 第2図〜第4図を参照しつつ本発明の一実施例の構成と
動作を説明すれば以下のとおりである。
第2図において、その入力端子に階調情報を含む表示信
号S1が供給されるデータエンコーダ52の出力端子に
は、データバス旧を通じて、n個のメモ、り素子53−
1.53−2・・・53−nの各入力端子が共通接続さ
れており、さらに、各メモリ素子53−1.53−2・
・・53−nの各出力端子には、データバス口2を通じ
てX個のラッチ回路54−1.54−2.54−3.5
4−4・・・54−菖の各入力端子が共通接続されてい
る。
各ラッチ回路54−1.54−2.54−3.54−4
・・・54−にの各出力端子は、それぞれに対応して設
けられた複数のドライバ回路55−1.55−2.55
−3.55−4・・・55−菖の各入力端子に接続され
ており、各ドライバ回路55−1.55−2.55−3
.55−4・・・55−!の各出力端子は蛍光表示管5
B内の表示電極としての、線状の陽極導体At A2 
A3 A4・・・Axの各々に接続されている。
これに対して、該陽極導体に略直交する線状の制御電極
Gl、 G2、G3、G4・・・GWの各々には、走査
駆動回路57の各出力端子が接続されている。そして、
各陽極導体Ax A2 A3 A4・・・Axと制御電
極G1、G2、 G3、G4・・・GWとの各交叉点近
傍の部位には、画素としての発光体P11〜PxyがX
行×y列のマトリックス状に形成されている。
一方、制御回路58からは、データエンコーダ52に向
けてフレームパルス信号FP線とシフトパルス信号SP
線とが延び、各メモリ素子53−1.53−2・・・5
3−nに向けて読み書き制御信号R/W線とシフトパル
ス信号SP/SP’線とが各別に延び、各ラッチ回路5
4−1.54−2・・・54−xに向けてラッチイネー
ブル信号LE線が共通接続され、さらに、走査駆動回路
57の入力端子に向けて、発光指令信号82線が延びて
いる。
このような構成において、動作に際しては、先ず、制御
回路58からデータエンコーダ52に対して、フレーム
パルス信号FPが供給されると(第3図(A)a) 、
これに応答して、該エンコーダ52は、その入力端子か
ら到来して、ここに、一時的に記憶されている、画素情
報と階調情報とを含む表示信号S1を蛍光表示管56の
発光体ptt〜Pxyの行数(陽極導体At A2・・
・^!の数)に等しいビット数のキャラクタに並び換え
て、かかるキャラクタを、該発光体P11−Pxyの列
数(制御電極Gl、 G2・・・GWの数)に等しい数
だけ、制御回路58からの高速度のシフトパルス信号S
Pを受けるたびごとに1キヤラクタづつ順次、直並列形
態でデータバス旧に送出し、これにより、1画面分の画
素情報を後続のメモリ素子53−1・・・53−nのい
ずれかに向けて転送可能とする。
この間、メモリ素子53−1・・・53−nのうち、一
つのメモリ素子53−1に対してのみ、書き込み指令を
表わす読み書き制御信号−/Rが制御回路58から供給
されて(第3図(B)a) 、このメモリ素子だけが書
き込みモードとなり、このとき、同時的に制御回路58
からこのメモリ素子53−1に対して選択的に供給され
ている高速度のシフトパルス信号SPに応答シテ、デー
タエンコーダ52からのキャラクタ群を1キヤラクタづ
つ高速度でここに格納し、一画面分の画素情報の該メモ
リ素子53−1への格納をフレームパルス信号FP(第
3図(A)’a)の後縁以前で完了する。
この時点で、制御回路58からの読み書き制御信号W/
Rは読み出し指令に転じ(第3図(B)b) 、これに
応答して、メモリ素子53−1は読み出しモードに移行
する。
続いて、制御回路58は、フレームパルス信号FP(第
3図(A)a)の後縁時点を起点とし、その周期が、1
画素の発光に割当てられた発光可能期間TIであるパル
ス列(第3図(I))を発光指令信号S2として走査駆
動回路57に送る。
すると、走査駆動回路57は、このパルス列(発光指令
信号S2)の一つ一つのパルスに応答して、内蔵のリン
グカウンタをシフトして、発光可能期間TIごとに歩進
する走査駆動信号S2°を各制御電極GI G2・・・
G!に対して択一的に選択して順次に供給しく第3図(
E)a、(F)a、(G)a、(H)a ) 、その選
択された制御電極を高電位に保つ。
その間、かかる発光指令信号S2のパルス列に同期する
パルス列が、低速度のシフトパルス信号SP2として、
制御回路58からメモリ素子53−1のみに対して選択
的に供給されるので、このとき、すでに読み出しモード
に移行している(第3図(B)b)メモリ素子53−1
は、このシフトパルス信号SP°の一つ一つに応答して
、Xビット(発光体P11−Pxyの行数に等しい)並
列の1キヤラクタづつを直並列形態で読み出して、デー
タバスD2を通じてこれを後続のラッチ回路54−1・
・・54−!に転送するが、その際、1キヤラクタを構
成するX個のビットは、それぞれ対応するX個のラッチ
回路54−1・・・54−!の各々に向けて分配される
さらに、この間、同時的に、制御回路58から各ラッチ
回路5トド・・54−宜に対して、発光指令信号S2の
パルス列に同期するラッチイネーブル信号LEが供給さ
れて、メモリ素子53−1から1つのキャラクタが読み
出されるたびに、そのキャラクタ中の対応する各ビット
が各ラッチ回路54−1・・・54−冨にラッチされる
(第3図(L)(M)(N)(0))。
例えば、第1のメモリ素子53−1に関して、表示信号
S1の画素情報に基づいて、データエンコーダ52から
転送された記憶内容の一部(4行4列分)が第4図(A
)に示すとおりであったと仮定すると、第1売口のシフ
トパルス信号SP゛に応答して、記憶内容の第1列(第
4図(A)a) ノrtxto」が最初の4つのラッチ
回路54−1・・・54−4の各々にラッチされる(第
3図(t)a、(M)a、(N)a、(0)a )。
そして、第2売口のシフトパルス信号SP°に応答して
、第2列(第4図(A)b)のrllolJが該ラッチ
回路にラッチされ(第3図(L)b、(N)b、(N)
b、(0)b)、続く第3発註のシフトパルス信号SP
“に応答して、第3列(第4図(A)C) (7) r
olllJが(第3図(L)c、(M)c、(N)a、
(0)c)、さらに、続く第4発註のシフトパルス信号
SP°に応答して、第4列(第4図(A)d)のr l
0IOJが該ラッチ回路にラッチされる(第3図(L)
d、(N)d、(N)d、(0)d)。
かくして、この間に、各ラッチ回路54−1・・・54
−冨にラッチされた状態に応じて、後続の各ドライバ回
路55−1・・・55−Kが表示電極としての陽極導体
At A2・・・Axに対して表示駆動信号S1′を供
給し、これらを選択的に高電位に保つようにして、発光
体P11・・・Pxyの一列についての発光状態を特定
し、次いで、各ラッチ回路54−1・・・54−1にラ
ッチされる状態が、メモリ素子53−1の記憶内容の列
単位で更新されるたびに、走査駆動信号S2°が印加さ
れている制御電極GI G2・・・cyを行方向に歩進
させて、該発光体群の次の1列の発光状態を特定し、か
かる操作の、制御電極Gl・・・Gyの数(y)分だけ
の繰り返しにより、第1フィールド(第3図(A))で
の1つの画面が描出される。
そして、かような操′作により、描出される1画面中の
画素の状態、つまり、発光体群P11−P11・・・P
xyの発光状態は、この段階では、第1の記憶素子53
−1に記憶されている各ビットの状態(第4図(A))
に対応して定まるものであり、これによれば、第1フィ
ールドの画面で発光すべき発光体群は、第2図にて(P
11,P21.PO2,) (PI3.P22.PP4
2)(P23.P33、Pd2)(Pll、PO2)と
なる。
一方、制御回路58は、第1フィールドの描画が完了す
る時点に先行して、第1フィールド期間(第3図(A)
T2)内の描画操作の最中に、第2のメモリ素子53−
2に対する読み書き制御信号W/Rを選択的に書き込み
指令に転すると共に、該メモリ素子に対してのみ選択的
に、高速度のシフトパルス信号SPを送り、これにより
、後続の第2フィールドの描画のための、表示信号St
による階調情報に基づ〈ビット状態をデータエンコーダ
52から該メモリ素子53−2に転送させる(第3図(
C)a) 、このようにして、第1のメモリ素子53−
1から第1フィールドの画面に係わる記憶内容を読み出
している最中に、第2のメモリ素子53−2に対して第
2フィールドの画面に係わる記憶内容を取り込ませるこ
とにより、該メモリ素子に取込むべき情報量(ビット数
)が増大しても、取り込みのための処理時間に窮するこ
とがないという実益が確保される。
続いて、制御回路58からの発光指令信号S2に応答し
て、制御電極GI G2・a−Qyが走査され(第3図
(E)b、(F)b、(G)b、 ([()b) 、さ
ら各駅これに同期して該制御回路から第2のメモリ素子
53−2のみに対して選択的に供給される低速度のシフ
トパルス信号sp’ (第3図(J))に応答して、第
2のメモリ素子53−2からその記憶内容が列ごとに順
次に読み出されて、これが各ラッチ回路5トド・・54
−菖にイネーブル信号LEごとに更新的にラッチされる
このとき、第2のメモリ素子53−2の記憶内容の一部
(4行4列分)が第4図(B)に示すとおりであったと
仮定すると、最初から第4番目までのラッチ回路53−
1.・・・53−4の状態は、制御型@CI・・・G4
の走査に合わせて、第3図(L)〜(0)e−hに示す
ように変化し、この状態に応じて、陽極導体A1・・・
A4・・・に表示駆動信号S1°が送られて、これによ
り、階調情報に基づく第2フィールドの一画面が描出さ
れる。
そして、この一画面での発光すべき発光体群は、 (P
ll、P21.PO2)(P22.P42)(Pd2)
(Pll、PO2)となる。全く同様にして、第2フィ
ールドに続く第3フィールドでは1階調情報に基づく、
このフィールドでの描画のためのビット状態をエンコー
ダ52から第3のメモリ素子53−3に対して選択的に
転送して記憶させ(第3図(Il)a) 、その記憶内
容を低速度のシフトパルス信号sp’  (第3図(K
))ごとに読み出して各ラッチ回路54−1・・・54
−4・・・54−xに更新的にラッチさせる(第3図(
L)〜(0)i〜1)。
そして、階調情報に基づく、第3のメモリ素子53−3
のビット状態が第4図(C)に示すとおりであると仮定
すると、第3フィールドによる一画面での発光すべき発
光体群は、(Pll、P21.PO2)(P42)(P
d2) (PO2)となる。
かくして、上記動作例では、3つのフィールドにより、
3つの画面を描画して、一つのフレーム期間(第3図(
A)T3)が終了すると、その3つの画面のいずれかに
て発光した発光体に関しては、1つのフレーム中でそれ
の発光したフィールドの数が単位時間内での、画素の発
光回数となるので、かかるフレームを繰り返し生成すれ
ば、フィールドごとに発光した発光体の、残像効果に由
来する視覚上の重畳作用により、フレーム単位で階調表
示が実現されるものである。
すなわち、この実施例の動作例において、発光体群の一
部(P11−PI3)に関して、それらの発光体のうち
の各フィールドごとに発光する発光体と階調との関係を
整理すると以下のとおりである。
そして、発光体群P41 P32 PI3 P24 P
44はいずれのフィールドでも発光することがないので
、発光回数O1階調0である。
なお、上記の動作例では、1つのフレームが3つのフィ
ールドで構成されているが、フレームを構成するフィー
ルドの数は格別に限定的である必要はないので、階調の
段階数に応じて増減させるのは随意であり、第2図に示
された構成例では。
第n番目のメモリ素子53−nまで使用して、lフレー
ムをn 411のフィールドで構成することができるた
だし、フレームを唯一のフィールドで構成すれば、その
フィールドでの発光体の状態は画素情報に基づくことと
なり、階調表示は行われない。
さらに、一つのフレーム中での、ある発光体が発光すべ
きフィールドの数のみが階調表示を支配するので、一つ
のフレーム中で、その発光体が発光すべき複数のフィー
ルドの配列に関しては、特に制約はなく、実施例のよう
に、そのようなフィールドが第1フィールドから順序に
連続して現われる必然性はとくに存在しない。
く効 果〉 以上のように、この発明によれば、一つのフレーム中に
、画素表示のための第1フィールドのほかに、階調表示
のための1以上のフィールドを形成して1階調情報に基
づいて、各発光体が発光すべきlフレーム中のフィール
ドの数を増減させて、フレーム中での各発光体の発光回
数を変化させる構成としたことにより、従来技術のよう
に表示駆動信号の波高値を階調情報に基づいて変化させ
る必要がなく、一定電圧の表示駆動信号をそのまま使用
できるので、陽極電圧回路が簡単であって、小型化や集
積回路化が格段に促進されるという効果が奏される。
さらに、陽極電圧回路では、一定の波高値の表示駆動信
号を生成すれば足りるので、表示駆動信号の波高値を変
化させる従来技術のように、該陽極電圧回路にて電圧降
下や電力損失を生ずることがなく、その分だけ、低電圧
駆動、低消費電力の利点の活用が徹底化されるという効
果もある。
加えて、蛍光表示管のように陽極電圧−輝度特性が非線
形である表示要素を採用した場合でも、表示駆動信号の
波高値が常に一定であるので、何の不都合もないという
利点もある。
その上、表示駆動信号の波高値を階調情報に基づいて変
化させる従来技術に比べれば、表示駆動信号を一定の波
高値に安定化するのは容易であるので、陽極電圧の変動
に起因する表示の揺ぎを抑制することができるという利
点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の構成を示すブロック図である。第2
図〜第4図は本発明の一実施例に関するものであり、第
2図はその構成を示すブロック図、第3図はその要部の
波形図、第4図(A) (B) (C)は、それぞれ、
第1、第2、第3のメモリ素子53−1.53−2.5
3−3の部分的記憶内容としてのビット状態を示す説明
図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 直線状に延在し、互いに並行する複数の表示電極A1・
    ・・Axと、 表示電極に交叉して延在し、互いに並行する複数の制御
    電極G1・・・Gyと、 各表示電極A1・・・Ax上の、各制御電極G1・・・
    Gyとの交叉点近傍の各部位に形成された各発光体P1
    1・・・Pxyと、 各制御電極G1・・・Gyを順次に走査して択一的に選
    択された制御電極に対して発光指令信号S2に基づく走
    査駆動信号S2′を供給する走査駆動手段57と発光指
    令信号S2に同期して、該走査駆動信号S2′の供給を
    受けた制御電極との交叉点近傍の部位に形成された発光
    体P11・・・Pxyに対して割当てられた発光可能期
    間内に該表示電極に対して、表示信号S1に基づく一定
    電圧の表示駆動信号S1′を供給する表示駆動手段60
    とを有する表示装置において、上記表示駆動手段60は
    、表示信号S1により表わされる画素情報に基づいて、
    制御電極G1・・・Gyに対する走査の第1フィールド
    の期間についての表示駆動信号S1′を表示電極A1・
    ・・Axに供給する第1フィールド表示駆動手段52、
    53−1、54−1〜54−xと、表示信号S1により
    表わされる階調情報に基づいて、制御電極に対する第2
    フィールドの期間についての表示駆動信号S1′表示電
    極A1・・・Axに供給する第2フィールド表示駆動手
    段52、53−2、54−1〜54−xとをさらに含む
    ことを特徴とする階調表示可能な表示装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS49132936A (ja) * 1973-04-20 1974-12-20

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JPS49132936A (ja) * 1973-04-20 1974-12-20

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