JPH0686193A - マトリクス型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 入力テレビジョン信号の方式を方式判別回路
１０５で判別し、その判別回路１０５による判別結果に
応じて制御信号を制御信号発生回路１０６で発生すると
ともに入力テレビジョン信号を時間圧縮処理回路１０３
で時間圧縮処理し、時間圧縮処理された映像信号の有効
映像期間以外の期間に無画部処理回路１０７にて直流レ
ベルの信号を挿入し、そのように処理された映像信号を
判別結果に応じた制御信号によって映像表示部１０９に
て表示する。 【効果】 表示装置の走査線数、アスペクト比、画素数
等が適合していないテレビジョン信号が入力された時
も、その入力テレビジョン信号のアスペクト比に応じた
表示画面を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示器等のマトリク
ス型表示装置に関し、特には複数方式のテレビジョン信
号を表示可能とするマルチメディア対応のマトリクス型
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高品位テレビジョン放送が開始さ
れハイビジョン受像機が開発されているが、従来のＣＲ
Ｔ（陰極線管）に代わって軽量で薄いという特徴を持つ
液晶表示器等のマトリクス型表示装置によるハイビジョ
ン受像機が開発されている。

【０００３】この様なアスペクト比１６：９のハイビジ
ョン受像機において、従来のアスペクト比４：３のテレ
ビジョン信号（ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、ＥＤＴＶ方
式等）や、あるいはパソコンの映像信号など複数の方式
のテレビジョン信号を表示することのできる受像機が求
められている。

【０００４】またＣＲＴ方式のハイビジョン受像機にお
いては、入力テレビジョン信号をその受像機の規格に適
合した方式へ方式変換を行うことにより、すでに複数方
式のテレビジョン信号を表示する方法が発表されてい
る。

【０００５】しかしながら液晶表示器等のマトリクス型
表示装置においては、その特有の走査方法により方式変
換を行わなくともアスペクト比等の異なる複数の方式の
テレビジョン信号を表示することが可能であると考えら
れるが、未だ有効な提案が成されていないのが現状であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような現状にお
いて、例えばアスペクト比や走査線数が異なる入力テレ
ビジョン信号の表示を行う場合、テレビジョン信号の方
式そのものをその受像機の規格に適合した方式に変換す
る手法が用いられるが、このような手法では走査線数の
補間処理や水平、垂直周波数の変換処理などを行わねば
ならず、フィールドメモリなどの大規模メモリが必要と
なり、また、信号処理用のクロックも複数個必要となる
など、回路規模や手法の面でも大掛かりなものとなって
しまう。

【０００７】そして例えば高品位用のワイドアスペクト
のマトリクス型表示装置にアスペクト比４：３のテレビ
ジョン等の信号を表示する場合、映像表示画面の縦方向
をマトリクス型表示装置の縦方向いっぱいに表示したと
するとアスペクト比の違いから映像表示画面の左右に図
７に示すように無画部ができるが、無画部を含めてマト
リクス型表示装置の１ライン分の映像信号を時間圧縮を
行わないで１ライン中の全画素へ書き込みを行おうとす
ると、時間的に入力テレビジョン信号の１水平期間を越
えてしまうというような問題も起こる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のマトリクス型表
示装置は上記課題を解決するために、入力テレビジョン
信号の方式を判別する方式判別手段と、判別結果に応じ
た制御信号を発生する制御信号発生手段と、判別結果に
応じて入力テレビジョン信号を時間圧縮する時間圧縮処
理手段と、時間圧縮処理された映像信号の有効映像期間
以外の期間に直流レベルの信号を挿入する無画部処理手
段と、上記信号処理された映像信号を判別結果に応じた
制御信号によって表示する映像表示手段とを備えた構成
である。

【０００９】

【作用】上記構成により、液晶表示器等のマトリクス型
表示装置の走査線数、アスペクト比、画素数等が適合し
ていないテレビジョン信号が入力された時においても、
その入力テレビジョン信号のアスペクト比に応じた映像
表示画面を実現することができる。

【００１０】またその手法としては、方式変換等の複雑
な処理を行わない簡易な構成であるため、回路規模の増
加を少なく抑えることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明のマトリクス型表示装置の一実
施例を図１乃至図６とともに説明する。

【００１２】図１は本発明のマトリクス型表示装置の一
実施例を示すブロック図である。

【００１３】図１において、入力端子１０１より入力さ
れたテレビジョン信号は入力信号処理回路１０２に送ら
れる。この入力信号処理回路１０２では入力テレビジョ
ン信号に含まれる不要なノイズ等を除去するフィルタ処
理、後段における信号処理に必要なゲイン調整、またク
ランプ処理等が行われる。これらの処理を受けた映像信
号は、時間圧縮処理回路１０３、同期分離回路１０４お
よび方式判別回路１０５にそれぞれ送られる。

【００１４】そして、上記同期分離回路１０４では、入
力テレビジョン信号中の水平同期信号および垂直同期信
号を検出する。検出された水平同期信号および垂直同期
信号は入力信号処理回路１０２と方式判別回路１０５に
送られる。この２種類の同期信号は、入力信号処理回路
１０２においては例えばクランプパルスの形成などに利
用される。

【００１５】一方、方式判別回路１０５ではこれらの同
期信号と入力信号処理回路１０２より供給された映像信
号から、各テレビジョン信号の方式における特徴を調べ
ることによりその入力テレビジョン信号の方式を判別す
る。そしてその判別結果は次段の制御信号発生回路１０
６に送られ、このシステムにおける信号処理を行うため
のクロック、信号処理および映像表示のための制御信号
等を発生する。

【００１６】そして、上記時間圧縮処理回路１０３で
は、入力信号処理回路１０２で信号処理された映像信号
を時間圧縮する。ここでの時間圧縮処理は各入力テレビ
ジョン信号の１水平期間を単位とするものであり、映像
表示における水平周波数は変えない。この時間圧縮処理
の様子を表したのが図２の時間圧縮処理後および無画部
処理後の信号波形図である。

【００１７】図２の場合、一例として入力テレビジョン
信号の水平同期信号を基準として１／２の時間圧縮を行
っている。この例の場合、時間圧縮された映像信号が出
力された後、次の水平同期信号が来るまでの期間は映像
信号としては特に規定しない。しかし後段の無画部処理
回路１０７では、図２中の有効映像信号部以外の部分は
無画部を表示するための直流レベルに置き換えられるの
で問題はない。

【００１８】これにより最終的に時間圧縮された映像信
号の水平周波数は、入力テレビジョン信号の水平周波数
と変わっていない。ここでは入力テレビジョン信号に対
する圧縮率を１／２としたが、これは特に限定されるも
のではない。ただし、回路の構成において簡易に得られ
るという点から整数分の１にするのが望ましい。

【００１９】上述したように無画部処理回路１０７にお
いては、有効映像信号部以外の部分に無画部を表示する
ために直流レベルの信号を挿入する処理を行う。そして
無画部の処理を受けた映像信号は、次に表示用信号処理
回路１０８においてフィルタ処理や表示デバイスの種類
による表示のための信号処理、例えば液晶表示器におい
ては１水平期間もしくは１垂直期間単位に画素に供給す
る映像信号の極性を反転する交流駆動のための処理、画
素に供給する電位と表示した時の輝度との関係を表す入
出力特性に応じて供給する映像信号に対して行う映像信
号補正処理などが行われる。

【００２０】そして、上記映像表示部１０９では、前段
の表示用信号処理回路１０８からの映像信号と制御信号
発生回路１０６からの入力テレビジョン信号の方式に応
じた制御信号によって、その入力テレビジョン信号の方
式に沿った映像表示画面を再現する。

【００２１】以上が本発明のマトリクス型表示装置の全
体的な信号処理の流れであるが、本発明のマトリクス型
表示装置の理解を容易にするためにさらに具体化したブ
ロック図を示し、またマトリクス型表示装置や入力テレ
ビジョン信号についても具体化した形で本発明のマトリ
クス型表示装置の一実施例を説明する。

【００２２】まず映像表示部１０９としては、例えばア
スペクト比１６：９、画素数が縦１０００＊横１２００
のハイビジョン規格に適合した液晶パネルを想定する。
この液晶パネルにおいては、入力テレビジョン信号とし
てハイビジョン信号（走査線数１１２５本、アスペクト
比１６：９、インタレース比２：１、フィールド周波数
６０Ｈｚ）が供給された時、液晶パネルの全画面にハイ
ビジョン映像を表示できる。

【００２３】この映像表示部１０９の構成は例えば図３
に示すようになる。これを簡単に説明すると、入力端子
３０１には前段までの信号処理を受けた映像信号が入力
される。また入力端子３０２には入力テレビジョン信号
の方式および液晶パネルの画素数に応じたクロックが入
力される。このクロックによってシフトレジスタ３０３
は動作し、ラッチ３０４に１クロックごとに１画素分の
映像信号の電位をラッチする。入力端子３１４には映像
信号の水平期間における映像表示の開始位置を決めるた
めに、シフトレジスタのＨリセットパルスが入力され
る。このＨリセットパルスによりシフトレジスタは映像
表示画面の左端の画素に対する映像信号の電位のラッチ
を開始する。

【００２４】入力端子３０５には１ライン分の１２００
個の画素に対する映像信号の電位のラッチが終了した
後、転送パルスが入力され、ラッチ３０４から信号電極
駆動回路３０６に液晶パネルの１ライン分の１２００個
の画素に対する映像信号の電位が一度に転送されてさら
にバッファされた後、各画素電極線３０７に映像信号の
電位が供給される。一方、入力端子３０８には１水平期
間ごとに走査パルスが供給される。

【００２５】そして走査電極選択回路３０９では映像表
示を行う走査電極を選択する。走査電極駆動回路３１０
は、選択された走査電極に対してその走査電極中の全画
素に画素電極線３０７に供給されている映像信号の電位
を書き込むための信号を走査電極線３１１に供給する。
画素電極線３０７と走査電極線３１１の交点にはＴＦＴ
等のスイッチ素子を介して液晶が接続されており、それ
ぞれ選択された画素に映像信号の電位が供給され表示さ
れる。これを全走査電極について行うことにより、表示
パネル３１２に１フィールド分のテレビジョン映像を表
示する。

【００２６】入力端子３１３には１垂直期間ごとにＶリ
セットパルスが供給され１垂直期間の開始を知らせる。
このＶリセットパルスにより、走査電極選択回路３０９
は映像表示画面の上端の走査電極から順に選択を行う。
以上の動作を繰り返すことによりテレビジョン映像の表
示を行う。

【００２７】まずこのシステムにハイビジョン信号が供
給された場合の信号処理について説明する。

【００２８】図１において、入力信号処理回路１０２で
信号処理を受けた映像信号は、次段の時間圧縮処理回路
１０３に送られる。図４はその時間圧縮処理回路１０３
および無画部処理回路１０７の構成例である。図４の入
力端子４０１には映像信号が入力され、入力端子４０２
〜４１０には図１中の制御信号発生回路１０６よりハイ
ビジョン信号に応じた制御信号が供給される。ＡＤ変換
器４１１は入力される映像信号を入力端子４０６からの
ライトクロックによりＡＤ変換する。

【００２９】このライトクロックの周波数はマトリクス
型表示装置の画素数と入力テレビジョン信号の水平周波
数、またアスペクト比などから決められ、ハイビジョン
信号を入力とし本発明の一実施例の液晶パネルの１ライ
ンの画素数が１２００個であることから約５０ＭＨｚと
なる。

【００３０】その後ラインメモリ４１２とラインメモ
リ４１３にディジタル化された映像信号が供給される
が、これらのラインメモリは１水平期間ごとにそれぞれ
映像データの読み出しと書き込みを行い、一方のライン
メモリが読み出し状態の時は他方は書き込み状態となる
ように切り換えて用いる。これは時間圧縮処理における
ラインメモリのライトおよびリードアドレスの追い越し
を防ぐためである。

【００３１】よって入力端子４０２，４０４，４０７，
４０８の各リセットパルスおよび入力端子４０５のメモ
リセレクトパルスのタイミングは例えば図５に示すよう
になる。ここで使用されるラインメモリは最低でも入力
されるテレビジョン信号の内、最も１水平期間の画素数
が多い方式でのテレビジョン信号の１ライン分のデータ
容量を持ち、かつそのアドレスはリセットパルスによっ
てのみ０番地に戻るものとする。またライトアドレスと
リードアドレスは互いに独立に動作するものとする。

【００３２】入力端子４０３にはリードクロックが入力
されるが、ハイビジョン信号が入力された場合には時間
圧縮処理を行う必要がないのでライトクロックと同じ周
波数の約５０ＭＨｚのクロックで映像データの読み出し
を行う。データセレクタ４１４では入力端子４０５より
のメモリセレクトパルスにより、各ラインメモリ４１
２、４１３の内、読み出し状態にあるラインメモリから
の映像データを１水平期間ごとに選択して次段の無画部
処理回路１０７に送る。この無画部処理回路１０７にお
いて、データセレクタ４１５はアスペクト比の異なる映
像信号を表示する場合の映像表示画面の左右における無
画部を挿入するためのものである。

【００３３】入力端子４０９には無画部を表示するため
の直流レベルデータが、また入力端子４１０には無画部
を挿入する期間を決める映像・無画部セレクトパルスが
供給される。ただしハイビジョン信号が入力された時
は、無画部を挿入する必要はない。そしてＤＡ変換器４
１６によりラインメモリのリードクロックと同じクロッ
クによりＤＡ変換され、出力端子４１７より出力され
る。

【００３４】映像信号は図１中の表示用信号処理回路１
０８において、液晶パネルの交流駆動のための映像信号
の交流化等の処理を受け映像表示部１０９に供給され
る。ハイビジョン信号が入力の場合、図３中の入力端子
３０２のクロックは約５０ＭＨｚとなり、入力端子３１
４のＨリセットパルスは有効映像信号部が始まる時間に
合わせて供給される。

【００３５】また走査電極選択回路３０９では液晶パネ
ルのライン数が１０００本であるから、例えば走査電極
を１ラインおきに飛び越して選択する従来のインタレー
ス走査、または走査電極の２ラインに同一信号を同時に
書き込み、次のフィールドではその２ラインの組み合わ
せを１ラインずつずらすような選択による走査方法など
により映像表示を行う。

【００３６】次に従来のＮＴＳＣ信号が入力された場合
の信号処理について説明する。

【００３７】ＮＴＳＣ信号は走査線数５２５本、アスペ
クト比４：３、インタレース比２：１、フィールド周波
数５９．９４Ｈｚのテレビジョン信号である。

【００３８】入力信号処理回路１０２において信号処理
された映像信号は時間圧縮処理回路１０３に送られる。
本発明の実施例ではアスペクト比１６：９の液晶パネル
にアスペクト比４：３のＮＴＳＣ信号を表示する方法と
しては、映像表示画面の縦方向を液晶パネルの縦方向い
っぱいに表示するものとする。その場合の映像表示の様
子を表したのが図７である。

【００３９】図４中のライトクロックはＮＴＳＣ信号を
入力とする場合、１ライン中の画素数やアスペクト比な
どから算出して約１７ＭＨｚとなる。ただし実際はＮＴ
ＳＣ信号のビデオ帯域がハイビジョン信号に比べ狭いた
め、液晶パネルの走査電極において２画素分に同一の映
像信号を表示するなどしてもよく、この場合にはライト
クロックは半分の約８．５ＭＨｚになる。ここでは各画
素ごとに映像データをサンプルすることにして約１７Ｍ
Ｈｚとする。

【００４０】そして入力端子４０３には、ＮＴＳＣ信号
の１水平期間内に無画部を含めて液晶パネルの１ライン
の１２００画素の映像データをすべて表示できるだけの
周波数のリードクロックが供給される。つまり１７ＭＨ
ｚのリードクロックにより時間圧縮を行わずに有効映像
信号部の映像データを読み出し、さらに無画部を加えて
１ラインの１２００画素を１７ＭＨｚのクロックによっ
て表示すると約７０μｓｅｃ必要でるが、ＮＴＳＣ信号
の１水平期間が約６３．５μｓｅｃであり時間的に不可
能である。

【００４１】回路の簡易性などから本発明の実施例では
ライトクロックの２倍の周波数約３４ＭＨｚのリードク
ロックを用いる。このリードクロックで読み出しを行う
ことにより映像信号は１／２に時間圧縮される。

【００４２】次段の無画部処理回路１０７においては、
アスペクト比４：３の映像表示画面の縦方向をアスペク
ト比１６：９の液晶パネルの縦方向いっぱいに表示した
時、アスペクト比の違いにより生じる映像表示画面の左
右の余りの部分に相当する無画部を表示するため、１／
２に時間圧縮された映像信号の有効映像信号部以外の期
間に直流レベルデータをデータセレクタ４１５によって
挿入する。

【００４３】そして映像データはＤＡ変換器４１６によ
り、ラインメモリのリードクロックと同じクロックによ
ってＤＡ変換される。その後映像信号は表示用信号処理
回路１０８で液晶表示器における映像信号の交流化等の
信号処理がされ、映像表示部１０９に送られる。

【００４４】図３中の入力端子３０２には約３４ＭＨｚ
のクロックが供給される。また入力端子３１４には無画
部を含めてアスペクト比１６：９の液晶パネル中の水平
方向のどの位置にアスペクト比４：３のＮＴＳＣ信号の
映像表示を行うかを決めるＨリセットパルスが入力され
る。また入力端子３０５には１２００画素分の映像信号
の電位がラッチされた後、転送パルスが入力される。こ
れらの信号のタイミングは概略図６のようになる。

【００４５】そして走査電極選択回路３０９においては
ＮＴＳＣ信号の走査線数が５２５本、インタレース比
２：１であり、本発明の一実施例の液晶パネルのライン
数が１０００本であるので、例えば走査電極の２ライン
に同一信号を同時に書き込み次の２ラインは飛び越して
選択するようなインタレース走査、または走査電極の４
ラインに同一信号を同時に書き込み、次のフィールドで
はその４ラインの組み合わせを２ラインずつずらすよう
な選択による走査方法などにより映像表示を行う。

【００４６】この他の入力テレビジョン信号、例えばＥ
ＤＴＶや各種パソコン信号等も同様な手法で表示するこ
とができる。

【００４７】言うまでもなく、本発明は実施例において
示した具体的数値、回路構成、また表示装置等によって
限定されるものではない。

【００４８】

【発明の効果】本発明の液晶表示器等のマトリクス型表
示装置は上記のような構成であるから、その表示装置の
走査線数、アスペクト比、画素数等が適合していないテ
レビジョン信号が入力された時においても、その入力テ
レビジョン信号のアスペクト比に応じた表示画面を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマトリクス型表示装置の一実施例を示
すブロック図である。

【図２】図１の時間圧縮処理回路の時間圧縮処理後およ
び無画部処理後の信号波形図である。

【図３】図１の映像表示部の要部を示すブロック図であ
る。

【図４】図１の時間圧縮処理回路および無画部処理回路
の要部を示すブロック図である。

【図５】図４のラインメモリのライトリセットおよびリ
ードリセットとメモリセレクトパルスのタイミング図で
ある。

【図６】図４の映像表示部における信号のタイミング図
である。

【図７】表示装置とテレビジョン信号のアスペクト比が
異なる場合の表示の説明図である。

【符号の説明】

１０２ 入力信号処理回路 １０３ 時間圧縮処理回路 １０４ 同期分離回路 １０５ 方式判別回路 １０６ 制御信号発生回路 １０７ 無画部処理回路 １０８ 表示用信号処理回路 １０９ 映像表示部 ３０３ シフトレジスタ ３０４ ラッチ ３０６ 信号電極駆動回路 ３０７ 画素電極線 ３０９ 走査電極選択回路 ３１０ 走査電極駆動回路 ３１１ 走査電極線 ３１２ 表示パネル ４１１ ＡＤ変換器 ４１２，４１３ ラインメモリ ４１４，４１５ データセレクタ ４１６ ＤＡ変換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定規格のテレビジョン信号に対して、
   走査線数、アスペクト比、画素数等が適合し、表示可能
   な液晶表示器等のマトリクス型表示装置において、 入力テレビジョン信号の方式を判別する方式判別手段
   と、 その方式判別手段による判別結果に応じた制御信号を発
   生する制御信号発生手段と、 その方式判別手段による判別結果に応じて入力テレビジ
   ョン信号を時間圧縮する時間圧縮処理手段と、 その時間圧縮処理手段により時間圧縮処理された映像信
   号の有効映像期間以外の期間に直流レベルの信号を挿入
   する無画部処理手段と、 上記信号処理された映像信号を判別結果に応じた制御信
   号によって表示する映像表示手段を備えたことを特徴と
   するマトリクス型表示装置。