JP2000187468A - 画像表示装置 - Google Patents
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- JP2000187468A JP2000187468A JP36686898A JP36686898A JP2000187468A JP 2000187468 A JP2000187468 A JP 2000187468A JP 36686898 A JP36686898 A JP 36686898A JP 36686898 A JP36686898 A JP 36686898A JP 2000187468 A JP2000187468 A JP 2000187468A
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
きを防止することができる画像表示装置を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 画像信号を処理する画像信号処理手段
(11)と、処理された画像信号を赤色と緑色と青色の
画像信号に分けて時分割で出力する画像信号出力手段
(11)と、全画素が赤色と緑色と青色の光を透過可能
であり、画像信号出力手段により出力される赤色と緑色
と青色の画像信号に応じて各画素の透過率を変化させる
液晶表示器(7)と、液晶表示器の背面を照射可能な赤
色と緑色と青色の発光ダイオード(10)と、画像信号
出力手段が赤色、緑色及び青色の画像信号を出力するタ
イミングに対応させて赤色、緑色及び青色の発光ダイオ
ードを発光させる発光ダイオード制御手段(11)とを
有する画像表示装置。
Description
し、特に液晶表示器及び発光ダイオードを有する画像表
示装置に関する。
射型がある。バックライト型は、液晶面を裏側から蛍光
灯(バックライト)で照らして表示するものである。反
射型は、蛍光灯を有さず、外光の反射を利用して表示す
るものである。
内のような暗い場所では見やすいが、屋外のような明る
い場所では見にくい。逆に、反射型は、屋外のような明
るい場所では見やすいが、室内のような暗い場所では見
にくい。両者とも、表示の見やすさは周辺の明るさに依
存する。
灯の消費電力が大きいので、液晶表示装置を電池で駆動
する場合には、液晶表示装置の連続動作可能時間(電池
寿命)は比較的短い。
対応する部分にカラーフィルタが設けられている。カラ
ーフィルタは、所定の色成分の波長のみを透過するた
め、光の使用効率が悪い。
ルタが例えばデルタ配列され、表示面の画素毎に異なる
色のカラーフィルタが設けられる。表示面の各画素は3
色を有するのではないため、画像上のエッジ部において
色付きや偽色が発生し、画質が低下する。
色付きを防止することができる画像表示装置を提供する
ことである。
示装置を提供することである。本発明のさらに他の目的
は、周辺の明るさにほとんど影響されずに画像を良好に
見ることができる画像表示装置を提供することである。
ば、画像信号を処理する画像信号処理手段と、前記画像
信号処理手段により処理された画像信号を赤色と緑色と
青色の画像信号に分けて時分割で出力する画像信号出力
手段と、全画素が赤色と緑色と青色の光を透過可能であ
り、前記画像信号出力手段により出力される赤色と緑色
と青色の画像信号に応じて各画素の透過率を変化させる
液晶表示器と、前記液晶表示器の背面を照射可能な赤色
と緑色と青色の発光ダイオードと、前記画像信号出力手
段が赤色の画像信号を出力するタイミングに対応させて
前記赤色の発光ダイオードを発光させ、前記画像信号出
力手段が緑色の画像信号を出力するタイミングに対応さ
せて前記緑色の発光ダイオードを発光させ、前記画像信
号出力手段が青色の画像信号を出力するタイミングに対
応させて前記青色の発光ダイオードを発光させる発光ダ
イオード制御手段とを有する画像表示装置が提供され
る。
の光を透過可能であり、液晶表示器の背面を赤色と緑色
と青色の発光ダイオードが照射するので、全ての画素が
3色の色成分を有し、偽色やエッジ部における色付きを
防止することができる。
する。発光ダイオードは、蛍光灯に比べて消費電力が小
さいので、画像表示装置を電池で駆動する場合には、画
像表示装置の連続動作可能時間(電池寿命)を比較的長
くすることができる。
3色の発光ダイオードにより色付けを行うので、光の使
用効率が良い。換言すれば、同一輝度の画像信号を得る
ための消費電力を低減できる。
よる画像表示装置の構成図である。
御回路部3を有する。ファインダ部2には、拡大光学系
であるレンズ5が設けられている。ユーザ4は、レンズ
5を通してファインダ部2内を覗き込む。ファインダ部
2は、ユーザ4の視線上に、順に、レンズ5、偏光板
6、液晶表示器(LCD)7、偏光板8、拡散板9、発
光ダイオード(LED)10を外部から遮光するように
収納する。
ド10a、緑色発光ダイオード10b、青色発光ダイオ
ード10cを有し、制御信号SLEDに応じて発光す
る。3個の発光ダイオード10a,10b,10cは、
時分割でいずれか1個が選択的にパルス状に発光する。
発光ダイオード10は、液晶表示器7のバックライトと
しての機能と、液晶表示器7の表示色を決める機能を有
する。詳細は、後に図2を参照しながら説明する。
あり、発光ダイオード10が発する光を拡散する。発光
ダイオード10は点光源に近い。拡散板9が発光ダイオ
ード10の光を拡散することにより、液晶表示器7の背
面の全面に均一に発光ダイオード10の光を照射するこ
とができる。
を有し、画像信号ILCD及び制御信号SLCDに応じ
て各画素の光の透過率が変化する。図1(B)は、液晶
表示器7の断面図である。図1(B)に示すように、液
晶表示器7は、画素電極22を有する透明基板21と、
全面電極24を有する透明基板25と、透明基板21と
透明基板25との間に挟まれた液晶層23とを有する。
液晶表示器7は、カラーフィルタを有さず、全画素にお
いて赤色と緑色と青色の光を透過させることができる。
に応じて、その電極間の液晶層23の透過率が変化す
る。液晶表示器7は、複数の画素電極22に対応して複
数の薄膜トランジスタ(TFT)を有し、各薄膜トラン
ジスタにより画素電極22の中の1個が選ばれる。各画
素電極22は、画素に対応し、2次元に配列される。図
中、画素電極22を5個だけ示すが、実際上、液晶表示
器7は例えば320×240個の画素を有する。液晶表
示器7は、薄膜トランジスタを有するアクティブマトリ
ックス方式の他、単純マトリックス方式でもよい。
の偏光板6,8に挟まれる。偏光板8は、拡散板9を介
して発光ダイオード10から入射する光を偏光し、偏光
した光を液晶表示器7に出射する。液晶表示器7は、偏
光板8からの光を画素毎に所定の透過率で透過する。偏
光板6は、液晶表示器7から入射する光を検光し、検光
した光をレンズ5に出射する。
を通して液晶表示器7上の画像を光学的に拡大する。フ
ァインダ部2は、レンズ5を除いて、内部に外光が入射
することを防止すると共に、発光ダイオード10からの
光がレンズ5以外から漏れることを防止する。
ことにより、ユーザ4はレンズ5に眼を近づけて、ファ
インダ部2内を覗くことになる。ユーザ4の有効視野の
大部分を画像が占めるので、周辺の明るさにほとんど影
響されず、常に画像を良好に見ることができる。
12と制御部11を有する。電源13は、画像表示装置
1を駆動するための電源であり、例えば3V電池であ
る。ビデオソース12は、例えば固体撮像素子やフラッ
シュメモリであり、制御コマンドCMD、同期信号CT
L、画像信号DTを制御部11に出力する。
に応じて、制御信号SLEDを発光ダイオード10に出
力し、画像信号ILCD及び制御信号SLCDを液晶表
示器7に出力する。
力する。制御部11は、ビデオソース12から供給され
る画像信号が静止画であることを検出すると、信号SL
Pをビデオソース12に供給し、ビデオソース12の全
部又は一部の動作を停止させ、消費電力を低減させるこ
とができる。
ダイオード10の動作を示すタイミングチャートであ
る。画像信号ILCDは液晶表示器7に供給される信号
であり、制御信号SLEDは発光ダイオード10に供給
される信号である。
1R、緑色画像信号31G、青色画像信号31Bを順に
液晶表示器7に供給する。3色の画像信号31R,31
G,31Bを合成すると、1コマ(1フレーム又は1フ
ィールド)のカラー画像を構成することができる。1コ
マの画像サイズが320×240の場合、各画像信号3
1R,31G,31Bの大きさも320×240であ
る。
スタスキャン順で供給される。すなわち、画像の左上隅
の画素から右下隅の画素までラスタスキャン順に並ぶ。
液晶表示器7は、液晶がコンデンサとして働き次の画像
信号が供給されるまで、液晶の配向状態が維持される。
合計時間T1が1サイクルであり、1/60sである。
すなわち、60コマ/sのカラー画像を得ることができ
る。各色の画像信号31R,31G,31Bの繰り返し
ピッチ時間T2は1/180s(約5.6ms)であ
る。各色の画像信号31R,31G,31Bのギャップ
時間(画像信号のない時間)T3は約1msである。
赤色制御信号32Rと緑色制御信号32Gと青色制御信
号32Bが順にパルスとして各色の発光ダイオードに供
給される。制御信号32Rは赤色発光ダイオードを発光
させるための信号であり、制御信号32Gは緑色発光ダ
イオードを発光させるための信号であり、制御信号32
Bは青色発光ダイオードを発光させるための信号であ
る。
信号32Rが供給され、液晶表示器には赤色画像が表示
される。次に、緑色画像信号31Gの後に緑色制御信号
32Gが供給され、液晶表示器には緑色画像が表示され
る。次に、青色画像信号31Bの後に青色制御信号32
Bが供給され、液晶表示器には青色画像信号が表示され
る。
個々又は全てを画像信号31といい、制御信号32R,
32G,32Bの個々又は全てを制御信号32という。
れを有する。画像信号31を供給した後の所定時間の
間、液晶はその配向状態を維持する。したがって、発光
ダイオードの発光時、液晶は各色の画像信号31に応じ
た配向状態を維持している。
赤色画像と緑色画像と青色画像を時分割かつ高速で表示
を繰り返すと、人間の眼には3色の画像を重ねたカラー
画像が見える。
ることにより、液晶表示器の全画素が制御された後にパ
ルス的に発光ダイオードが発光し、各色を表示すること
ができる。仮に、画像信号31の終了前に制御信号32
を供給すると、液晶表示器の全画素が制御される前に発
光してしまうので好ましくない。
号32のハイレベルの時間T4は0.5ms〜2msで
ある。各制御信号32は、各色の画像信号31間のギャ
ップに位置することが好ましい。ただし、画像信号31
の開始部の時刻では大多数の液晶画素が前の色の状態を
維持しているので、画像信号31の開始部の時刻に制御
信号32を供給してもよい。
えば60コマ/sのカラー画像を表示する。本実施例に
よれば、180コマ/sの各色の画像信号を供給するこ
とにより、実質的に60コマ/sのカラー画像を表示す
ることができるので、比較的高画質の画像を表示するこ
とができる。
は、カラーフィルタが例えばデルタ配列され、各画素が
1色であるので、偽色やエッジ部における色付きが発生
していた。本実施例では、全ての画素が3色の信号を有
するので、偽色やエッジ部における色付きを防止するこ
とができる。
置は、内部にバックライト用の蛍光灯を有するが、本実
施例によれば、蛍光灯の代わりに発光ダイオードを持
つ。発光ダイオードは、蛍光灯に比べて消費電力が小さ
いので、画像表示装置を電池で駆動する場合には、画像
表示装置の連続動作可能時間(電池寿命)を比較的長く
することができる。
晶面の各画素に対応する部分にカラーフィルタが設けら
れており、カラーフィルタは所定の色成分の波長のみを
透過するため、光の使用効率が悪い。本実施例によれ
ば、液晶表示器にカラーフィルタを設けずに、3色の発
光ダイオードにより色付けを行うので、光の使用効率が
良い。
像信号処理を示すフローチャートである。
を受けて、液晶表示器7及び発光ダイオード10を制御
する。制御部11は、ステップ41,42,43,44
の順で処理を行う。ステップ42、43及び44の順序
は互いに入れ替えてもよい。
供給された画像信号をフレームメモリに格納する。ビデ
オソース12から供給される画像信号のレートは自由で
ある。制御部11は、種々のレートの画像信号をビデオ
ソース12から入力することができる。すなわち、画像
信号のレートは60コマ/sに限定されない。また、入
力画像は動画に限定されず、静止画でもよい。
を行う。具体的には、フレームメモリから所定周期で画
像信号を読み出すことにより、所定の画像信号レートに
変換することができる。変換後のカラー画像信号のレー
トは、例えば30〜100コマ/sであり、60コマ/
sが好ましい。すなわち、各色の画像信号のレートは、
90〜300コマ/sであり、180コマ/sが好まし
い。
/B信号に変換する。画像信号は、R/G/B信号で表
現する他に、Y/C信号で表現することができる。Y/
C信号は、輝度(Y)信号とクロマ(C)信号からな
る。
がY/C信号の場合には、このステップ43でY/C信
号からR/G/B信号に変換する。ビデオソース12か
ら供給される画像信号がR/G/B信号の場合には、こ
のステップ43での変換を行わなくてよい。
行う。液晶表示器7は、電圧に応じて透過率が変化す
る。この透過率が画像の階調に相当する。液晶表示器7
の電圧−透過率特性は、一般的に人間の視覚による画像
の階調変化と一致しないため、ルックアップテーブル
(LUT)を用いて画像信号の階調変換を行う。階調変
換の詳細は、後に図4(A)及び(B)を参照しながら
説明する。
信号を基に、液晶表示器7及び発光ダイオード10を制
御する。ステップ42のレート変換により、液晶表示器
7に一定レート(例えば60コマ/s)でカラー画像を
表示することができる。ステップ43で画像信号をR/
G/B信号に変換することにより、液晶表示器7への表
示が可能になる。ステップ44で階調変換を行うことに
より、人間の視覚特性に合致した画像の階調表現が可能
になる。次に、階調変換の詳細を説明する。
44の階調変換を示す図である。図4(A)は、階調変
換を行わない液晶表示器7の電圧−透過率特性を示すグ
ラフである。横軸は階調(画素値)に対応して液晶表示
器7に印加する電圧Vであり、縦軸は液晶表示器7の透
過率Tである。
は45bのいずれかを有する。特性線45aは、低電圧
領域では上に凸形状であり、高電圧領域では下に凸形状
である。逆に、特性線45bは、低電圧領域では下に凸
形状であり、高電圧領域では上に凸形状である。
凸形状の向きが異なるため、人間の視覚特性とは異なる
ものになる。特性線45a又は45bを基に液晶表示器
7に画像を表示させると、人間の視覚には違和感を感じ
る。そこで、階調変換を行うことにより、人間の視覚特
性に合わせる。
器7の電圧−透過率特性を示すグラフである。横軸は階
調(画素値)に対応する画像信号の電圧Vであり、縦軸
は液晶表示器7の透過率Tである。
6b又は46cのいずれかを有する。特性線46a、4
6b及び46cの中からいずれか1つを選択できるよう
にしてもよい。特性線46aは全電圧領域で上に凸形状
であり、特性線46bはリニア特性であり、特性線46
cは全電圧領域で下に凸形状である。
する階調(画素値)を変換することにより行われる。例
えば、画像信号が8ビットの場合、256階調で各色の
画素値を表現できる。変換前の画素値と変換後の画素値
とを対応させてルックアップテーブルに記録しておき、
そのルックアップテーブルを用いて画素値の変換を行
う。次に、変換後の画素値を、D/A変換器でアナログ
電圧に変換する。そのアナログ電圧を液晶表示器7に印
加することにより、液晶表示器7の各画素の透過率Tを
制御することができる。
部構成を示すブロック図である。制御部11は、1個の
ICで構成することができる。
動信号発生部52、メモリ制御部53、入力スイッチ5
4、2個のバッファメモリ(フレームメモリ)55a,
55b、出力スイッチ56、画像信号処理部57、ルッ
クアップテーブル58を有する。
てバッファメモリ55a又は55bのいずれかに交互に
1コマ単位で書き込まれる。例えば、第1コマ目はバッ
ファメモリ55aに書き込まれ、第2コマ目はバッファ
メモリ55bに書き込まれ、第3コマ目はバッファメモ
リ55aに書き込まれ、第4コマ目はバッファメモリ5
5bに書き込まれる。バッファメモリ55a及び55b
は、2個のフレームメモリであり、DRAM又はSRA
Mである。
御部53が行う。メモリ制御部53は、同期信号CTL
に応じて、スイッチ54,56及びバッファメモリ55
a,55bの制御を行う。
水平同期信号Hsyncと垂直同期信号Vsyncを含
む。クロック信号CLKは、制御部11を動作させるた
めの基本クロックである。垂直同期信号Vsyncは、
画像の各コマの開始タイミングを示す。水平同期信号H
syncは、画像の各ラインの開始タイミングを示す。
じて画像信号DTをバッファメモリ55a又は55bに
書き込むので、画像信号DTの入力レートは任意のもの
でよい。制御部11は、種々のレートの画像データの入
力を許容し、その適用範囲を広げる。画像信号DTの入
力レートは、60コマ/sに限定されず、1コマ/sで
もよいし、静止画でもよい。
介してバッファメモリ55a又は55bから画像信号を
定期的に読み出して、一定レートで画像信号処理部57
へ供給する。画像信号を所定周期で定期的に読み出すこ
とにより、画像信号のレート変換が可能になる。読み出
しレートは、変換後のカラー画像信号のレートであり、
例えば30〜100コマ/sであり、60コマ/sが好
ましい。
ファメモリ55aに書き込まれ、次に第2コマ目の画像
信号DTがバッファメモリ55bに書き込まれ、次に第
3コマ目の画像信号DTがバッファメモリ55aに書き
込まれる。
込まれてから第2コマ目の画像信号DTが書き込まれる
までの間、例えば60コマ/sで定期的にバッファメモ
リ55aから同じ第1コマ目の画像信号を読み出す。
まれてから第3コマ目の画像信号DTが書き込まれるま
での間、例えば60コマ/sで定期的にバッファメモリ
55bから同じ第2コマ目の画像信号を読み出す。
aへの書き込みが終了すると、バッファメモリ55aか
らの出力を選択し、バッファメモリ55bへの書き込み
が終了すると、バッファメモリ55bからの出力を選択
する。
/G/B信号への変換を行う。ただし、バッファメモリ
55a又は55bから供給される画像信号がR/G/B
信号であるときには、この変換を行う必要はない。次
に、R/G/B信号を時分割で90〜300コマ/sで
ルックアップテーブル58に出力する。好ましくは18
0コマ/sで出力する。
信号の各画素値の階調変換を行う。ルックアップテーブ
ル58は、変換前の画素値と変換後の画素値とを対応さ
せて記憶し、図4(B)に示す特性を実現するためのR
/G/B画像信号ILCDを液晶表示器に出力する。ル
ックアップテーブル58の代わりに、所定の関数式を用
いて階調変換を行ってもよい。
る画像信号DTの画素数は固定されない。液晶表示器の
サイズが320×240画素である場合、320×24
0画素の他、640×480画素の画像信号DTをバッ
ファメモリ55a又は55bに入力することができる。
信号DTの画素数をコマンドデコーダ51に供給する。
コマンドデコーダ51は、画像信号DTの画素数を認識
し、画像信号の画素数変換をメモリ制御部53に指示す
る。上記の場合、画像の垂直方向及び水平方向について
1/2ずつ間引くことにより、640×480画素から
320×240画素の画像に変換することができる。具
体的には、メモリ制御部53がバッファメモリ55a又
は55bに画像信号DTを間引いて書き込むことによ
り、画素数を減らすことができる。
てもよい。メモリ制御部53が間引かずに画像信号DT
をバッファメモリ55a又は55bに書き込み、そのバ
ッファメモリ55a又は55bから画像信号を間引いて
読み出すことにより、画素数を減らしてもよい。また、
画像信号処理部57が間引き又は補間により画素数変換
を行ってもよい。
ートは自由であり、不規則に画像信号DTが入力されて
もよい。バッファメモリ55a及び55bに入力される
画像信号DTが静止画であることをメモリ制御部53が
検出すると、メモリ制御部53は信号SLPを出力し、
ビデオソースの全部又は一部の動作を停止させる。ビデ
オソースの全部又は一部の動作を停止させると、画像信
号DTは制御部11に供給されないが、消費電力を低減
することができる。その後、メモリ制御部53は、バッ
ファメモリ55a又は55bから同じコマの画像信号を
定期的に読み出し続ける。液晶表示器には静止画が表示
される。
る。駆動信号発生部52は、同期信号CTLに応じて、
液晶表示器の駆動信号SLCD及び発光ダイオードの点
灯信号SLEDを出力する。液晶表示器の駆動信号SL
CDは、液晶表示器上に画像信号ILCDをラスタスキ
ャンで表示するための信号である。発光ダイオードの点
灯信号SLEDは、図2に示すものであり、赤色、緑色
及び青色発光ダイオードを順次点灯させるための信号で
ある。
に、発光ダイオードに供給する点灯信号SLEDと液晶
表示器に供給する画像信号ILCDとは相対的タイミン
グが重要である。このタイミングは、実際には人間の主
観的評価で決めることが望ましい。制御部11は、点灯
信号SLEDのタイミングを調整することができる。そ
の方法を、次に説明する。
ンドCMDとしてコマンドデコーダ51に供給する。コ
マンドデコーダ51は、その制御コマンドCMDに応じ
て、点灯信号SLEDのタイミングを駆動信号発生部5
2に指示する。駆動信号発生部52は、その指示された
タイミングに応じて、発光ダイオードの点灯信号SLE
Dを出力する。図2に示す点灯信号SLEDにおいて、
赤色点灯信号32R、緑色点灯信号32G及び青色点灯
信号32Bを同じ時間だけシフトさせることができる。
用装置に適用した構成図である。再生専用装置は、記録
メディアに記録された画像信号を再生して表示する。
モリであり、JPEG(joint photographic experts g
roup) 方式で圧縮された画像信号を記憶する。JPEG
圧縮方式は、静止画の標準圧縮方式の一つである。
生専用装置全体の制御を行うものであり、主として記録
メディア61の制御及びデジタルシグナルプロセッサ
(DSP)63の制御を行う。MPU62は、記録メデ
ィア61から圧縮画像信号を読み出し、DSP63に供
給する。DSP63は、圧縮画像信号をJPEG方式で
伸長し、伸長した画像信号をDRAM64に書き込む。
DRAM64は、フレームメモリであり、1フレーム分
の画像信号の記憶容量を有する。DSP63は、DRA
M64内の画像信号を読み出し、制御IC66に供給す
る。
のクロック信号を生成し、DSP63及び制御IC66
に供給する。DSP63及び制御IC66は、クロック
生成器65が生成したクロック信号に応じて動作する。
相当し、画像信号のレート変換、画像の画素数変換、及
び階調変換等を行う。制御IC66は、制御信号SLC
Dを液晶表示器(LCD)68に供給し、画像信号IL
CDをD/A変換器67に供給し、点灯信号SLEDを
ドライバ69に供給する。
デジタル形式からアナログ形式に変換し、液晶表示器6
8に供給する。液晶表示器68は、図1(A)の液晶表
示器7に対応し、そのアナログ形式の画像信号及び制御
信号SLCDに応じて駆動する。
て発光ダイオード(LED)70を駆動する。発光ダイ
オード70は、図1(A)の発光ダイオード10に対応
し、3色の発光ダイオードを有し、点灯信号SLEDに
応じて発光する。
ルスチルカメラに適用した構成図である。デジタルスチ
ルカメラは、静止画を撮像して、その静止画をフラッシ
ュメモリに記録することができる。
イオード(光電変換素子)及び電荷結合素子(電荷転送
路)を有し、受光した光に応じて画像信号を生成してア
ナログシグナルプロセッサ(ASP)72に供給する。
固体撮像素子71は、例えばベイヤ配列のカラーフィル
タを有し、例えば60コマ/sのカラー画像信号を生成
する。生成する画像信号は、インタレース方式でもノン
インタレース方式でもよい。
3は、3.3V電源で動作する。ドライバ73は、DS
P73から供給される3.3Vを5Vに変換して固体撮
像素子71に供給する。固体撮像素子71は、5V電源
で動作する。
た画像信号に対してアナログ信号処理を行う。具体的に
は、相関二重サンプリング(CDS)アンプにより増幅
を行い、色毎のゲイン調整によりホワイトバランスを行
い、画像信号をアナログ形式からデジタル形式に変換
し、DSP63に供給する。
ジタルスチルカメラ全体を制御するものであり、操作子
74の操作情報を入力し、主としてDSP63及びフラ
ッシュメモリ61を制御する。操作子74は、ユーザが
操作可能な電源スイッチや記録ボタン(シャッタボタ
ン)や再生ボタン等を有する。
信号に対してデジタル信号処理を行う。具体的には、入
力画像信号をDRAM64に書き込む。次に、画像信号
が各画素に1色しか存在しないため、補間処理により各
画素について3色の画像信号を生成する。次に、画像信
号をR/G/B信号からY/C信号に変換し、DRAM
64に書き込む。次に、彩度強調及び輪郭強調を行う。
像信号を制御IC66に供給する。DSP63及び制御
IC66は、クロック生成器65が生成する25MHz
のクロック信号に応じて動作する。具体的には、制御I
C66は、クロック生成器65が生成する25MHzの
クロック信号に応じて画像信号を入力し、クロック生成
器75が生成する20MHzのクロック信号に応じて画
像信号を出力する。
ン)が押されると、DSP63は、DRAM64内のY
/C画像信号をJPEG圧縮する。MPU62は、圧縮
された画像信号をフラッシュメモリ61に書き込む。
MPU62は、フラッシュメモリ61から圧縮画像信号
を読み出し、DSP63に供給する。DSP63は、圧
縮画像信号をJPEG伸長し、伸長した画像信号をDR
AM64に書き込む。次に、DSP63は、DRAM6
4内の画像信号を制御IC66に供給する。
示器68とドライバ69と発光ダイオード70の動作
は、上記の図6の説明と同じである。
像素子71から受けた動画をリアルタイムで制御IC6
6に供給したり、フラッシュメモリ61内の圧縮画像信
号を伸長して、静止画を制御IC66に供給することも
できる。
止画であると判断した場合には、信号SLPをDSP6
3に出力する。制御IC66は、固体撮像素子71で生
成された画像が5秒以上変化しないことを検出したとき
には静止画と判断してもよい。また、画像の1画面のス
タート信号に相当するVD信号あるいはVsync信号
をチェックし、VD信号あるいはVsync信号が1画
面時間以上停止している場合に、静止画と判断してもよ
い。DSP63は、信号SLPを受けると動作を停止
し、省エネルギモードになる。DSP63のみならず、
固体撮像素子71及びASP72の動作を停止させても
よい。
ASP72の動作が停止すると、制御IC66は、内部
のバッファメモリ内の静止画を所定のレートで出力し続
ける。液晶表示器68及び発光ダイオード70により静
止画が表示される。
り、DSP63、固体撮像素子71及び/又はASP7
2を再び動作状態にすることができる。
0画素、640×480画素、又は1280×960画
素等の種々の画素数を有するものを使用できる。制御I
C66が画像信号の間引きを行うことにより、所定画素
数の画像を液晶表示器68上に表示することができる。
また、固体撮像素子71は、フォトダイオードやフォト
キャパシタンス等の光電変換素子を含むものであり、固
体撮像素子71として、光電変換素子を有するCMOS
センサやMOSセンサを用いてもよい。
C(national television system committee)モニタに
適用した構成図である。NTSCモニタは、NTSC画
像信号を基に画像を表示する。NTSC信号は、日本で
採用されているテレビジョン方式の信号であり、その適
用範囲は広い。
影した画像信号やビデオデッキで録画したテレビ番組が
録画されている。ビデオデコーダ82は、ビデオテープ
81内の画像信号を読み出し、NTSCコンポジット画
像信号を再生し、Y/C分離器83に供給する。Y/C
分離器83は、ビデオデコーダ82の他、テレビアンテ
ナやその他からNTSCコンポジット信号を受けるよう
にしてもよい。NTSCコンポジット信号は、輝度
(Y)信号とクロマ(C)信号が合成された60フィー
ルド/sのインタレース信号である。
し、NTSCコンポジット信号を輝度信号とクロマ信号
とに分離し、輝度信号とクロマ信号をアナログ形式から
デジタル形式に変換する。発振器(OSC)84は、2
4.54MHzのクロック信号を生成してY/C分離器
83に供給する。Y/C分離器83は、9ビットの輝度
信号LUMと9ビットのクロマ信号CHRと画素クロッ
クDAVをビデオデコーダ85に出力する。Y/C分離
器83は、発振器84から供給される24.54MHz
のクロック信号を基に1/2周波数の12.27MHz
の画素クロックDAVを生成する。
トの輝度(Y)信号LUMと9ビットの赤色クロマ(C
r)信号CHRの組みと9ビットの輝度(Y)信号LU
Mと9ビットの青色クロマ(Cb)信号CHRの組みと
を交互に出力する。
Vを基に正方画素の画像信号に分割する。すなわち、N
TSC方式は垂直方向のライン数は規定されているが、
水平方向の画素数は規定されていないので、1画素が正
方形になるように画像信号の水平方向を分割する。1フ
レームが640(水平方向)×480(垂直方向)画素
になり、1フィールドが640(水平方向)×240
(垂直方向)画素になる。次に、Y/C信号からR/G
/B信号への変換を行う。
水平ブランキング信号HBLKと垂直ブランキング信号
VBLKを制御IC66に出力する。垂直ブランキング
信号VBLKは画像の各コマの開始タイミングを示し、
水平ブランキング信号HBLKは画像の各ラインの開始
タイミングを示す。
ランキング信号VBLKの代わりに、水平同期信号Hs
ync及び垂直同期信号Vsyncを用いてもよい。
TSCモニタ全体を制御するためのものであり、主にビ
デオデコーダ85及び制御IC66を制御する。
ロック信号を生成して制御IC66に供給する。制御I
C66は、20MHzのクロック信号に応じて動作す
る。
示器68とドライバ69と発光ダイオード70は、上記
の図6の説明と基本的に同じである。
6に入力される。制御IC66は、1フィールド640
×240画素の画像信号を水平方向のみ間引いて、32
0×240画素の画像信号を生成する。制御IC66
は、図5に示したように、第1及び第2のバッファメモ
リ55a,55bを有し、第1フィールドを第1のバッ
ファメモリ55aに書き込み、第2フィールドを第2の
バッファメモリ55bに書き込む。
調変換を行い、発振器87で生成される20MHzのク
ロック信号を基に信号SLCD,ILCD,SLEDを
所定のレートで出力する。画像信号ILCDは8ビット
である。
他のテレビジョン信号を表示可能なビデオモニタにも本
実施例を適用することができる。また、ゲーム等におい
て人間の頭部に装着して画像表示を行うヘッドマウント
ディスプレイにも本実施例を適用することができる。ま
た、通信機能やペン入力機能を有する携帯情報端末であ
るPDA(personal digital assistants )にも本実施
例を適用することができる。
置は、屋外のような明るい場所では見にくく、従来技術
による反射型液晶表示装置は、室内のような暗い場所で
は見にくい。本実施例によれば、図1に示すように、拡
大レンズ5を有するファインダ部2内に発光ダイオード
10及び液晶表示器7を有するので、外光を遮断でき、
ユーザの有効視野の大部分を画像領域が占めるので、周
辺の明るさにほとんど影響されず、常に画像が見やすく
なる。
より、ファインダ部2内に液晶表示器7を収納すること
ができる。拡大レンズ5により液晶表示器7を光学的に
拡大すれば、ユーザに見やすくなる。本実施例によれ
ば、ユーザがファインダを覗くことにより画像を見るこ
とができるファインダ型画像表示装置を提供することが
できる。
は、例えばデルタ配列のカラーフィルタを有し、各画素
が1色であるので、偽色やエッジ部における色付きが発
生していた。本実施例では、全ての画素が3色の信号を
有するので、偽色やエッジ部における色付きを防止する
ことができる。また、液晶表示器にカラーフィルタを設
ける必要がないので、液晶表示器の製造が簡単になる。
置は、内部にバックライト用の蛍光灯を有するが、本実
施例によれば、蛍光灯の代わりに発光ダイオードを持
つ。発光ダイオードは、蛍光灯に比べて消費電力が小さ
いので、画像表示装置を電池で駆動する場合には、画像
表示装置の連続動作可能時間(電池寿命)が比較的長く
なる。また、発光ダイオードは蛍光灯に比べて小さいの
で、画像表示装置を小型化することができる。
晶面の各画素に対応する部分にカラーフィルタが設けら
れており、カラーフィルタが所定の色成分の波長のみを
透過し、不要な色成分の波長を捨てるため、光の使用効
率が悪い。本実施例によれば、液晶表示器にカラーフィ
ルタを用いずに、本来的に必要な3色の発光ダイオード
により色付けを行うので、光の使用効率が良い。換言す
れば、同一輝度の画像信号を得るための消費電力を低減
できる。
ダイオードの制御タイミングを調整することにより、人
間の目の応答特性を調べる等の生理学研究の実験装置と
しても本実施例を適用することができる。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
液晶表示器は全画素が赤色と緑色と青色の光を透過可能
であり、液晶表示器の背面を赤色と緑色と青色の発光ダ
イオードが照射するので、全ての画素が3色の色成分を
有し、偽色やエッジ部における色付きを防止することが
できる。
する。発光ダイオードは、蛍光灯に比べて消費電力が小
さいので、画像表示装置を電池で駆動する場合には、画
像表示装置の連続動作可能時間(電池寿命)を比較的長
くすることができる。
3色の発光ダイオードにより色付けを行うので、光の使
用効率が良い。換言すれば、同一輝度の画像信号を得る
ための消費電力を低減できる。
置の構成図であり、図1(B)は液晶表示器の断面図で
ある。
のタイミングチャートである。
特性を示すグラフであり、図4(B)は階調変換を行っ
た電圧−透過率特性を示すグラフである。
である。
る。
Claims (10)
- 【請求項1】画像信号を処理する画像信号処理手段と、 前記画像信号処理手段により処理された画像信号を赤色
と緑色と青色の画像信号に分けて時分割で出力する画像
信号出力手段と、 全画素が赤色と緑色と青色の光を透過可能であり、前記
画像信号出力手段により出力される赤色と緑色と青色の
画像信号に応じて各画素の透過率を変化させる液晶表示
器と、 前記液晶表示器の背面を照射可能な赤色と緑色と青色の
発光ダイオードと、 前記画像信号出力手段が赤色の画像信号を出力するタイ
ミングに対応させて前記赤色の発光ダイオードを発光さ
せ、前記画像信号出力手段が緑色の画像信号を出力する
タイミングに対応させて前記緑色の発光ダイオードを発
光させ、前記画像信号出力手段が青色の画像信号を出力
するタイミングに対応させて前記青色の発光ダイオード
を発光させる発光ダイオード制御手段とを有する画像表
示装置。 - 【請求項2】前記画像信号処理手段は、任意のレートで
入力される動画又は静止画の画像信号を一定のレートで
出力するレート変換手段を含む請求項1記載の画像表示
装置。 - 【請求項3】前記レート変換手段は、2個のフレームメ
モリを有し、該2個のフレームメモリに入力画像信号を
フィールド又はフレーム単位で交互に書き込み、該2個
のフレームメモリのうち書き込みが終了したフレームメ
モリから一定のレートで画像信号を読み出して出力する
請求項2記載の画像表示装置。 - 【請求項4】前記画像信号処理手段は、Y/C画像信号
からR/G/B画像信号への変換を行うRGB変換手段
を含む請求項1記載の画像表示装置。 - 【請求項5】前記画像信号処理手段は、入力される画像
信号の階調を前記液晶表示器の透過率特性に応じて変換
する階調変換手段を含む請求項1記載の画像表示装置。 - 【請求項6】前記階調変換手段は、画像信号の階調変換
を行うためのルックアップテーブルを有する請求項5記
載の画像表示装置。 - 【請求項7】前記画像信号処理手段は、入力される画像
信号の画素数を前記液晶表示器の画素数に応じて変換す
る画素数変換手段を含む請求項1記載の画像表示装置。 - 【請求項8】前記画素数変換手段は、フレームメモリを
有し、入力される画像信号を間引いて該フレームメモリ
に書き込む、又は入力される画像信号を該フレームメモ
リに書き込んで該フレームメモリから画像信号を間引い
て読み出すことにより画像信号の画素数を減らす請求項
7記載の画像表示装置。 - 【請求項9】前記発光ダイオード制御手段は、タイミン
グ調整信号に応じて前記画像信号出力手段が画像信号を
出力するタイミングに対して前記発光ダイオードを発光
させるタイミングをずらすことができる請求項1記載の
画像表示装置。 - 【請求項10】さらに、前記液晶表示器上の画像を光学
的に拡大するためのレンズを有しかつ前記液晶表示器及
び前記赤色と緑色と青色の発光ダイオードを外部から遮
光して収納するファインダを有する請求項1記載の画像
表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36686898A JP2000187468A (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP36686898A JP2000187468A (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Family Applications (1)
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JP36686898A Pending JP2000187468A (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 画像表示装置 |
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---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-12-24 JP JP36686898A patent/JP2000187468A/ja active Pending
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