JP2000305555A

JP2000305555A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2000305555A
Application number: JP11111098A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Murayama; 裕村山; Sunao Fujimoto; 直藤本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 1999-04-19
Publication date: 2000-11-02
Also published as: EP1047043A2; DE60035540T2; EP1047043B1; US6504533B1; DE60035540D1; EP1047043A3

Abstract

(57)【要約】【課題】未知の画像信号でも適切に表示できる液晶表示
装置を提供する。【解決手段】入力映像信号の同期信号が同期処理部１２
を介してマイコン１３に入力され、水平、垂直の各周波
数および同期信号の極性が検出され、ＲＯＭに登録され
ている映像信号の仕様情報と照合され、入力映像信号の
種類が判別される。判別できた時は、ＲＯＭよりさらに
ドットクロックなどの仕様情報を読み出し、判別できな
い時は、同期信号より垂直ライン数を求め、これを１．
７倍してドットクロックとし、さらにＧＴＦにより仕様
情報を算出する。これにより得られた仕様情報により、
ＰＬＬ回路１５および映像信号変換装置１７が制御され
る。入力映像信号は、アンプ１１で増幅され、Ａ／Ｄ変
換器１６で適切にサンプリングされてデジタル信号に変
換され，映像信号変換装置１７で液晶パネル１８への表
示に適した信号に変換され、液晶パネル１８に印加され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば液晶表示
装置のようなドットマトリクス式の画像表示装置であっ
て、入力される任意の形式の画像信号を適切に表示する
ことのできる画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ用の画像表示装置として
は、従来より、ラスタスキャン式のＣＲＴ表示装置が広
く使用されている。このＣＲＴ表示装置には、コンピュ
ータより、垂直同期信号や水平同期信号が混在されたア
ナログ映像信号を有するビデオ信号が印加され、所望の
画像が表示される。また、近年、省スペース、省エネル
ギー、価格の低下などの点から、液晶パネル（ＬＣＤ）
を用いた表示装置が注目されている。液晶パネルは、ド
ットマトリクス式の表示装置であり、画素が固定の大き
さで決まっており、それぞれの画素に対して個別の電圧
をかけ、個別に制御して表示を行なう装置である。

【０００３】ところで、ビデオ信号には、解像度や入力
周波数などによって多くの種類がある。たとえば、解像
度においては、６４０×４８０（水平画素×垂直画素
（以下、同じ））、７２０×４００、８００×６００、
１０２４×７６８、１１５２×８６４、１２８０×１０
２４などがあり、また、同じ１２８０×１０２４の解像
度の信号でも、６４ｋＨｚ／６０Ｈｚ（水平周波数／垂
直周波数（以下、同じ））、８０ｋＨｚ／７５Ｈｚ、９
１ｋＨｚ／８５Ｈｚ、８１ｋＨｚ／７７Ｈｚなどという
ような多数の周波数の信号が存在する。これらのビデオ
信号の仕様は、ＶＥＳＡ（Video Electronics Standard
Association）により規定されたものが広く知られてい
る。

【０００４】このように、ビデオ信号の種類は多数存在
するが、最近用いられているコンピュータ用表示装置
は、ビデオ信号の種類に限定されず複数種類のビデオ信
号に自動的に対応して適切に画像を表示できる、いわゆ
るマルチシンク対応になっているものが多い。マルチシ
ンク対応の表示装置は、通常、入力映像信号からたとえ
ば同期信号の状態などビデオ信号の仕様に係わる特徴を
検出し、この特徴を予め登録されている各ビデオ信号の
仕様と比較してビデオ信号の種類を判別し、判別結果に
基づいてそのビデオ信号の同期信号に合わせるように表
示装置の走査線の駆動周期や振れ幅を調整し、各映像信
号に応じた画像を表示するようにしている。

【０００５】しかし、このような方法で複数種類のビデ
オ信号に対応しているマルチシンク対応の表示装置に対
して、登録されていない種類のビデオ信号が入力される
場合がある。そのような場合、これまでは、たとえば登
録されているビデオ信号の中で最も近い仕様のビデオ信
号を選択してそのビデオ信号の仕様に基づいて表示回路
の制御を行なったり、デフォルトのデータを用意してお
き、適合するビデオ信号が無い場合にはそのデフォルト
のデータを用いて表示回路の制御を行なうなどの方法が
とられている。また、ＶＥＳＡにおいても、登録外の信
号についての信号タイミングの決め方をＧＴＦ（Genera
lized Timing Formula）として規定しており、この手法
に基づいて表示回路の制御を行なう方法もとられてい
る。

【０００６】ところで、ドットマトリクス式の表示装置
に、アナログの画像信号を表示するためには、入力され
る画像信号を所定のサンプリング間隔でサンプリングし
てＡ／Ｄ変換し、表示装置の水平および垂直画素数に一
致させる必要がある。画素数が一致して適切に各画素が
制御されていれば、基本的に各表示装置の個体差の影響
はほとんど受けず、安定した出力が望めるが、仮に、信
号と表示装置の水平および垂直画素数が一致していない
と、適切な表示は行なえなくなる。なお、このような信
号変換を行なうための、たとえば各画像信号の水平方向
のドット間隔の情報はドットクロックと呼ばれ、ＶＥＳ
Ａの規格の中にも入っている情報である。ただし、ＣＲ
Ｔなどのラスタスキャン式の表示装置では、水平方向の
ドット数などが正確にわかっていなくても表示が可能で
あり、通常は表示のために用いないパラメータである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ドットマトリクス式の
マルチシンク対応の表示装置において、登録外のビデオ
信号が入力された場合、前述したようなこれまでの処理
方法では、適切に画像を表示できない場合がある。検出
した入力信号の特徴に最も近い仕様のビデオ信号の仕様
を用いる方法では、たとえば水平、垂直周波数がたまた
ま近いだけで、異なる解像度（有効画素数）の信号とし
て処理されたり、近い周波数の登録信号がなく少し離れ
た周波数の信号として処理され画像の位置がずれたり、
あるいは、拡大率が適切でないために画像が画面からは
み出したり、反対に画面よりも著しく小さくなるなどの
不具合が生じる場合がある。

【０００８】また、デフォルトのデータを用いる方法で
は、デフォルトのデータに近い信号であればよいが、そ
うでない場合には全く信号が適合せず、適切な表示がで
きない場合が生じ得る。また、ＧＴＦは、時間を規定し
ているのみでドットクロック周波数の情報が含まれてい
ないため、ＣＲＴの偏向回路動作を決める場合には有用
だが、液晶表示装置のような固定画素を扱うドットマト
リクス式の表示装置においては有効な情報が得られず、
同様に適切な表示が行なえない。

【０００９】したがって、本発明の目的は、登録外の画
像信号が入力されたとしても適切に画像を表示すること
のできる、ドットマトリクス式の画像表示装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の画像表示装置は、入力される画像信号よ
り、少なくとも垂直ライン数を含む当該画像信号の仕様
に係わる所定の特徴を検出する特徴検出手段と、前記検
出された垂直ライン数に対して所定の定数を乗じ、水平
画素数の推定値を算出する水平画素数推定手段と、前記
算出された水平画素数の推定値に基づくサンプリング周
期により、前記入力される画像信号の１水平期間ごとの
信号を順次サンプリングし、デジタル画像信号に変換す
るＡ／Ｄ変換手段と、前記変換されたデジタル画像信号
を、表示手段の構成に基づく所定のドットマトリクス形
式の表示用信号に変換する信号変換手段と、前記変換さ
れた表示用信号に基づいて、当該画像を表示するドット
マトリクス式の表示手段とを有する。

【００１１】このような構成の画像表示装置において
は、特徴検出手段において、入力される画像信号より垂
直ライン数を求め、水平画素数推定手段において、この
求められた垂直ライン数に対して所定の定数を乗じるこ
とにより水平画素数を推定している。そして、この水平
画素数の推定値に基づいて決定される所定のサンプリン
グ周期により、Ａ／Ｄ変換手段において、入力される画
像信号の１水平期間ごとの信号を順次サンプリングしＡ
／Ｄ変換する。そして、生成されたデジタル画像信号
を、信号変換手段において、表示手段の構成に基づく所
定のドットマトリクス形式の表示用信号に変換し、表示
手段に表示する。

【００１２】好適には、本発明の画像表示装置は、任意
の複数種類の画像信号各々について、水平画素数に係わ
る情報を含む当該画像信号の仕様に係わる情報が予め記
憶された記憶手段と、前記検出した所定の特徴を、前記
予め記憶されている各画像信号の前記情報と比較し、前
記入力される画像信号と同一の種類の画像信号を、前記
情報が予め記憶されている複数種類の画像信号より探索
する画像信号識別手段とをさらに有し、前記Ａ／Ｄ変換
手段は、前記入力される画像信号と同一の種類の画像信
号が探索された場合は、前記記憶手段に記憶されている
当該画像信号の前記水平画素数に係わる情報に基づくサ
ンプリング周期により前記サンプリングを行ない、前記
入力される画像信号と同一の種類の画像信号が探索され
なかった場合は、前記算出された水平画素数の推定値に
基づくサンプリング周期により前記サンプリングを行
う。

【００１３】特定的には、前記水平画素数推定手段は、
前記入力される画像信号がアスペクト比４：３の表示装
置に適した画像信号であった場合に、前記検出された垂
直ライン数に対して１．６〜１．８５の間の所定の定数
を乗じ、前記入力される画像信号がアスペクト比５：４
の表示装置に適した画像信号であった場合に前記検出さ
れた垂直ライン数に対して１．５〜１．７の間の所定の
定数を乗じ、前記入力される画像信号がアスペクト比１
６：９の表示装置に適した画像信号であった場合に前記
検出された垂直ライン数に対して１．９〜２．１の間の
所定の定数を乗じ、各々、水平画素数の推定値を算出す
る。また特定的には、前記表示手段は、液晶表示装置で
ある。

【００１４】また好適には、前記信号変換手段は、前記
入力される画像信号と同一の種類の画像信号が探索され
た場合は、前記記憶手段に記憶されている当該画像信号
の仕様に係わる前記情報に基づいて前記デジタル画像信
号の変換を行ない、前記入力される画像信号と同一の種
類の画像信号が探索されなかった場合は、前記検出され
た入力される画像信号の特徴に基づいて当該画像信号の
仕様に係わる情報を求め、当該情報に基づいて前記デジ
タル画像信号の変換を行なう。特定的には、前記信号変
換手段は、前記入力される画像信号と同一の種類の画像
信号が探索されなかった場合に、前記検出された入力さ
れる画像信号の特徴に基づいて、ＶＥＳＡ（Video Elec
tronics Standard Association）により規定されたＧＴ
Ｆ（Generalized Timing Formula）に従って、当該画像
信号の仕様に係わる情報を求める。

【００１５】また特定的には、前記特徴検出手段は、前
記入力される画像信号より垂直同期信号および水平同期
信号を検出し、垂直同期期間に含まれる水平同期信号の
数をカウントすることにより、前記垂直ライン数を求め
る。また特定的には、前記特徴検出手段は、前記入力さ
れる画像信号より垂直同期信号および水平同期信号を検
出し、水平周波数および垂直周波数を求め、該水平周波
数から該垂直周波数を除することにより、前記垂直ライ
ン数を求める。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、
図１〜図４を参照して説明する。本実施の形態において
は、入力される任意の映像信号を、適切に表示すること
のできる液晶表示装置を例示して本発明を説明する。

【００１７】まず最初に、本実施の形態の液晶表示装置
で用いる、未知の映像信号に対するその仕様の推定方法
について説明する。前述したように、液晶表示パネルの
ようなドットマトリクス式の表示装置に、従来のアナロ
グ映像信号を表示する場合には、１水平期間ごとの映像
データをその１水平期間に含まれる適正な画素ごとに適
切にサンプリングする必要があり、そのためには、水平
期間ドット数の情報、すなわちドットクロック情報が必
要となる。しかし、水平期間ドット数は、ラスタスキャ
ン式の表示装置では必要としない情報であり、単に信号
を観察しても検出できるものではない。また、一般に
は、水平同期周波数とも直接関係がないため、別途情報
を与えられない限りは得ることができなかった。

【００１８】しかし、種々の映像信号について、垂直ラ
イン数と水平期間ドット数との関係を調べてみると、そ
の信号が適合する表示装置のアスペクト比に応じて、そ
れらの間には相関があることを見いだした。ＶＧＡ，Ｓ
ＶＧＡ，ＸＧＡおよびＳＸＧＡの各映像信号の主な仕様
データ、および、水平方向総画素数と垂直方向総ライン
数との比を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】なお、表１において、ＨＶ総画素数の比率
は、水平方向総画素数（Ｈ＿ＴＯＴＡＬ＿ＤＯＴ）／垂
直方向総ライン数（Ｖ＿ＴＯＴＡＬ＿ＬＩＮＥ）により
求めるものとする。

【００２１】また、表１に示したＶＧＡ，ＳＶＧＡ，Ｘ
ＧＡを含む、アスペクト比が４：３の映像信号の垂直ラ
イン数と水平期間ドット数の関係を、図１に示す。図示
のごとく、水平期間ドット数は、垂直ライン数を１．６
〜１．８５倍、平均するとほぼ１．７倍した数値となっ
ている。

【００２２】同様に、他のアスペクト比の表示装置に好
適な映像信号についても、たとえば表１に示したＳＸＧ
Ａを含むアスペクト比が５：４の映像信号においては、
水平期間ドット数は、垂直ライン数を１．５〜１．７
倍、平均するとほぼ１．６倍した数値となっており、ア
スペクト比が１６：９の映像信号においては、水平期間
ドット数は、垂直ライン数を１．９〜２．１倍、平均す
るとほぼ２．０倍した数値となっている。

【００２３】このような関係を利用すれば、垂直ライン
数の情報より水平期間ドット数を推定することができ
る。垂直ライン数の情報は、映像信号より容易に得られ
るものであるから、入力される映像信号を観察すれば何
ら別の情報を必要とせず、ドットクロック情報を推定す
ることができることになる。本実施の形態の液晶表示装
置１０は、本発明に係わるこのような映像信号の仕様の
推定方法を用いて、入力される任意の映像信号のドット
クロック情報を推定し、映像信号をドットマトリクス式
の表示信号に適切に変換し、入力映像信号を品適切に表
示するようにしたものである。

【００２４】以下、本実施の形態の液晶表示装置１０に
ついて説明する。図２は、液晶表示装置１０の構成を示
すブロック図である。液晶表示装置１０は、アンプ１
１、同期処理部１２、マイコン１３、ＥＥＰＲＯＭ１
４，ＰＬＬ回路１５，アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変
換器１６、画素変換部１７および液晶パネル１８を有す
る。

【００２５】まず、液晶表示装置１０の各部の構成およ
び機能について説明する。アンプ１１は、入力された映
像信号を所定の増幅率で増幅し、Ａ／Ｄ変換器１６に出
力する。

【００２６】同期処理部１２は、入力される映像信号の
同期信号の波形を整形し、マイコン１３、ＰＬＬ回路１
５および画素変換部１７に出力する。

【００２７】マイコン１３は、同期処理部１２より入力
される映像信号の同期信号に基づいて、入力されている
映像信号の種類を特定し、ＰＬＬ回路１５および画素変
換部１７がその特定された映像信号に応じた適切な条件
で動作するように、ＰＬＬ回路１５および画素変換部１
７に対して制御パラメータを設定し、その動作を制御す
る。この時に、マイコン１３は、ＥＥＰＲＯＭ１４に記
憶されている補正データを参照して、最終的な制御パラ
メータを設定する。また、入力されている映像信号の種
類が特定できなかった場合には、マイコン１３は、本発
明に係わる後述する方法により制御パラメータを決定
し、これにより同様にＰＬＬ回路１５および画素変換部
１７を制御する。

【００２８】なお、マイコン１３がＰＬＬ回路１５に設
定する制御パラメータは、具体的には、映像信号の水平
期間に含まれるドットクロックの個数であり、マイコン
１３はこれを分周比としてＰＬＬ回路１５に設定する。
また、画素変換部１７に設定する制御パラメータは、水
平有効画素数、垂直有効ライン数、信号の始まるまでの
ドット数およびライン数である。

【００２９】マイコン１３について、図３および図４を
参照してより詳細に説明する。図３は、マイコン１３の
構成を示すブロック図である。図３に示すように、マイ
コン１３は、演算部１３１、信号仕様記憶用ＲＯＭ１３
２、プログラムＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４、インター
フェイス（Ｉ／Ｆ）部１３５および内部バス１３６を有
する。なお、このマイコン１３は、１チップマイコンと
して、１つの半導体集積回路（ＩＣ）上に形成される。

【００３０】まず、マイコン１３の各部の構成について
説明する。演算部１３１は、プログラムＲＯＭ１３３に
記録されているプログラムに基づいて動作し、前述した
ように、同期処理部１２より入力される同期信号に基づ
いて、ＰＬＬ回路１５および画素変換部１７を制御する
処理を行なう。この演算部１３１の詳細な処理内容、動
作については、マイコン１３の動作の説明として後に行
なう。

【００３１】信号仕様記憶用ＲＯＭ１３２は、液晶表示
装置１０が入力対象とする全ての映像信号について、水
平周波数、垂直周波数、水平同期信号の極性、垂直同期
信号の極性、水平方向のトータルドット数、水平方向の
フロントポーチ、水平方向のバックポーチ、垂直方向の
ライン数、垂直方向のフロントポーチ、垂直方向のバッ
クポーチ、水平有効画素数および垂直有効ライン数が記
憶された記憶部である。信号仕様記憶用ＲＯＭ１３２に
記憶されているこれらのデータは、演算部１３１により
適宜読み出される。なお、信号仕様記憶用ＲＯＭ１３２
に記憶されるこれらのデータは、ＶＥＳＡにより規格化
された映像信号フォーマットのデータである。また、信
号仕様記憶用ＲＯＭ１３２は、マスクＲＯＭの形態で、
ＩＣ上に形成される。

【００３２】プログラムＲＯＭ１３３は、演算部１３１
の処理を規定するプログラムおよびその処理のためのパ
ラメータなどが記憶された記憶部である。プログラムＲ
ＯＭ１３３に記憶されているプログラムの内容について
も、後に、マイコン１３の動作の説明として行なう。

【００３３】ＲＡＭ１３４は、プログラムＲＯＭ１３３
がプログラムＲＯＭ１３３に記憶されているプログラム
に従って、ＰＬＬ回路１５および暗号化処理部１７に対
する制御処理を行なう際に、一時的にデータなどが記憶
される記憶部である。

【００３４】Ｉ／Ｆ部１３５は、前述したように１チッ
プマイコンとして構成されているマイコン１３に対し
て、データおよび制御命令などの入出力を行なうための
インターフェイスである。Ｉ／Ｆ部１３５は、マイコン
１３内部では内部バス１３６に接続され、マイコン１３
外部では、外部バス１９に接続されている。この外部バ
ス１９に、同期処理部１２、ＥＥＰＲＯＭ１４、ＰＬＬ
回路１５および画素変換部１７などが接続されており、
Ｉ／Ｆ部１３５を介して、同期処理部１２からの映像信
号に係わる情報の入力、ＥＥＰＲＯＭ１４からの補正デ
ータの読み込み、ＰＬＬ回路１５および画素変換部１７
への制御パラメータの出力などが行なわれる。なお、外
部バス１９のデータ転送レートは、本実施の形態いおい
ては、１００ｋビット／ｓｅｃ程度である。

【００３５】内部バス１３６は、マイコン１３の内部バ
スであり、演算部１３１と、信号仕様記憶用ＲＯＭ１３
２、プログラムＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４およびＩ／
Ｆ部１３５との間のデータの転送に用いられる。なお、
内部バス１３６を介したマイコン１３の内部でのデータ
の転送は、マイコン１３の動作クロックである１０ＭＨ
ｚ相当のレートで、バス幅単位（たとえばバイト単位あ
るいはワード単位）に行なうことができる。

【００３６】次に、このような構成のマイコン１３の動
作について、図４を参照して説明する。図４は、マイコ
ン１３の動作を説明するとともに、プログラムＲＯＭ１
３３に記憶されているプログラムの内容、および、その
プログラムに基づく演算部１３１における処理を説明す
るためのフローチャートである。

【００３７】同期処理部１２から同期信号の入力が開始
されたら、マイコン１３はこれを検知して一連の処理を
開始する（ステップＳ４１）。まず、演算部１３１は、
入力される信号が安定するのを待って、入力される信号
より、水平同期信号および垂直同期信号を検出する（ス
テップＳ４２）。次に、その検出した水平同期信号およ
び垂直同期信号に基づいて、水平同期信号周波数（単に
水平周波数と言う場合もある）、垂直同期信号周波数
（単に垂直周波数と言う場合もある）を計測し、また、
水平／垂直同期信号の極性の情報を検出する（ステップ
Ｓ４３）。そして、それらの情報に基づいて、信号仕様
記憶用ＲＯＭ１３２に記憶されている各映像信号の仕様
に係わる情報を検索し、計測および検出した水平周波
数、垂直周波数および水平／垂直同期信号の極性と同じ
仕様の映像信号が存在するか否かを調べる（ステップＳ
４４）。

【００３８】同じ仕様の映像信号が存在していた場合、
すなわち、入力された映像信号が信号仕様記憶用ＲＯＭ
１３２に登録されている映像信号であった場合には、そ
の映像信号に対するさらに詳細な情報であって、ＰＬＬ
回路１５および画素変換部１７の制御に用いる情報、具
体的には、映像信号の水平期間に含まれるドットクロッ
クの個数、水平有効画素数、垂直有効ライン数などの情
報を、さらに信号仕様記憶用ＲＯＭ１３２より読み出
す。また、同時に、演算部１３１はＩ／Ｆ部１３５を介
してＥＥＰＲＯＭ１４より補正データを読み込む（ステ
ップＳ４５）。

【００３９】そして、それら読み出した情報および補正
データに基づいて、演算部１３１は、ＰＬＬ回路１５に
対して、水平周期に含まれるドットクロックの個数を、
分周比の値として設定する（ステップＳ４６）。なお、
ドットクロックと分周比との関係は、式（１）のように
規定される。

【００４０】

【数１】ドットクロック／分周比＝水平周波数 …（１）

【００４１】さらに、演算部１３１は、読み出した情報
および補正データに基づいて、水平有効画素数、垂直有
効ライン数、信号の始まるまでの水平ドット数および垂
直ライン数という、画素変換の処理に係わる各制御パラ
メータを求め、画素変換部１７に設定する（ステップＳ
４７）。このように、ＰＬＬ回路１５および画素変換部
１７に制御パラメータを設定したら、一連の新たな入力
画像信号に対する信号変換の制御処理を終了する（ステ
ップＳ５１）。

【００４２】一方、ステップＳ４４において、入力され
る映像信号が信号仕様記憶用ＲＯＭ１３２に登録されて
いなかった場合には、本発明に係わる処理であって、同
期処理部１２より入力される信号のみから、未知の信号
に対するドットクロック情報を推定し、ＰＬＬ回路１５
および暗号化処理部１７に対する制御パラメータを求め
る処理を行なう。

【００４３】具体的には、まず、垂直ライン数を求める
（ステップＳ４８）。垂直ライン数は、垂直同期期間に
含まれる水平同期信号の数をカウントして求めてもよい
し、ステップＳ４３で計測したデータを用いて、水平周
波数から垂直周波数を除して求めてもよい。次に、水平
期間ドット数を計算する（ステップＳ４９）。この水平
期間ドット数は、図１を参照して前述したように、ステ
ップＳ４８で求めた垂直ライン数に、所定の定数１．７
を乗じて求める。そして、この水平期間ドット数を、Ｐ
ＬＬ回路１５における分周比として、ＰＬＬ回路１５に
設定する（ステップＳ４６）。

【００４４】次に、この水平期間ドット数および先に求
めた垂直ライン数を基にして、ＶＥＳＡの提唱するＧＴ
Ｆ（Generalized Timing Formula）で規定する比率を用
いて、式（２）〜式（５）により、画素変換部１７に設
定する水平有効画素数、垂直有効ライン数、信号の始ま
るまでの水平ドット数および垂直ライン数の各制御パラ
メータを求める（ステップＳ５０）。

【００４５】

【数２】水平有効画素数＝水平期間ドット数 ×（０．７＋３／水平周波数〔ｋＨｚ〕） …（２）垂直有効ライン数＝垂直ライン数 −０．５５×水平周波数〔ｋＨｚ〕−１ …（３）信号の始まるまでのドット数＝水平期間ドット数 ×（０．２３−１．５／水平周波数〔ｋＨｚ〕） …（４）信号の始まるまでのライン数＝０．５５×水平周波数〔ｋＨｚ〕 …（５）

【００４６】そして、これらの求めた制御パラメータを
画素変換部１７に設定する（ステップＳ４７）。入力さ
れた映像信号が未知の信号であった場合も、このように
してＰＬＬ回路１５および画素変換部１７に制御パラメ
ータを設定したら、一連の新たな入力画像信号に対する
信号変換の制御処理を終了する（ステップＳ５１）。

【００４７】マイコン１３の構成および動作は、以上の
ようなものである。引き続き、液晶表示装置１０の各部
の構成について説明する。ＥＥＰＲＯＭ１４は、映像信
号の入力遅延や、同期処理部１２などの回路遅延分を考
慮して、液晶パネル１８に適正な表示を行なうための補
正データを記憶する記憶部である。遅延による補正量は
周波数によって変わるので、液晶表示装置１０が表示対
象とする映像信号の、周波数に応じた遅延誤差の計測デ
ータがＥＥＰＲＯＭ１４に書き込まれる。なお、この誤
差の計測および補正データの書き込みは、たとえば液晶
表示装置１０の実質的な製造が終了した後の調整工程な
どにおいて行なわれる。

【００４８】ＰＬＬ回路１５は、マイコン１３により設
定された制御パラメータに基づいて、所定のクロックを
発生し、Ａ／Ｄ変換器１６および画素変換部１７に出力
する。ＰＬＬ回路１５が生成するクロックは、入力され
る映像信号の水平方向のドットクロックに相当する。

【００４９】Ａ／Ｄ変換器１６は、ＰＬＬ回路１５より
入力されるクロックに同期して、アンプ１１より入力さ
れる映像信号を順にサンプリングし、Ａ／Ｄ変換してデ
ジタル信号を生成し、画素変換部１７に出力する。

【００５０】画素変換部１７は、Ａ／Ｄ変換器１６より
入力されるデジタル信号に変換された所定の仕様に基づ
いた入力映像信号を、マイコン１３より設定された水平
有効画素数、垂直有効ライン数、信号の始まるまでのド
ット数およびライン数などの制御パラメータに基づい
て、液晶パネル１８に映像を表示するのに好ましい仕様
の信号に変換し、液晶パネル１８に出力する。

【００５１】液晶パネル１８は、ドットマトリクス式の
液晶表示パネルであって、画素変換部１７より入力され
る映像信号を表示する。

【００５２】次に、液晶表示装置１０の動作についてま
とめて説明する。同期処理部１２に入力される入力映像
信号の同期信号は、同期処理部１２により波形が整形さ
れてマイコン１３に入力される。マイコン１３において
は、同期処理部１２より入力される信号より、水平同期
信号および垂直同期信号を検出し、それに基づいて水平
周波数、垂直周波数および水平／垂直同期信号の極性の
情報など、入力映像信号の仕様を示す特徴となる情報を
抽出する。そして、その抽出した情報を、信号仕様記憶
用ＲＯＭ１３２に登録されている液晶表示装置１０が表
示対象としている映像信号の仕様の情報と照合し、入力
映像信号の種別を判定する。

【００５３】入力映像信号の種類が判別できたら、さら
に信号仕様記憶用ＲＯＭ１３２よりその信号の制御に係
わる情報を読み出し、また、ＥＥＰＲＯＭ１４に記憶さ
れている回路遅延などの補正データを読み込み、それら
の情報および補正データに基づいて、ＰＬＬ回路１５お
よび画素変換部１７に対する制御パラメータを決定し、
それらを制御する。具体的には、ＰＬＬ回路１５に対し
ては、入力映像信号のドットクロックに対応したクロッ
クを発生するようにその分周比を設定する。また、画素
変換部１７に対しては、入力映像信号と液晶パネル１８
における画素の対応付けが適切に行なわれて信号が適切
に変換されるように、画素変換に係わるパラメータを設
定する。

【００５４】マイコン１３において、入力映像信号の種
類の判別ができなかった場合、すなわち、入力映像信号
が登録外の信号であった場合には、垂直ライン数を所定
の定数１．７倍した値を、水平期間ドット数、すなわち
ドットクロック情報と推定し、これを用いて、以後、Ｇ
ＴＦに準じた方法により順次画像信号の仕様に係わる情
報を求める。そして、これに基づいて制御パラメータを
決定し、ＰＬＬ回路１５および画素変換部１７を制御す
る。

【００５５】このような設定がＰＬＬ回路１５および画
素変換部１７に行なわれた状態で液晶表示装置１０に入
力される映像信号は、アンプ１１で所定の増幅率で増幅
され、Ａ／Ｄ変換器１６でドットクロックに同期したサ
ンプリングクロックにより水平方向に適切にサンプリン
グされてデジタル信号に変換される。そして、画素変換
部１７において液晶パネル１８への表示に適したフォー
マットの画素ごとの信号に変換され、液晶パネル１８に
印加され、入力映像信号に基づく表示が行なわれる。

【００５６】このように、本実施の形態の液晶表示装置
１０においては、入力される画像信号が、登録されてい
ない未知の画像信号であったとしても、信号より検出可
能な垂直ライン数の情報に基づいてドットクロック情報
を推測し、この推測値に基づいてＰＬＬ回路１５および
画素変換部１７を制御するための制御パラメータを決定
し、制御を行なっている。したがって、そのような未知
の画像信号に対しても、適切に制御を行なうことがで
き、適切に画面表示を行なうことができる。

【００５７】また、液晶表示装置１０は、このように未
知の画像信号を適切に表示することができるので、全て
の画像信号を登録する必要は無く、登録する画像信号の
種類を削減することができる。したがって、信号仕様記
憶用ＲＯＭ１３２の容量を小さくすることができ、安価
な液晶表示装置１０を製造することができる。また、大
量の登録情報との照合を行なわなくてもよいので、画像
信号の種類の判別および制御パラメータの設定の処理を
高速に行なえる。この処理を高速に行なう必要がない場
合には、マイコン１３に、より安価なものを用いること
ができる。

【００５８】しかし一方で、液晶表示装置１０において
は、画像信号の仕様の登録はマイコン１３内の信号仕様
記憶用ＲＯＭ１３２にマスクＲＯＭ形態で行なってい
る。したがって、仮に登録情報が大量になったとしても
適切にマイコン１３内に記録することができる。その結
果、ビットあたりの記憶コストも非常に低くすることが
できる。また、高速アクセスが可能であるため、対象と
する画像信号の種類や情報量が増えたとしても、映像信
号の判別を高速に行なうことができる。さらに、回路遅
延などに係わるような微妙な補正は、そのデータをＥＥ
ＰＲＯＭ１４に記憶させておくことにより制御に反映さ
せることができるので、より良好な表示も保証される。

【００５９】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、種々の改変が可能である。たとえば、本実
施の形態においては、未知の映像信号に対しては、垂直
ライン数を１．７倍した値をドットクロック値と推定し
たが、この定数は１．７に限られるものではない。アス
ペクト比が４：３の場合には、図１を参照して前述した
ように、１．６〜１．８５の値を用いるのが好適であ
り、アスペクト比が違う信号に対しては、この定数１．
７を用いることはできない。しかし、アスペクト比がた
とえば１６：９などと変わった場合には、そのアスペク
ト比に適合した別の定数を用いればよく、そのような定
数を用いてドットクロック値を推定する場合も、本発明
の範囲内であることは明らかである。

【００６０】また、本実施の形態においては、入力画像
信号より、水平周波数、垂直周波数および水平／垂直同
期信号の極性の情報を抽出し、これを予め登録されてい
る映像信号の仕様の情報と比較することにより、入力画
像信号の種類を判別した。しかし、この比較に用いる情
報は、これら水平周波数、垂直周波数および水平／垂直
同期信号の極性の情報に限られるものではなく、画像信
号の規格、仕様に係わる任意の情報を用いてよい。

【００６１】また、液晶表示装置１０においては、登録
映像信号の仕様に係わる情報は信号仕様記憶用ＲＯＭ１
３２に記録し、補正データはＥＥＰＲＯＭ１４に記録す
るようにしたが、これらの情報、データを記録する記録
部の構成も、このような構成に限られるものではなく、
任意の構成としてよい。たとえば、ＥＥＰＲＯＭ１４に
全ての情報、データを記憶するようにしてもよい。その
他、マイコン１３の構成なども任意に変更してよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
登録外の画像信号が入力されたとしても適切に画像を表
示することのできる、ドットマトリクス式の画像表示装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、アスペクト比４：３の画像信号におけ
る、垂直ライン数と水平期間ドット数の関係を示す図で
ある。

【図２】図２は、本発明の一実施の形態の液晶表示装置
の構成を示すブロック図である。

【図３】図３は、図２に示した液晶表示装置のマイコン
の構成を示すブロック図である。

【図４】図４は、図３に示したマイコンにおける信号検
出から制御パラメータの設定までの処理を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１０…液晶表示装置、１１…アンプ、１２…同期処理
部、１３…マイコン、１４…ＥＥＰＲＯＭ、１５…ＰＬ
Ｌ回路、１３…Ａ／Ｄ変換器、１７…画素変換部、１８
…液晶パネル、１９…外部バス、１３１…演算部、１３
２…信号仕様記憶用ＲＯＭ、１３３…プログラムＲＯ
Ｍ、１３４…ＲＡＭ、１３５…Ｉ／Ｆ部、１３６…内部
バス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C058 AA06 BA22 BB04 BB06 BB08 BB13 BB14 BB17 5C082 BA35 BC16 BD02 CA84 CB01 DA76 MM06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力される画像信号より、少なくとも垂直
ライン数を含む当該画像信号の仕様に係わる所定の特徴
を検出する特徴検出手段と、前記検出された垂直ライン数に対して所定の定数を乗
じ、水平画素数の推定値を算出する水平画素数推定手段
と、前記算出された水平画素数の推定値に基づくサンプリン
グ周期により、前記入力される画像信号の１水平期間ご
との信号を順次サンプリングし、デジタル画像信号に変
換するＡ／Ｄ変換手段と、前記変換されたデジタル画像信号を、表示手段の構成に
基づく所定のドットマトリクス形式の表示用信号に変換
する信号変換手段と、前記変換された表示用信号に基づいて、当該画像を表示
するドットマトリクス式の表示手段とを有する画像表示
装置。
【請求項２】任意の複数種類の画像信号各々について、
水平画素数に係わる情報を含む当該画像信号の仕様に係
わる情報が予め記憶された記憶手段と、前記検出した所定の特徴を、前記予め記憶されている各
画像信号の前記情報と比較し、前記入力される画像信号
と同一の種類の画像信号を、前記情報が予め記憶されて
いる複数種類の画像信号より探索する画像信号識別手段
とをさらに有し、前記Ａ／Ｄ変換手段は、前記入力される画像信号と同一
の種類の画像信号が探索された場合は、前記記憶手段に
記憶されている当該画像信号の前記水平画素数に係わる
情報に基づくサンプリング周期により前記サンプリング
を行ない、前記入力される画像信号と同一の種類の画像
信号が探索されなかった場合は、前記算出された水平画
素数の推定値に基づくサンプリング周期により前記サン
プリングを行う請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】前記水平画素数推定手段は、前記入力される画像信号がアスペクト比４：３の表示装
置に適した画像信号であった場合に前記検出された垂直
ライン数に対して１．６〜１．８５の間の所定の定数を
乗じ、前記入力される画像信号がアスペクト比５：４の表示装
置に適した画像信号であった場合に前記検出された垂直
ライン数に対して１．５〜１．７の間の所定の定数を乗
じ、前記入力される画像信号がアスペクト比１６：９の表示
装置に適した画像信号であった場合に前記検出された垂
直ライン数に対して１．９〜２．１の間の所定の定数を
乗じ、各々、水平画素数の推定値を算出する請求項１に記載の
画像表示装置。
【請求項４】前記信号変換手段は、前記入力される画像
信号と同一の種類の画像信号が探索された場合は、前記
記憶手段に記憶されている当該画像信号の仕様に係わる
前記情報に基づいて前記デジタル画像信号の変換を行な
い、前記入力される画像信号と同一の種類の画像信号が
探索されなかった場合は、前記検出された入力される画
像信号の特徴に基づいて当該画像信号の仕様に係わる情
報を求め、当該情報に基づいて前記デジタル画像信号の
変換を行なう請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】前記信号変換手段は、前記入力される画像
信号と同一の種類の画像信号が探索されなかった場合
に、前記検出された入力される画像信号の特徴に基づい
て、ＶＥＳＡ（Video Electronics Standard Associati
on）により規定されたＧＴＦ（Generalized Timing For
mula）に従って、当該画像信号の仕様に係わる情報を求
める請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】前記特徴検出手段は、前記入力される画像
信号より垂直同期信号および水平同期信号を検出し、垂
直同期期間に含まれる水平同期信号の数をカウントする
ことにより、前記垂直ライン数を求める請求項４に記載
の画像表示装置。
【請求項７】前記特徴検出手段は、前記入力される画像
信号より垂直同期信号および水平同期信号を検出し、水
平周波数および垂直周波数を求め、該水平周波数から該
垂直周波数を除することにより、前記垂直ライン数を求
める請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項８】前記表示手段は、液晶表示装置である請求
項４に記載の画像表示装置。