JP2009116254A - 表示装置及び表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置において設定された対応信号の条件から外れた非対応信号が入力した場合であっても、その入力信号をディスプレイに表示させる。
【解決手段】表示装置では、自身の表示手段に正常に表示することができる入力信号を予め対応信号として定めておき、それらの対応信号の同期周波数を判別テーブルに設定しておく。それぞれの対応信号には、表示手段で正常に表示させるための設定値が関連付けられる。そして表示装置は、実際の入力信号の各同期周波数が対応信号に該当すれば、その対応信号に応じた設定値をシステムに設定し、入力信号を正常な状態で表示させる。また入力信号が、判別テーブルの対応信号から外れている場合、入力信号が判別テーブルの分割領域のうちいずれの領域にあるかを判別し、さらに判別した領域中に含まれる対応信号を選択し、選択した対応信号の設定値を用いて表示を行わせる。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置及び表示システム、より詳細には、外部機器からの入力信号の同期周波数を判別し、判別した同期周波数に応じて定められている設定値を用いて入力信号を表示する表示装置と、該表示装置及び外部機器よりなる表示システムとに関する。

例えば液晶テレビなどの表示装置に設けられた外部機器入力端子には、ＰＣ信号を入力することが可能である。ここではデジタル信号のインタフェースとなるＤＶＩ端子、アナログ接続のディディスプレイに搭載されるＤ−ＳＵＢ端子、あるいは映像／音声等伝送用のデジタルインタフェースとして知られるＨＤＭＩ端子などに外部機器からの入力を接続することで、ＰＣ信号を表示装置のディスプレイに表示させることができる。

このような表示装置では、例えば表示装置で対応している信号がその規格どおりに入力されてこない場合には、表示装置における非対応信号と判定し、非対応信号であることを報知するコーションを表示させ、入力された信号を表示しない。つまり、表示装置で予め用意されている対応信号の規格から外れた信号が入力された場合には、表示装置ではその入力信号を表示させることができない。

図８は、従来の表示装置における対応信号の判別テーブルの一例を概念的に示す図である。例えば液晶テレビなどの表示装置では、外部から入力された入力信号の水平同期周波数及び垂直同期周波数を計測し、その計測結果から入力した信号の解像度を判定している。ここでは入力信号は、表示装置に表示させる映像信号を考えるものとし、外部機器から入力してくる音声信号は別途音声出力されるものとする。以下の説明においても同様とする。

表示装置では、入力信号の解像度に応じた設定値を設定するために、予め用意した判別テーブルを参照し、各同期周波数から判定した解像度に応じた設定値を読み出して、その設定値を表示装置のシステムに設定している。設定値としては、例えば、取り込み画面サイズ、有効画素数（水平ピクセル数×垂直ライン数）、映像開始位置（フロントポーチ、バックポーチ）、フォーマット（４：２：２／４：４：４、ＲＧＢ／ＹＵＶなど）、同期信号の位相、ドットクロック（センター値）などがある。これにより、入力信号の各同期周波数に応じた設定値を設定することができるようになっている。

このときに図８に示すように、表示装置が保持する判別テーブルでは、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数とに応じた対応信号の同期周波数が予め設定されている。このような対応信号は、通常、表示装置で表示可能な仕様や条件に合わせて複数設定されている。そして外部からの入力信号から取得した水平同期周波数と垂直同期周波数とが、これら予め設定した対応信号に該当していれば、その対応信号の解像度に対して予めテーブルに設定されている設定値を読み出して、表示装置の映像処理を行うシステムに設定する。これにより外部からの入力信号を、表示装置のディスプレイに表示させることができる。

一方、従来の処理では、外部からの入力信号の規格が、上記対応信号から外れた場合、表示手段では、その入力信号を表示することはできず、このときにディスプレイにコーションを表示して、表示できない規格の信号が入力していることを利用者に認知させるようにしている。

このような入力信号に応じたパラメータ設定に関し、例えば特許文献１には、入力された画像信号に応じて、使用者が不揮発性メモリにパラメータを設定し、以後使用者が設定したモードと同じ画像信号が入力された時、使用者の設定したパラメータを使用して画像信号を表示するようにしたマルチスキャンディスプレイ装置が開示されている。
特開平７−３３４１４１号公報

上記のように、外部機器から表示装置に入力信号が入力するとき、表示装置で対応している信号が規格どおりに入力されていないと、表示装置では非対応信号としてコーションを出すのみで映像を表示しない。
例えば入力信号がアナログ信号の場合、入力信号を画面に表示させるために取得が必要な情報として、映像の同期周波数、ドットクロック、取り込みサイズなどがある。通常は、入力信号から取得できる水平同期周波数及び垂直同期周波数から入力解像度を判定し、これよりドットクロック、及び取り込みサイズを決定している。しかしながらこれら同期周波数から入力解像度を決定できないような対応外信号が入力した場合には、表示装置では設定値を決めることができず、その結果対応外信号としてコーションを表示し、画面にミュートをかけてしまう。

またＨＤＭＩ方式のストリームなどのデジタル信号が入力した場合、デジタル信号であるためＡＤコンバータにＰＬＬを設定することは不要だが、映像信号処理を行うバックエンドチップに対して映像のキャプチャサイズを指定し、取り込みサイズを調整しなければならない。この場合にも表示装置の対応信号から外れた規格の信号の場合、これらの設定を行うことができない。

またＰＣ用のモニターやプロジェクタでは、規格に合わない信号が入力された場合にもその信号を極力表示できるようにするため、自動同期調整を作動させ、入力信号に即した設定をサーチして表示させるものもある。しかしながら、このような自動同期調整を行う場合には、その調整処理に時間がかかり、信号入力されてから映像を表示するまでに時間がかかるという問題が生じる。また入力信号の解像度が切り替わるたびに同期調整を作動させるため、ユーザにわずらわしさを与えるという問題がある。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、表示装置において設定された対応信号の条件から外れた非対応信号が入力した場合であっても、その入力信号をディスプレイに表示させることができるようにした表示装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、外部機器からの入力信号を表示する表示手段を備え、外部機器からの入力信号の同期周波数を判別し、判別した同期周波数に応じて定めた映像表示のための設定値を用いて、入力信号を表示手段に表示する表示装置において、表示手段で正常に表示できる入力信号の同期周波数の隣接した一群を表示装置における対応信号として予め定め、表示手段は複数の対応信号を表示可能であって、対応信号以外の同期周波数の入力信号が入力した場合、入力信号の同期周波数が隣接する対応信号の設定値、または入力信号の同期周波数が隣接する対応信号間の設定値より算出される設定値を用いて入力信号を表示手段に表示させることを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数との関係から入力信号の同期周波数を判定するための判定テーブルを予め保持し、判定テーブルは、水平同期周波数と垂直同期周波数との関係で定められる同期周波数の全領域が複数の領域に分割され、外部機器からの入力信号の同期周波数に基づいて、複数の領域のなかから、入力信号の同期周波数が該当する領域を判別し、入力信号の同期周波数が、判別した領域内に含まれる対応信号の同期周波数から外れている場合、判別した領域内に含まれる対応信号の設定値を用いて、入力信号を表示手段に表示させることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第２の技術手段において、判別した領域内に含まれる対応信号であって、表示手段に表示させる設定値を用いる対応信号は、最もドットクロックが高い設定値が設定されている対応信号であることを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第２の技術手段において、判別した領域に含まれる対応信号であって、表示手段に表示させる設定値を用いる対応信号は、水平同期周波数が近い二つの対応信号であって、設定値の１つであるドットクロックとして、二つの対応信号にそれぞれ設定されたドットクロックの平均値を用い、設定値の他の１つである画面取り込みサイズとして、最も大きい画像の取り込みサイズが設定された対応信号の取り込みサイズを用いることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１〜４のいずれかの技術手段において、判定テーブルが、水平同期周波数と垂直同期周波数との関係で定められる同期周波数の全領域が、垂直同期周波数に従って複数の領域に分割されていることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第２の技術手段において、判定テーブルが、水平同期周波数と垂直同期周波数との関係で定められる同期周波数の全領域が、それぞれ１つの対応信号の同期周波数を含む複数の領域に分割され、判別した領域内に含まれる対応信号の設定値を用いて、入力信号を表示手段に表示させることを特徴としたものである。

第７の技術手段は、第１〜６のいずれかの技術手段において、表示装置が、対応信号の設定値を用いて入力信号を表示手段に表示させたとき、設定値の少なくとも一部を入力信号の信号源となる外部機器に送信することを特徴としたものである。

第８の技術手段は、第７の技術手段である表示装置と、表示装置への入力信号の信号源となる外部機器とを備えた表示システムにおいて、外部機器が、表示手段から送信された設定値を使用して、外部機器から表示装置に出力する信号の設定値を自動調整することを特徴としたものである。

本発明によれば、表示装置において設定された対応信号の条件から外れた対応外信号が入力した場合であっても、その入力信号をディスプレイに表示させることができるようにした表示装置を提供することができる。
特に本発明によれば、入力信号から取得した水平同期周波数及び垂直同期周波数を判別し、その入力信号を対応外信号（非対応信号もしくは規格から外れた信号）として判定した場合は、入力信号の特性を予想して、予想した設定値をシステムに設定することにより、自動同期調整などを行うことなく、従来の映像表示設定と同じ制御によってスムーズに映像表示を行うことができるようになる。また、入力信号を画面に表示させることにより、最大限正常な表示に近づけられるようユーザに信号源側の調整を可能とさせることで、汎用性を高めることが可能となる。

さらに本発明によれば、表示装置側で最もきれいに表示できるように、外部機器を調整する制御信号を表示装置から外部機器に送り、双方の一番適切な組合わせに応じた設定値を表示装置に設定することで画質の高い映像表示が可能となる。また、表示装置で対応できる解像度にＰＣ等の外部機器の出力を調整させることによって、ユーザに再度設定させるわずらわしさを回避することも可能となる。

図１は、本発明による表示システムの構成例を説明するためのブロック図である。表示装置１０としては、例えば液晶テレビが適用できる。
表示装置１０には外部機器２０が接続され、外部機器からの入力信号はＳＷ／ＬＰＦ１１に入力する。ここでは入力信号として映像信号を考慮し、その同期周波数に基づく映像処理を説明するもので、外部から入力する音声信号やデータ信号の出力処理はその図示を省略してある。

外部機器２０は、例えばＰＣなどの機器であり、外部機器２０から出力された信号は、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子、Ｄ−ＳＵＢ端子、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface)端子、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子などから表示装置１０に入力させることができる。この例では、ＨＤＭＩレシーバを備えたＨＤＭＩ入力を可能とする構成例を示している。表示装置１０のＳＷ／ＬＰＦ１１は、ＬＰＦ（Low-Pass Filter）を備えたセレクタスイッチであり、外部機器２０から入力された入力信号の出力経路を切り換える。

外部機器２０からの入力信号がＨＤＭＩ形式のデジタル信号であった場合、ＨＤＭＩレシーバ１２では、ＨＤＭＩ形式のストリームを受信し、受信したストリームに含まれる映像信号を映像信号処理部１５に出力する。また外部機器２０がＨＤＭＩに対応した機器であり、ＨＤＭＩ規格に基づくＣＥＣ（Consumer Electronics Control）に対応している場合には、ＨＤＭＩケーブルに内蔵されたＣＥＣラインを介して、制御信号であるＣＥＣコマンドを外部機器２０と表示装置１０のＣＰＵ１４との間で双方向でやりとりすることができる。

外部機器２０から入力する映像信号がアナログ信号である場合には、映像信号は、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）でＡ／Ｄ変換された後、映像信号処理部１５に出力される。この場合、ＡＤＣ１３は、ＣＰＵ１４によるＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御によって生成されたドットクロックを用いてアナログ信号をサンプリングしてデジタルデータに変換し、映像信号処理部１５に出力する。

映像信号処理部１５は、ノイズリダクション、スケーリング処理、ＩＰ変換処理、マトリクス変換処理、ＦＲＣ（Frame Rate Control）処理、画質強調補正処理やγ補正処理等の画質調整処理、あるいはその他各種の映像処理を適宜必要に応じて実行する。

表示モジュール１６は、表示装置１０の表示手段として設けられるもので、例えば液晶パネルによる表示デバイスとバックライトとを備えている。液晶パネルは、映像信号処理部１５から出力された映像信号に従って液晶を駆動することにより映像を表示する。バックライトは駆動回路と発光体とを備え、駆動回路によって発光体を駆動する。表示手段としては液晶パネルの他、各種公知の方式の表示手段を適用することができる。
以下に上記のごとくの表示装置における非対応入力信号の表示処理の実施例を具体的に説明する。

（実施例１）
図２は、本発明の表示装置が保持する判別テーブルの一例を概念的に示す図である。表示装置１０では、従来と同様に、入力信号から取得することができる水平同期周波数と垂直同期周波数との関係から入力信号の同期周波数を判別するための判別テーブルを予め保持しておく。そしてこの判別テーブルは、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数との関係で定められる全領域が複数の領域に分割される。本実施例では、この判定テーブルの領域は、垂直同期周波数に従って複数の領域に分割されている。
そしてこの判別テーブルの領域には、表示装置において正常に表示できる複数の対応信号が設定されている。そして各対応信号ごとに、設定値が関連付けられている。ここでは対応信号は、表示手段で正常に表示できる入力信号の同期周波数の隣接した一群を対応信号として予め定めたものである。そして表示手段では、複数の対応信号が表示可能となっている。

ここで対応信号の設定値とは、上述したように、所定の同期周波数をもって入力する入力信号を表示装置１０の表示手段に表示させるための各種パラメータの設定値であって、例えば、ドットクロックと取り込み画面サイズとが設定値として必要となる。この他、有効画素数（水平ピクセル数×垂直ライン数）、映像開始位置（フロントポーチ、バックポーチ）、フォーマット（４：２：２／４：４：４、ＲＧＢ／ＹＵＶなど）、同期信号の位相、などの設定値が適宜用いられる。

表示装置１０では、自身の表示手段の規格で正常に表示することができる入力信号を予め対応信号として定めておき、それらの対応信号の同期周波数を判別テーブルに設定しておく。それぞれの対応信号には、表示手段で正常に表示させるための設定値を関連付けて、メモリ等の記憶手段に記憶させておく。
そして表示装置１０は、実際の入力信号の各同期周波数が、判別テーブルにおける対応信号の範囲に該当すれば、その対応信号に応じて記憶した設定値を、自身の映像処理を行うシステムに設定し、入力信号を正常な状態で表示させる。

また入力信号の同期周波数が、判別テーブルの対応信号の同期周波数から外れている場合、表示装置１０では、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数の値が、判別テーブルの分割領域のうちいずれの領域にあるかを判別し、さらに判別した領域中に含まれる対応信号のなかから、最も高いドットクロックを有する対応信号を選択する。そして選択した対応信号に応じた設定値を、表示装置１０の映像処理を行うシステムに設定して表示を行わせる。ここでは選択した対応信号のドットクロックと取り込みサイズの他、必要な設定値があれば、適宜選択した対応信号の設定値を取得して、システムに設定する。上記の映像処理を行うシステムとは、例えば図１の例では、映像信号処理部１５やＡＤＣ１３が該当する。

ここで最も高いドットクロックをもつ対応信号の設定値を用いて映像処理を行っておけば、それよりもドットクロックが低い入力信号も画面内に表示させることができる。これに対して、領域内でドットクロックの低い対応信号を選択した場合、設定したドットクロックよりも高いドットクロックの入力信号を表示するときに、画面に映像が入りきれなくなって一部画面が切れてしまい、映像も調整し難くなる。

また本例では、垂直同期周波数と水平同期周波数との関係で定められる判別テーブルの領域を、垂直同期周波数に従って複数の領域に分割している。従来では水平同期周波数に従って複数に分割したものもあるが、垂直同期周波数で複数の領域に分割することでより効率的となる。例えば一般に垂直同期周波数は、６０Ｈｚ，７０Ｈｚ，７５Ｈｚなどのユーザ選択が可能である。またテレビジョン放送を例にすれば、放送地域に応じて垂直同期周波数が定められている。このため、判別テーブルの領域を垂直同期周波数に従って複数領域に分割し、大分類としてグループ分けを行っておき、入力信号の垂直同期周波数に応じてその大分類の領域を判定し、その領域のなかから対応信号を選択した方が効率的となる。これにより判別アルゴリズムをスリム化することができ、さらに入力信号の表示が一度安定してから、再度入力信号の同期周波数が変動した際の再設定を高速化することができる。

そして入力信号が対応外の信号であった場合、その入力信号に基づいて選択した設定値により入力信号を表示させた後、この表示画像を正常な状態により近づけるための調整を行う。つまり対応外の信号を対応信号の設定で表示させることによって、正常ではない（歪んだり乱れたりした）画像が表示される。この正常ではない状態の表示画像をより正常に近づけるための調整を行うことができる。ここでは、表示装置と外部機器とのいずれかまたは両方で映像調整を行うことによって、映像の表示状態がより良好となるように調整する。

図３は、本発明の表示装置の第１の実施例における入力信号の表示・調整処理例を説明するためのフローチャートである。ここでは図１のブロック図を参照しながら説明する。
まず表示装置１０では、外部機器２０から映像信号が入力した際、その入力信号の水平同期周波数及び垂直同期周波数を取得する（ステップＳ１）。ここで入力信号がアナログ信号の場合には、ＳＷ／ＬＰＦ１１またはＡＤＣ１３にて水平同期周波数と垂直同期周波数とを測定することができる。この情報をＣＰＵ１４に入力し、ＣＰＵ１４はそれら同期周波数に基づきＰＬＬ制御を行ってアナログ信号をサンプリングする。
一方、入力信号がＨＤＭＩのデジタル信号であった場合には、ＨＤＭＩレシーバにてその水平同期周波数と垂直同期周波数とを取得し、ＣＰＵ１４に送る。

表示装置１０のＣＰＵ１４では、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数とに基づいて、入力信号が規格どおりの対応信号かどうかを判別する（ステップＳ２）。対応信号は予め用意された判別テーブルにより判別される。判別テーブルは、上記図２に示したように、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数との関係で定められる全領域が、垂直同期周波数に従って複数の領域に分割されたもので、さらにこの判別テーブルの領域には、表示装置１０において正常に表示できる複数の対応信号が設定されている。判別テーブルは、図１の図示しないメモリに予め保持されている。

ここで入力信号が規格どおりの対応信号であれば、通常の映像表示設定を行う（ステップＳ８）。映像表示設定は、入力信号の同期周波数に対応する対応信号の設定値を表示装置１０に設定するもので、例えば、対応信号に応じて定められているドットクロック（センター値）、及び取り込み画面サイズがあり、これらの他、有効画素数（水平ピクセル数×垂直ライン数）、映像開始位置（フロントポーチ、バックポーチ）、フォーマット（４：２：２、４：４：４、ＲＧＢ、ＹＵＶなど）、同期信号の位相などがある。ここでは、入力信号の同期周波数に対応する対応信号の設定値を、表示装置１０の映像表示を行うシステムに設定し、映像を表示させる。

一方上記ステップＳ２で、入力信号が規格どおりの対応信号ではない場合、入力信号の垂直同期周波数が、判別テーブルの分割領域のいずれの領域に含まれるかを判別する（ステップＳ３）。ここでは判別テーブルにおいて垂直同期周波数に従って分割されてグループ分けされた領域のうち、入力信号の垂直同期周波数がどの分割領域に入るかどうかを判別することになる。そして表示装置１０のＣＰＵ１４は、入力信号の該当領域内の対応信号から、一番高いドットクロックをもつ対応信号を選択する（ステップＳ４）。一番高いドットクロックを持つ対応信号は、通常取り込みサイズも一番大きい。

そしてＣＰＵ１４は、選択した対応信号のドットクロック、及び取り込みサイズを映像信号処理を行うシステムに設定し、映像を表示させる（ステップＳ５）。ここでは、ドットクロック、取り込みサイズの他、有効画素数（水平ピクセル数×垂直ライン数）、映像開始位置（フロントポーチ、バックポーチ）、フォーマット（４：２：２／４：４：４、ＲＧＢ／ＹＵＶなど）、同期信号の位相、などの設定値を適宜設定して、映像表示のための処理を実行させるようにする。

そして上記のような処理により対応外信号を表示させ、さらにこの表示に対して微調整を加えてより正常な状態で表示できるようにする。ここではまず表示装置１０側を調整する場合（ステップＳ６−ＹＥＳ）、表示装置１０で用意された所定のメニューをユーザが操作することで、表示映像のドットクロックの周波数調整と位相調整とを行わせることができる（ステップＳ９）。

この調整はユーザによるマニュアル調整であってもよく、また表示装置１０による自動調整であってもよい。マニュアル調整の場合には、ユーザが表示画面をみながら最適な画面となるように、ドットクロックとクロック位相とを調整する。また自動調整は、現在の設定値を前後に振って最適な調整値を自動設定する。これによりぼけた画像をできるだけ鮮明に表示させる調整を行うことができる。

また、表示装置１０の調整を行わずに（ステップＳ６−ＮＯ）、もしくは表示装置１０の調整に加えて（ステップＳ９）、信号源（ＰＣ等の外部機器２０）の出力設定を調整するようにしてもよい（ステップＳ７−ＹＥＳ）。この場合にも、現在表示されている対応外信号の表示画面をできるだけ正常に近い状態に鮮明に表示させるように調整を行う（ステップＳ１０）。そして信号源を調整する場合、ユーザは、表示画面を見ながらマニュアルで信号の出力設定を行う。

表示装置１０と信号源（外部機器２０）の調整は、図３のステップの順序で行う必要はなく、信号源を先に調整するものであってもよく、同時並行で調整を行うものであってもよい。そして表示装置１０と信号源の両方を調整する場合には、例えば表示装置１０側で一番きれいに表示できる解像度、ドットクロック、位相となるように信号源を調整し、双方の一番適切な組合わせに応じた設定値を表示装置１０に設定することで画質の高い映像表示が可能となる。

表示装置１０で自動調整させる手法の一例を説明する。まず選択した対応信号の設定値で、入力信号を表示させる。ここでは選択した対応信号の画面サイズ、画面位置、ドットクロック、クロック位相などが設定されている。そして自動調整において、画面位置とドットクロックとを初期値から大または小の方向に少しずつずらしていく。画面の両端と、その少し外側の輝度を検出して、映像の端がちょうど画面の端に合う（輝度が有る領域と黒の領域との境に合う）設定値を探し、その設定値を映像位置を決める設定値とする。

さらにある特定の範囲で各ドットの輝度を測定してグラフ化し、これを微分して累積する。ここではあるドットの輝度が高く、微分値が高い程そのドットは映像のボケが少なく、くっきりしているものと判断できる。そしてクロック、クロック位相を少しずつすらし、累積微分値が一番高いときの設定値を使用して映像表示を行う。

（実施例２）
本実施例は、上記実施例１の処理と比較して、判別テーブルの領域内の対応信号の水平同期周波数を比較し、対応信号の設定値を用いるか、もしくは計算値で設定値を求めることを特徴としている。本実施例の判別テーブルは、実施例１と同様に、垂直同期周波数と水平同期周波数との関係で定められる判定テーブルの領域が、垂直同期周波数に従って複数の領域に分割され、この解像度の領域には、表示装置において正常に表示できる複数の対応信号が設定されている。

まず表示装置１０では、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数とを取得し、判別テーブルで分割された領域のうちいずれの領域にあるかを判別する。そして該当領域内の対応信号のうち、水平同期周波数が近い二つの対応信号について、これら対応信号のドットクロックの平均値を設定値として取得する。また取り込みサイズについては、上記二つの対応信号のうち、大きい方の取り込みサイズを有する対応信号を選択して、その設定値を取得する。必要となる他の設定値についても、取り込みサイズを取得した対応信号の設定値を取得する。そして取得したドットクロックの平均値、及び大きい方の取り込みサイズと、適宜その他の設定値を表示装置のシステムに設定して表示を行わせる。

そして入力信号が対応外の信号であった場合、その入力信号に基づいて選択した設定値により入力信号を表示させた後、この表示画像を正常な状態により近づけるための調整を行う。ここでは、表示装置と外部機器とのいずれかまたは両方で映像調整を行うことによって、映像の表示状態がより良好となるように調整する。

図４は、本発明の表示装置の第２の実施例における入力信号の表示・調整処理例を説明するためのフローチャートである。図１のブロック図を参照しながら説明する。
まず表示装置１０では、外部機器２０から映像信号が入力した際、入力信号の水平同期周波数及び垂直同期周波数を取得する（ステップＳ１１）。これら入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数との取得方法は、実施例１と同様である。

表示装置１０のＣＰＵ１４では、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数とに基づいて、入力信号が規格どおりの対応信号かどうかを判別する（ステップＳ１２）。対応信号は予め用意された判別テーブルにより判別される。判別テーブルは、上記図２に示したように、表示装置１０で正常に表示できる複数の対応信号を有し、さらに垂直同期周波数に従って分割された複数の領域を有するテーブルである。

入力信号が規格どおりの対応信号であれば、通常の映像表示設定を行う（ステップＳ１８）。ここでは、入力信号が該当する対応信号の設定値を、表示装置１０の映像表示を行うシステムに設定し、映像を表示させる。

一方上記ステップＳ１２で、入力信号が規格どおりの対応信号ではない場合、入力信号の垂直同期周波数が、判別テーブルの分割領域のいずれの領域に含まれるかを判別する（ステップＳ１３）。ここでは判別テーブルにおいて垂直同期周波数に従って分割されてグループ分けされた領域のうち、入力信号の垂直同期周波数がどの分割領域に入るかどうかを判別する。そして表示装置１０のＣＰＵ１４は、入力信号の該当領域内の対応信号のうち、水平周波数が近い二つの対応信号について、これら対応信号のドットクロックの平均値を設定値として取得し、また上記二つの対応信号のうち、大きい方の取り込みサイズを有する対応信号を選択して、その取り込みサイズを取得する（ステップＳ１４）。

そしてＣＰＵ１４は、取得したドットクロック、及び取り込みサイズを映像信号処理を行うシステムに設定し、映像を表示させる（ステップＳ１５）。ここでは、ドットクロック、取り込みサイズの他、有効画素数（水平ピクセル数×垂直ライン数）、映像開始位置（フロントポーチ、バックポーチ）、フォーマット（４：２：２／４：４：４、ＲＧＢ／ＹＵＶなど）、同期信号の位相、などの設定値を取得して適宜設定し、映像表示のための処理を実行させるようにする。これらの設定値としては、取り込みサイズを取得した対応信号の設定値を使用することができる。

上記のように、実施例１と異なり本実施例では、ドットクロックについては水平周波数が近い二つの対応信号のドットクロックの平均値を設定値として取得している。基本的には高いドットクロックを設定できれば、小さいドットクロックの映像を表示する場合にも問題が生じないが、一方、表示装置によっては、ドットクロックの設定値が高くなると実際に表示するための設定される取り込みサイズと、設定されるドットクロックとの関係がリニアに保たれず、ハードウェアで設定されるドットクロックがバックエンドシステム（映像信号処理部）に負担を与える場合もある。つまりドットクロックが高ければ高いほど、システム全体にスペックオーバーを発生させやすくなり、最悪の場合には表示自体ができなくなる。本実施例では、このような事態を回避するために、ドットクロックに関しては、二つの対応信号に設定されたドットクロックの平均値を使用して、設定を行うようにしている。

そして上記のような処理により対応外信号を表示させ、さらにこの表示に対して微調整を加えてより正常な状態で表示できるようにする。ここではまず表示装置１０側を調整する場合（ステップＳ１６―ＹＥＳ）、表示装置１０で用意された所定のメニューをユーザが操作することで、表示映像のドットクロックの周波数調整と位相調整とを行わせることができる（ステップＳ１９）。

この調整はユーザによるマニュアル調整であってもよく、また表示装置１０による自動調整であってもよい。マニュアル調整の場合には、ユーザが表示画面をみながら最適な画面となるように、ドットクロックとクロック位相とを調整する。また自動調整は、現在の設定値を前後に振って最適な調整値を自動設定する。これによりぼけた画像をできるだけ鮮明に表示させる調整を行うことができる。

また、表示装置１０の調整を行わずに（ステップＳ１６−ＮＯ）、もしくは表示装置１０の調整に加えて（ステップＳ１９）、信号源（ＰＣ等の外部機器２０）の出力設定を調整するようにしてもよい（ステップＳ１７−ＹＥＳ）。この場合にも、現在表示されている対応外信号の表示画面をできるだけ正常に近い状態に鮮明に表示させるように調整を行う（ステップＳ２０）。そして信号源を調整する場合、ユーザは、表示画面を見ながらマニュアルで信号の出力設定を行う。なお表示装置１０と信号源（外部機器２０）の調整は、図４のステップの順序で行う必要はなく、信号源を先に調整するものであってもよく、同時並行で調整を行うものであってもよい。

（実施例３）
図５は、本発明の表示装置が保持する判別テーブルの他の例を概念的に示す図である。表示装置１０では、従来と同様に、入力信号から取得することができる水平同期周波数と垂直同期周波数との関係から入力信号の同期周波数を判別するための判別テーブルを予め保持しておく。そして本実施例の判別テーブルは、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数との関係で定められる全領域が、それぞれ１つの対応信号を含む複数の領域に分割されている。

表示装置１０では、自身の表示手段の規格で正常に表示することができる入力信号を予め対応信号として定めておき、それらの対応信号を判別テーブルに設定しておく。それぞれの対応信号には、表示手段で正常に表示させるための設定値を関連付けて、メモリ等の記憶手段に記憶させておく。
そして表示装置１０は、実際の入力信号の各同期周波数が対応信号に該当すれば、その対応信号に応じて記憶した設定値を、自身の映像処理を行うシステムに設定し、入力信号を正常な状態で表示させる。

また入力信号の同期周波数が、判別テーブルの対応信号の同期周波数から外れている場合、表示装置１０では、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数の値が、判定テーブルに設定された分割領域のうちいずれの領域にあるかを判別し、さらに判別した領域中に含まれる対応信号の設定値を、表示装置１０の映像処理を行うシステムに設定して表示を行わせる。ここでは選択した対応信号のドットクロックと取り込みサイズの他、必要な設定値があれば、適宜選択した対応信号の設定値を取得して、システムに設定する。

そして入力信号が対応外の信号であった場合、その該当領域内の対応信号の設定値を用いて入力信号を表示させた後、この表示画像を正常な状態により近づけるための調整を行う。ここでは、表示装置と外部機器とのいずれかまたは両方で映像調整を行うことによって、映像の表示状態がより良好となるように調整する。

図６は、本発明の表示装置の第３の実施例における入力信号の表示・調整処理例を説明するためのフローチャートである。ここでは図１のブロック図を参照しながら説明する。
まず表示装置１０では、外部機器２０から映像信号が入力した際、入力信号の水平同期周波数及び垂直同期周波数を取得する（ステップＳ２１）。これら入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数との取得方法は、実施例１と同様である。

表示装置１０のＣＰＵ１４では、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数とに基づいて、入力信号が該当する判別テーブルの領域を判別する（ステップＳ２２）。ここでは判別テーブルにおいて各対応信号を含んで分割された領域のうち、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数とがどの分割領域に入るかどうかを判別することになる。判別テーブルは、上記図５に示したように、表示装置１０で正常に表示できる複数の対応信号を有し、さらにさらにそれぞれの対応信号を１つずつ含んで分割された複数の領域を有しているものである。判別テーブルは、図１の図示しないメモリに予め保持されている。

入ステップＳ２２で入力信号が該当する領域を判別した後、さらに入力信号が、その領域内の対応信号に合致するかどうかを判別する（ステップＳ２３）。入力信号が規格どおりの対応信号であれば、通常の映像表示設定を行う（ステップＳ２８）。ここでは、入力信号が該当する対応信号の設定値を、表示装置１０の映像表示を行うシステムに設定し、映像を表示させる。

一方上記ステップＳ２３で、入力信号が規格どおりの対応信号に合致しない場合、表示装置１０のＣＰＵ１４は、入力信号の該当領域内の対応信号のドットクロックと、取り込みサイズとを取得する（ステップＳ２４）。そしてＣＰＵ１４は、取得したドットクロック、及び取り込みサイズを映像信号処理を行うシステムに設定し、映像を表示させる（ステップＳ２５）。ここでは、ドットクロック、取り込みサイズの他、有効画素数（水平ピクセル数×垂直ライン数）、映像開始位置（フロントポーチ、バックポーチ）、フォーマット（４：２：２／４：４：４、ＲＧＢ／ＹＵＶなど）、同期信号の位相、などの設定値を適宜設定して、映像表示のための処理を実行させるようにする。

そして上記のような処理により対応外信号を表示させ、さらにこの表示に対して微調整を加えてより正常な状態で表示できるようにする。ここではまず表示装置１０側を調整する場合（ステップＳ２６―ＹＥＳ）、表示装置１０で用意された所定のメニューをユーザが操作することで、表示映像のドットクロックの周波数調整と位相調整とを行わせることができる（ステップＳ２９）。

この調整はユーザによるマニュアル調整であってもよく、また表示装置による自動調整であってもよい。マニュアル調整の場合には、ユーザが表示画面をみながら最適な画面となるように、ドットクロックとクロック位相とを調整する。また自動調整は、現在の設定値を前後に振って最適な調整値を自動設定する。これによりぼけた画像をできるだけ鮮明に表示させる調整を行うことができる。

また、表示装置の調整を行わずに（ステップＳ２６−ＮＯ）、もしくは表示装置１０の調整に加えて（ステップＳ２９）、信号源（ＰＣ等の外部機器２０）の出力設定を調整するようにしてもよい（ステップＳ２７−ＹＥＳ）。この場合にも、現在表示されている対応外信号の表示画面をできるだけ正常に近い状態に鮮明に表示させるように調整を行う（ステップＳ３０）。そして信号源を調整する場合、ユーザは、表示画面をみながらマニュアルで信号の出力設定を行う。なお表示装置１０と信号源（外部機器２０）の調整は、図６のステップの順序で行う必要はなく、信号源を先に調整するものであってもよく、同時並行で調整を行うものであってもよい。

（実施例４）
上記各実施例１〜３では、信号源となる外部機器２０の出力設定は、ユーザによりマニュアルで実施していたが、本実施例では、入力信号の水平同期周波数及び垂直同期周波数に従って選択した対応信号の情報を、信号線を介して表示装置１０から外部機器２０に送信し、外部機器２０にてその情報を用いて自動的に出力設定の調整をできるようにする。

本実施例においても、上記実施例１〜３と同様に、入力信号から取得することができる水平同期周波数と垂直同期周波数の情報に基づく判別テーブルを予め用意しておく。ここで本実施例では、上記実施例１〜３のいずれかの判別テーブル及び対応信号の選択処理を適用することができる。

表示装置１０は、実際の入力信号の各同期周波数が対応信号に該当すれば、その対応信号に応じて記憶した設定値を、自身の映像処理を行うシステムに設定し、入力信号を正常な状態で表示させる。
また入力信号の同期周波数が、判別テーブルの対応信号の範囲から外れている場合、表示装置１０では、判別テーブルの該当領域の対応信号のなかから、ドットックロックが最大の対応信号を選択するか（実施例１）、水平同期周波数が近い二つの対応信号のドットクロックの平均値と、二つの対応信号のうち大きい方の取り込みサイズとを取得するか（実施例２）、もしくは該当領域に含まれる対応信号を選択する（実施例３）処理を行う。

そして表示装置１０では、選択した対応信号の設定値を、表示装置１０の映像処理を行うシステムに設定して表示を行わせる。ここでは選択した対応信号のドットクロックと取り込みサイズの他、必要な設定値があれば、適宜選択した対応信号の設定値を取得して、システムに設定する。

そして入力信号が対応外の信号であった場合、その該当領域内の対応信号の設定値を用いて入力信号を表示させた後、この表示画像を正常な状態により近づけるための調整を行う。ここで本実施例では、選択した対応信号の情報を、表示装置１０から信号源となる外部機器２０に送信する。外部機器２０では、表示装置１０から送信された対応信号の情報を使用して信号の出力設定を自動調整し、外部機器２０からの出力設定を表示装置１０が対応している最適な設定となるように調整する。

例えば、対応信号の解像度情報を表示装置１０から外部機器２０に送信する。外部機器２０では、その解像度情報に合わせて出力信号の設定を調整し、表示装置１０で表示できる解像度の信号を出力させる。表示装置１０から送信された解像度を外部機器２０で設定できない場合には、その情報を表示装置１０に送信する。表示装置１０では、これに対してコーション表示を行うなどの処理を行うことができる。

表示装置１０から外部機器２０への対応信号の情報送信は、ＨＤＭＩケーブルに含まれるＣＥＣラインを通じて送信する。この場合に、対応信号の情報を用いて外部機器２０で出力設定を行うように制御するためのＣＥＣコマンドを、表示装置１０のＣＰＵ１４で生成し、対応信号の情報とともに外部機器２０に送信する。ＨＤＭＩ／ＣＥＣに対応している外部機器２０は、このＣＥＣコマンドを受けて出力信号の設定値を調整する処理を行う。また外部機器２０で設定値を調整できない場合に表示装置に送信する情報も、ＣＥＣラインを介して送ることができる。

本実施例における表示装置１０と外部機器２０との間の情報送信は、ＨＤＭＩ／ＣＥＣに限ることなく、上記のごとくの制御情報が送信でき相互に解釈できる構成であれば適宜適用することができる。例えばＵＳＢインタフェースを用いたものなどを適用してもよい。

図７は、本発明の表示装置の第４の実施例における入力信号の表示・調整処理例を説明するためのフローチャートである。図１のブロック図を参照しながら説明する。
まず表示装置１０では、外部機器２０から映像信号が入力した際、入力信号の水平同期周波数及び垂直同期周波数を取得する（ステップＳ３１）。これら入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数との取得方法は、実施例１と同様である。

表示装置１０のＣＰＵ１４では、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数とに基づいて、入力信号が規格どおりの対応信号に合致するかを判別する（ステップＳ３２）。ここでは判別テーブルにおいて設定された各対応信号のいずれかに、入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数とが合致するかどうかを判別する。この判別処理は、上記実施例１〜３のいずれかの判別処理を適用することができる。

ステップＳ３２で、入力信号が規格どおりの対応信号であれば、通常の映像表示設定を行う（ステップＳ３８）。ここでは、入力信号が該当する対応信号の設定値を、表示装置１０の映像表示を行うシステムに設定し、映像を表示させる。

一方上記ステップＳ３２で、入力信号が規格どおりの対応信号に合致しない場合、表示装置１０のＣＰＵ１４は、入力信号に最も近い（入力信号の同期周波数が隣接する）対応信号を選択する（ステップＳ３３）。ここで最も近い対応信号は、上記実施例１〜３のいずれかの処理によって決定される。例えば実施例１の処理を適用する場合、最も近い対応信号は、判別テーブルにおいて入力信号が該当する領域内でドットクロックが最大の対応信号である。また実施例２の処理を適用する場合には、最も近い対応信号は、取り込みサイズが最大の対応信号であり、ドットクロックは、水平同期周波数が近い二つの対応信号のドットクロックの平均値となる。さらに実施例３の処理を適用する場合には、最も近い対応信号は、判別テーブルにおいて入力信号が該当する領域内の対応信号である。

そしてＣＰＵ１４は、選択した対応信号から取得したドットクロック及び取り込みサイズ（実施例１，３）、もしくは二つの対応信号から取得した平均値のドットクロック、及び１つの対応信号から取得した取り込みサイズ（実施例２）を、映像信号処理を行うシステムに設定し、映像を表示させる（ステップＳ３４）。ここでは、ドットクロック、取り込みサイズの他、有効画素数（水平ピクセル数×垂直ライン数）、映像開始位置（フロントポーチ、バックポーチ）、フォーマット（４：２：２／４：４：４、ＲＧＢ／ＹＵＶなど）、同期信号の位相、などの設定値を適宜設定して、映像表示のための処理を実行させるようにする。
そして、表示装置１０で取得した対応信号の情報、例えば解像度情報などを信号源となるＰＣなどの外部機器２０に送信する（ステップＳ３５）。この情報は、外部機器２０における信号の出力設定に使用する。

上記のような処理により対応外信号を表示させ、さらにこの表示に対して微調整を加えてより正常な状態で表示できるようにする。
ここではまず表示装置１０側を調整する場合（ステップＳ３６−ＹＥＳ）、表示装置１０で用意された所定のメニューをユーザが操作することで、表示映像のドットクロックの周波数調整と位相調整とを行わせることができる（ステップＳ３９）。

この調整はユーザによるマニュアル調整であってもよく、また表示装置１０による自動調整であってもよい。マニュアル調整の場合には、ユーザが表示画面を見ながら最適な画面となるように、ドットクロックとクロック位相とを調整する。また自動調整は、現在の設定値を前後に振って最適な調整値を自動設定する。これによりぼけた画像をできるだけ鮮明に表示させる調整を行うことができる。

そして信号源の外部機器２０で調整を行う場合（ステップＳ３７−ＹＥＳ）、外部機器２０は、表示装置１０から送られた情報を用いて、出力信号の出力設定を自動的に実行する（ステップＳ４０）。そして外部機器２０にて出力設定の調整ができかった場合には、出力情報を再度表示装置１０に送信する（ステップＳ４１）。表示装置ではこの情報を受けて、コーションを出すなどの表示を適宜行うことができる。なお表示装置１０と信号源（外部機器２０）の調整は、図７のステップの順序で行う必要はなく、信号源を先に調整するものであってもよく、同時並行で調整を行うものであってもよい。

本実施例によれば、表示装置１０側で一番きれいに表示できる解像度、ドットクロック、位相となるように、外部機器２０を調整する制御信号を表示装置１０から外部機器２０に送り、双方の一番適切な組合わせに応じた設定値を表示装置１０に設定することで画質の高い映像表示が可能となる。

本発明による表示システムの構成例を説明するためのブロック図である。 本発明の表示装置が保持する判別テーブルの一例を概念的に示す図である。 本発明の表示装置の第１の実施例における入力信号の表示・調整処理例を説明するためのフローチャートである。 本発明の表示装置の第２の実施例における入力信号の表示・調整処理例を説明するためのフローチャートである。 本発明の表示装置が保持する判別テーブルの他の例を概念的に示す図である。 本発明の表示装置の第３の実施例における入力信号の表示・調整処理例を説明するためのフローチャートである。ここでは図１のブロック図を参照しながら説明する。 本発明の表示装置の第４の実施例における入力信号の表示・調整処理例を説明するためのフローチャートである。 従来の表示装置における対応信号の判別テーブルの一例を概念的に示す図である。

符号の説明

１０…表示装置、１１…ＬＰＦ、１２…ＨＤＭＩレシーバ、１３…ＡＤＣ、１４…ＣＰＵ、１５…映像信号処理部、１６…表示モジュール、２０…外部機器。

Claims (8)

1. 外部機器からの入力信号を表示する表示手段を備え、前記外部機器からの入力信号の同期周波数を判別し、該判別した同期周波数に応じて定めた映像表示のための設定値を用いて、前記入力信号を前記表示手段に表示する表示装置において、
   前記表示手段で正常に表示できる入力信号の同期周波数が隣接した一群を前記表示装置における対応信号として予め定め、前記表示手段は複数の対応信号を表示可能であって、
   該対応信号以外の同期周波数の入力信号が入力した場合、該入力信号の同期周波数が隣接する前記対応信号の前記設定値、または前記入力信号の同期周波数が隣接する前記対応信号間の前記設定値より算出される設定値を用いて該入力信号を前記表示手段に表示させることを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載に表示装置において、前記入力信号の水平同期周波数と垂直同期周波数との関係から前記入力信号の同期周波数を判定するための判定テーブルを予め保持し、該判定テーブルは、前記水平同期周波数と前記垂直同期周波数との関係で定められる同期周波数の全領域が複数の領域に分割され、
   前記外部機器からの入力信号の同期周波数に基づいて、前記複数の領域のなかから、前記入力信号の同期周波数が該当する領域を判別し、前記入力信号の同期周波数が、前記判別した領域内に含まれる前記対応信号の同期周波数から外れている場合、前記判別した領域内に含まれる前記対応信号の前記設定値を用いて、前記入力信号を前記表示手段に表示させることを特徴とする表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置において、前記判別した領域内に含まれる前記対応信号であって、前記表示手段に表示させる設定値を用いる前記対応信号は、最もドットクロックが高い設定値が設定されている対応信号であることを特徴とする表示装置。
4. 請求項２に記載の表示装置において、前記判別した領域に含まれる前記対応信号であって、前記表示手段に表示させる設定値を用いる前記対応信号は、水平同期周波数が近い二つの前記対応信号であって、前記設定値の１つであるドットクロックとして、前記二つの対応信号にそれぞれ設定されたドットクロックの平均値を用い、前記設定値の他の１つである画面取り込みサイズとして、最も大きい画像の取り込みサイズが設定された対応信号の取り込みサイズを用いることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１に記載の表示装置において、該判定テーブルは、前記水平同期周波数と前記垂直同期周波数との関係で定められる同期周波数の全領域が、垂直同期周波数に従って複数の領域に分割されていることを特徴とする表示装置。
6. 請求項２に記載の表示装置において、前記判定テーブルは、前記水平同期周波数と前記垂直同期周波数との関係で定められる同期周波数の全領域が、それぞれ１つの前記対応信号の同期周波数を含む複数の領域に分割され、前記判別した領域内に含まれる前記対応信号の設定値を用いて、前記入力信号を前記表示手段に表示させることを特徴とする表示装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１に記載の表示装置において、該表示装置は、前記対応信号の設定値を用いて前記入力信号を前記表示手段に表示させたとき、
   該設定値の少なくとも一部を前記入力信号の信号源となる外部機器に送信することを特徴とする表示装置。
8. 請求項７に記載の表示装置と、該表示装置への入力信号の信号源となる前記外部機器とを備えた表示システムにおいて、該外部機器は、前記表示手段から送信された前記設定値を使用して、該外部機器から前記表示装置に出力する信号の設定値を自動調整することを特徴とする表示システム。

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