JP3173005B2 - 光遮蔽装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、テレビジョンモニタのCRT等の表示画面の
前面に取り付けて、モニタ映像上に発生する不要部分を
遮蔽するようにした光遮蔽装置に関するものである。

［発明の概要］ 本発明の光遮蔽装置は、制御エリアを所定数に分解
し、この制御エリア単位で光透過率を電気的に可変制御
できる透過パネルがモニタ表示画面の前面に取り付けら
れてなる光フィルタ手段と、 前記制御エリア単位でモニタ表示画面上の映像光を検
出する複数の検出手段と、 前記検出手段により検出された、モニタ表示画面上に
おいて映像が表示されていない部分に対して、該当する
前記制御エリアにおいて光が遮蔽されるように前記光フ
ィルタ手段を駆動制御する制御手段とから構成されてお
り、モニタ映像に表示不要部分（無効画面部分）が発生
したときは、それに応じた光フィルタ手段の制御エリア
の光透過率を下げ、表示不要部分の映像ノイズが表示さ
れないようにするものである。

［従来の技術］ 近年映像信号ソースの多様化やハイビジョン方式の実
用化に伴ったハイビジョンモニタ装置の出現等により、
或る一つのモニタ装置に各種方式の映像信号を入力して
これを視聴する場合が生じている。

例えばいわゆるシネマスコープ規格として記録された
ビデオソフトをVTR装置で再生し、これを通常のテレビ
ジョンモニタで視聴したり、ハイビジョンモニタ装置で
NTSC方式による放送を出力する場合などである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、通常のテレビジョンモニタでシネマスコー
プの映像信号を出力するとアスペクト比の違いから第６
図に斜線部として示すように画面の上下に映像が何も表
示されない無効領域が生じる。また、ハイビジョンモニ
タ装置でNTSC放送を出力する場合も、ハイビジョン規格
のアスペクト比は5:3であるため、第７図に斜線部とし
て示すように画面の左右に無効領域が生じることにな
る。

このような無効領域は画面上で見苦しく、映像効果を
妨げるとともに、場合によっては帰線期間中に挿入され
ている信号や、自動輝度調整用の帰線の影響により、無
効領域内でうすく光る部分などが生じ、画面の品位を著
しく低下させるという問題がある。

また、このような問題に対して機械的なシャッタ手段
を設けて画面の一部を遮蔽することも考えられている
が、この場合シャッタの収納スペースや機構部分の確保
が問題になりモニタ装置のデザインにも影響して好まし
くないとともに、実際にシャッタが画面の前に出現する
ことになるので安全性にも問題がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はこのような問題点にかんがみてなされたもの
で、モニタ表示画面の前面に取り付けられるとともに、
制御エリアを所定数に分割して設定して、この制御エリ
ア単位で光透過率を電気的に可変制御できる透過パネル
による光フィルタ手段と、 前記制御エリア単位でモニタ表示画面上の映像光を検
出する複数の検出手段と、 前記検出手段により、モニタ表示画面上において映像
が表示されていない部分を検出し、該当する前記制御エ
リアにおいて光が遮蔽されるように光フィルタ手段を駆
動制御する制御手段により光遮蔽装置を構成する。

［作用］ 光遮蔽装置を取り付けるモニタ装置及びそのモニタ装
置で表示される映像信号の規格の種類に応じて発生する
可能性のある無効画面領域に基づいて透過パネルの制御
エリアを設定し、無効画面領域が発生した際に、その無
効画面領域を複数の検出手段により検出し、その領域は
光が遮蔽されるようにすることにより、無効画面上のノ
イズ等は画面上には表われないようにすることができ
る。

［実施例］ 第１図は本発明の光遮蔽装置を説明するためのモニタ
装置を示すものである。

１はコンポジット映像信号からY/C処理部、マトリク
ス回路部を介してR,G,B映像信号を復調するとともに、
映像信号に対して輝度、色相、彩度等の調整を行なうこ
とができるビデオプロセッサ、２は供給されたR,G,B映
像信号に基づいて電子銃をドライブする映像ドライブ回
路部、３は通常のテレビジョン放送に対応したアスペク
ト比が4:3のCRTである。

４はCRT3の前面に密着状態で取り付けられた光フィル
タであり、二枚のガラスパネルの間に液晶を挟み込み、
さらに液晶に電圧を印加することにより液晶の配光特性
を制御するために透明電極が配された液晶パネル（LCW:
Liquid Crystal Window）によって形成されている。

液晶パネルによる光フィルタ４は例えば第２図のよう
に構成されており、透明電極12に印加される電圧によっ
て光透過率が６％〜82％程度まで可変制御される。

周知のように光はＰ偏光部分（以下、Ｐ波という）と
Ｓ偏光成分（以下、Ｓ波という）の直交する２つの偏向
面を有しているが、液晶パネルにおいては、偏光板11に
よって例えばＰ波のみが透過されてTNモード透過型液晶
に水平及び垂直方向の透明電極12が配置されてマトリク
ス状の画素が形成された液晶セル13に導入されるが、Ｓ
波成分が偏光板11で遮断される。

Ｐ波が入射される液晶セル13においては電圧印加状態
に伴って液晶分子４の配列状態が第２図（ａ）の状態か
ら第２図（ｂ）の状態にまで変化することになる。印加
電圧オフの第２図（ａ）の場合は、液晶分子14の旋光性
により導入されたＰ波は90゜ねじれて偏光板15に達す
る。偏光板15は偏光板１と配光軸方向が直交しているた
め、偏光板５に達した光はそのまま透過され、Ｓ波とし
て出力されることになる。また、印加電圧オンの第２図
（ｂ）の場合は、液晶分子14による旋光性が失われ、入
射されたＰ波はそのまま偏光板15に達するため、偏光板
15において遮断される。すなわち印加電圧によって光の
透過率を制御できることになり、電圧を加えることによ
り光遮蔽手段として利用できることになる。なお、以上
はノーマリホワイト型の場合であり、偏光板11,15の配
光軸方向を平行とすれば電圧オフ時において光が遮断さ
れるノーマリブラック型となる。

また、この光フィルタ４は例えば第３図に示すように
全体がA,B,C,Dの４領域に分割されており、上述した印
加電圧による光の透過・遮蔽制御は各領域単位で実行さ
れるようになされている。

５はこの光フィルタ４のA,B,C,D各領域毎に透明電極1
2に電圧を印加する液晶駆動回路、６は液晶駆動回路５
による印加電圧レベルをコントロールする駆動制御部で
ある。

７はID検出部であり、ビデオプロセッサ１に供給され
る映像信号中に付加されたID信号を検出し、例えばその
映像信号が通常のNTSC方式の信号であるか、或はシネマ
スコープサイズの映像信号であるか等、映像信号の種類
を検出し、駆動制御部６に検出情報を供給する。

このような光遮蔽装置の場合は、駆動制御部６はID検
出部７で判別された映像信号の種類に応じて駆動制御信
号を液晶駆動回路５に供給し、光フィルタ４のA,B,C,D
各領域の光透過・遮蔽制御を行なうものである。

すなわち、出力される映像が例えば通常のNTSC方式の
映像で、アスペクト比が4:3であれば、光フィルタ４の
全領域は透過状態に制御されるが、映像がシネマスコー
プサイズであり、CRT3上では光フィルタ４のＢ領域及び
Ｃ領域に対応する部分のみに映像が表示される場合に
は、Ａ領域及びＤ領域は光遮蔽状態とされ、従って無効
画面領域部分に発生するおそれのある映像ノイズ光等は
光フィルタ４によって遮断されることになり、無効画面
領域上のノイズ等により映像の品位が損なわれることは
ない。

そしてさらに、電気回路の制御で光遮蔽を行なうた
め、機械的にシャッタを設ける場合のように電動機構
部、シャッタ収納部等を必要とせず、モニタ装置のデザ
インにも影響しない。さらに、機械的シャッタのように
安全性に問題が生ずることもない。

なお、Ａ領域及びＢ領域に映像が表示される場合はＣ
領域及びＤ領域を遮光し、またＣ領域及びＤ領域に映像
が表示される場合はＡ領域及びＢ領域を遮光することに
なるが、近年は映像画面のアスペクト比が多様化してい
るので、先のID検出部では検出されない特殊な映像信号
も供給される場合がある。

第４図はこのような場合に好適な本発明の実施例を示
したもので、光フィルタ４のA,B,C,D各領域に対応したC
RT3（図示せず）の表示画上の映像光を検出する光セン
サ8A,8B,8C,8Dが設けられ、それぞれの領域に対応した
映像光の有無が検知回路９で把握されるようになされて
いる。

検知回路９で把握される光検出結果は判別論理回路10
に供給されて、どの領域が無効画面となっているかが判
別され、無効画面に該当する領域が遮光制御されるよう
に駆動制御信号が液晶駆動回路５に供給される。

この実施例の場合は、映像信号中にID信号が付加され
ていない場合などにも適正動作ができるという利点が生
ずる。

第５図はハイビジョンモニタ装置に対応する光フィル
タ4Aを示すものであり、この光フィルタ4Aの駆動回路ブ
ロックは上記第１図或は第４図と同様に構成されるが、
制御領域は図示するようにａ領域〜ｅ領域までに縦に分
割されている。

すなわち、アスペクト比が5:3のハイビジョンモニタ
装置のCRT上で、例えばアスペクト比が4:3のNTSC放送映
像を光フィルタ4Aのｂ〜ｄ領域に相当する部分に出力す
る際には、光フィルタ4Aのａ領域及びｅ領域を遮光する
ようにすれば、無効画面部分の映像ノイズによる画面品
位低下を防止できる。

なお、アスペクト比4:3の映像をａ〜ｃ領域に対応す
る部分に出力している場合はｄ領域及びｅ領域を遮光
し、またｃ〜ｅ領域に対応する部分に出力している場合
はａ領域及びｂ領域を遮光するようにすることはいうま
でもない。

以上の実施例において、それぞれモニタ装置のアスペ
クト比と出力される映像信号のアスペクト比の種類に応
じて光フィルタを横方向に４分割或は縦方向に５分割し
た例を示したが、必要に応じてさらに細かく分割した
り、縦及び横方向に分割するようにすれば、さらに多様
な映像に対応できる。

なお、上記実施例では光フィルタ４の各領域は光透過
及び光遮蔽の２つの状態に動作するようにしたが、さら
に細かく段階的に光透過率を制御するようにすることも
できる。

そして光フィルタ４上で遮光制御されていない領域に
関しては、例えば映像信号の１フレーム単位で輝度、彩
度、色相等の情報を生成する手段を設けて、その情報に
応じて、光フィルタ４を介して出力される映像の画像コ
ントラストが最適状態となるように透過率をコントロー
ルしたり、またモニタ装置周囲の光量を検出する外光検
出手段を設け、外光に応じて例えば明るいときは光フィ
ルタ４の透過率を下げ、また暗いときは透過率を上げて
コントラストを向上させるようなコントロールをするこ
ともできる。

もちろん、光フィルタ４の各領域毎に透過率の段階制
御及び透過・遮光制御を使用者のマニュアル操作に応じ
て制御できるようにしてもよい。

なお、光フィルタ４の液晶材料に特定の着色材を混合
することにより、光遮蔽部分の色を任意に選定すること
もできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の光遮蔽装置は、モニタ装
置の画面上に無効画面領域となる部分に対して制御単位
エリアで映像光を検知するような複数の検出手段を設
け、この検出手段の出力によって光フィルタ上の映像表
示のない領域を遮光制御するように構成されているた
め、表示画面上で映像が表示されない部分に対して自動
的に光を遮蔽することができるようになり、このような
無効画面上に生ずる映像ノイズ等を遮断することがで
き、映像の品位を向上させることができるという効果が
ある。

また、電気制御により無効画面領域が遮蔽されるた
め、機械的シャッタを設ける場合に比べて機構の著しい
簡略化、安全性、信頼性の向上が実現するという利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光遮蔽装置の概要を示すブロック図、 第２図（ａ）（ｂ）は光フィルタの動作の説明図、 第３図は光フィルタの説明図、 第４図は本発明の実施例のブロック図、 第５図は横長の表示装置における光フィルタの説明図、 第６図はアスペクト比4:3のモニタ画面上の無効画面の
説明図、 第７図はアスペクト比5:3のモニタ画面上の無効画面の
説明図である。 ３はCRT、４は光フィルタ、５は液晶駆動回路、６は駆
動制御部、７はID検出部、8A〜8Dは光センサを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−233078（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−130527（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−264382（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−265385（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−189085（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09F 9/00 H04N 5/72

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御エリアを所定数に分割し、前記制御エ
   リア単位で光透過率を電気的に可変制御できる透過パネ
   ルであって、モニタ表示画面の前面に取り付けられる光
   フィルタ手段と、 前記制御エリア単位でモニタ表示画面上の映像光を検出
   する複数の検出手段と、 前記検出手段によりモニタ表示画面上において映像が表
   示されていない部分を検出し、該当する前記制御エリア
   において、光が遮蔽されるように前記光フィルタ手段を
   駆動制御する制御手段と、 から構成されることを特徴とする光遮蔽装置。