JP3406432B2 - 液晶映像表示装置および映像表示装置の映像信号処理回路 - Google Patents
液晶映像表示装置および映像表示装置の映像信号処理回路Info
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Description
面のアスペクト比が異なる場合にも、表示画面の水平方
向一杯に映像表示を可能とするため、表示映像信号に水
平走査期間内で時間軸方向に複数の伸縮率をもつ領域を
設ける液晶映像表示装置および映像信号処理回路に関す
るものである。
送を受信して映像を表示したり、VTR等の映像機器か
らの入力映像信号を表示するテレビジョン受像機は、現
在最も一般的な映像表示装置として用いられている。
ズは、大きさは様々だが、縦横比は3:4に統一され、
それに表示する放送映像や各種機器からの入力映像信号
も、同じ縦横比3:4の映像として構成されることによ
り、画面上に表示された際、縦伸びや横伸びの無い映像
として表示できていた。
像規格において縦横比9:16の従来よりも横長の表示
映像を採用したのを初めとして、より迫力があり臨場感
あふれる映像表示を可能とすべく、NTSC等の従来か
らの標準映像規格のテレビジョン受像機においても、縦
横比9:16の表示画面を持つものが発売され、その占
有率は急激に増えてきている。それに合わせて、縦横比
9:16の表示映像信号も増えつつある。
横比3:4のものがまだ圧倒的に多く、縦横比9:16
の表示画面を持つテレビジョン受像機を用いても、殆ど
の場合は縦横比3:4の映像信号を表示することになっ
ている。このような場合、テレビジョン受像機と表示映
像信号の縦横比が異なるための不具合が生じる。
(b)に、縦横比9:16の表示画面に縦横比3:4の
映像信号全部を欠落させることなく表示する場合の表示
状態を示す。
を縦横比9:16の表示画面の中にはめ込んだ形になっ
ており、映像信号は縦横比3:4の縦伸び横伸びのない
状態で表示され、且つ映像全部を表示できているが、表
示画面が縦横比9:16と横長になっている分だけ、左
右に映像の表示されない無画部分が生じてしまう。この
場合は、縦横比9:16の横長画面として表示面積が拡
大されたことを生かしきれないという問題点がある。
を横に引き伸ばした形で、映像全部を縦横比9:16の
表示画面一杯に表示した場合で、表示映像信号と表示画
面の縦横比の違いから、表示映像信号は横方向に約1.
3倍引き延ばされている。
杯に映像全部が表示されてはいるものの、映像の内容は
横方向に引き伸ばされており、表示映像は違和感のある
ものとなってしまう。
示す表示映像信号とサンプリングクロック及び1ライン
分の液晶パネル絵素の関係で見てみる。
をサンプリング周期がt1の周波数f1のクロックパル
ス1を用いてサンプリングを行うことで、サンプル数N
1の映像データを得、液晶パネル1ライン分の絵素のう
ちN1ヶに映像を表示する。液晶パネルの映像表示部分
の両端には無画部分ができ、この無画部分は、映像信号
の無いブランキング区間T'をサンプリング周期がt1'
の周波数f1'のクロックパルス1'を用いてサンプリン
グを行うことで、サンプル数N1'の無画とするための
映像データを得、液晶パネルのN1'ヶの絵素にその映
像データを与えることで設けられる。図のように、絵素
数N1の映像表示部分の両端に各々絵素数N1'の無画
部分があるとすると、それらの和N1+2×N1'は液
晶パネルの1ライン分の絵素数N2となる。
間Tに対し、サンプリング周期がt2(t1>t2)の
周波数f2(f1<f2)のクロックパルス2を用いて
サンプリングを行うことでサンプル数N2(N1<N
2)の映像データを得、液晶パネル1ライン分の絵素N
2ヶ全てに映像を表示する。
類の映像表示を行うための回路構成ブロック図は図16
のようになる。映像表示領域は、周波数f1のクロック
パルスを、ブランキング領域は周波数f1'のクロック
パルスを出力するクロックパルス発生回路1(2−1)
と周波数f2のクロックパルスを出力するクロックパル
ス発生回路2(2−2)とをもち、それらの出力を液晶
映像表示装置内のシステムコントローラ(図示せず)か
らのクロック切換信号(2b)に従い、切り換えスイッ
チ(2−3)で選択したクロックパルスをコントロール
回路(2−4)に出力する。なお、前記クロックパルス
発生回路1における周波数f1とf1'との映像表示領
域とブランキング領域とにおける切り換えは、周波数f
1とf1'の2つのクロックパルスをコントロール回路
(2−4)へ入力し、コントロール回路(2−4)にお
いて切り換えを行うことも可能である。
されるクロックパルスに基づいて作成されたサンプリン
グパルスがシフトレジスタ(2−5)を通してサンプル
ホールド回路(2−6)へ送られ、映像増幅回路(図示
せず)から入力される映像信号(2a)をサンプリング
し、サンプリングされた映像データは出力バッファ回路
(2−7)を介して液晶パネル(2−8)の各絵素へ送
られ、この液晶パネル(2−8)で映像表示が行われ
る。これにより、図14の(a)、(b)に示す2種類
のモードでの表示を可能としている。
表示状態は前記したように、縦横比3:4の映像信号を
縦横比9:16の画面にそのまま表示するため画面両端
に無画部分ができて、画面全体を表示のために生かしき
れていなかったり、又一方では、画面全体に表示を行う
ため表示映像が全体的に横伸びして、視覚的に違和感の
ある表示となってしまっていたという問題点があった。
16の陰極線管からなる表示画面をもつディスプレイ装
置における上記状態の対応策としては、特開平6−66
34に開示されているように、水平偏向出力回路のS字
補正コンデンサの容量と電源電圧を増大させることで、
水平偏向電流を表示画面上の左右端部ほど電子ビームの
走査速度が上昇するように変調し、水平方向の左右端部
ほど表示サイズを拡大したり、又水平偏向出力回路に可
飽和形コイルを設け、表示画面中央部と左右端部での水
平偏向電流の変化の差を大きくし、表示画面中央部に対
し左右端部に近づくに従って表示サイズを拡大してい
る。
を用いた映像表示装置における駆動回路において適用し
得る方法であり、液晶等の映像表示駆動方法の異なる装
置には適用できない。
の時間軸を変調する方法としてメモリを用いる方法が開
示されている。これは、メモリの書き込みクロックは周
波数一定とし、読みだしクロックの周波数を1水平周期
の初めと終わりでは低くし、中間部では周波数を高くす
ることで時間軸変調を行おうとするものである。
示すような1水平周期の初めと終わりでは低く、中間部
では高い電圧変化波形をもつ信号を作り、それをFM変
調して得ることになる。この時、映像信号の1水平周期
内の書き込み及び読みだしクロック数は、表示映像に歪
み、欠落が生じないように、各水平ラインにおいて常に
一定していなければならず、また変調されたクロックの
位相変化も各水平周期において常に一定していなければ
ならない。そのためには、映像信号の1水平周期内の各
クロックの周期と数を精度良く管理しなければならない
が、この場合、直接クロックパルスの周波数を扱うので
はなく、FM変調によって電圧値を周波数に変換するた
め、部品のばらつきやノイズ等の影響も大きく、トータ
ルとしてそれらを精度良く管理し制御することは非常に
難しいものとなり、表示画面で中央部に対し左右端部に
近づくに従って表示サイズを拡大するのも、各水平周期
において同様な表示サイズの変化形態を得ることが難し
くなるという問題点が生じる。
の水平方向の表示サイズの拡大の変化形態を各水平周期
で常に一定として、映像信号と表示画面のアスペクト比
が異なる場合にも、表示する映像信号に水平走査期間内
で時間軸方向に縮小部分や伸長部分をもたせ、表示画面
の水平方向一杯に映像表示できるようにすると共に、画
面中央付近に映像信号と画面表示の縦横比が合致する真
円部分をできる限り広く設けることで、視覚的な違和感
を軽減することができる液晶映像表示装置および映像信
号処理回路を提供することを課題とする。
決するため、次の構成を有する。請求項1の発明は、液
晶を用いた映像表示装置において、シフトレジスタ、サ
ンプルホールド回路、及びバッファ回路からなる液晶駆
動回路と、該サンプルパルスとなる基準クロックパルス
信号を出力する基準クロックパルス発生回路と、入力さ
れた基準クロックパルス信号を、映像信号の1水平走査
期間内のサンプル数は変えずに、段階的に複数の周波数
を持つパルス信号に変換するクロックパルス周波数変換
回路と、複数系統のクロックパルスを切り換えるスイッ
チとを具備し、液晶パネル上に表示する映像信号に水平
走査期間内で時間軸方向に複数の伸縮率をもつ領域を設
けるようにしたことを特徴とする液晶映像表示装置であ
る。
数変換回路は、一定遅延時間をもつ遅延素子が直列接続
されるとともに、各遅延素子出力を取り出し得るように
して、入力された基準クロックパルス信号を一定時間刻
みで遅延させた複数相のパルス信号とする多相化遅延回
路と、該多相化遅延回路から出力される複数相のパルス
信号から出力すべき相の信号を選択する相選択切り換え
スイッチと、該相選択切り換えスイッチで何相目のパル
ス信号を選択するかを指示する相選択信号作成回路とを
有してなる。
は、多相化遅延回路から出力される複数相のパルス信号
の選択を、相選択切り換えスイッチで選択相間隔数を偶
数として選択される相のパルス信号と、該選択相間隔数
の所定比率(例えば1/2)の相間隔数に相当する相の
パルス信号とを用いて行うものであることを特徴とする
請求項1に記載の液晶映像表示装置である。
いて、基準クロックパルス発生回路とADコンバータと
ラインメモリとクロックパルス周波数変換回路を具備
し、前記基準クロックパルス発生回路は、所定周波の基
準クロックパルス信号を出力するものであり、前記クロ
ックパルス周波数変換回路は、一定遅延時間をもつ遅延
素子が直列接続されるとともに、各遅延素子出力を取り
出し得るようにして、入力された基準クロックパルス信
号を一定時間刻みで遅延させた複数相のパルス信号とす
る多相化遅延回路と、該多相化遅延回路から出力される
複数相のパルス信号から出力すべき相の信号を選択する
相選択切り換えスイッチと、前記相選択切り換えスイッ
チで何相目のパルス信号を選択するかを指示する相選択
信号作成回路とを有して、映像信号の1水平走査期間内
のサンプル数は変えずに、前記基準クロックパルス発生
回路より出力されたクロックパルス信号を、段階的に複
数の周波数をもつパルス信号に変換するものであり、該
クロックパルス周波数変換回路の出力パルス信号をAD
コンバータのサンプリングクロック信号及びラインメモ
リのライトクロック信号として用い、ラインメモリのリ
ードクロック信号には基準クロックパルス信号を用いる
ことで、映像信号に水平走査期間内で時間軸方向に複数
の伸縮率をもつ領域を設けるようにしたことを特徴とす
る映像表示装置の映像信号処理回路である。
像表示画面を見る場合、周辺部に比べて中央部に集中す
る傾向があることを考慮すると、縦横比3:4の映像信
号を縦横比9:16の画面に表示する際、画面中央部分
を真円領域とし、画面左右端では伸長領域とすることが
考えられ、これは図14(c)のような表示となる。
ック及び液晶パネル1ライン分の絵素との関係は図15
(c)のようになっている。クロックパルスは映像信号
の表示区間Tにおいて、中央部では低周波側へ、両端部
では高周波側へと変化しており、中央部での周波数を
(a)のクロックパルス1と同じf1とすれば、中央部
では表示映像が(a)と同じく縦横比3:4の映像が縦
伸び横伸びしていない真円領域とすることができる。又
映像表示区間Tにおけるサンプル数は(b)と同じN2
となるようにクロックパルスの周波数変化状態を設定す
ることで、液晶パネル1ライン分の絵素N2ヶ全てに映
像表示を行うことが可能となる。
あって、請求項1の発明の構成により、映像信号の1水
平走査期間内のサンプル数は変えずに、段階的に複数の
周波数をもつパルス信号に変換するので、映像信号と映
像表示画面のアスペクト比が異なる場合に、表示する映
像信号に水平走査期間内で時間軸方向に縮小部分や伸長
部分をもたせ、これにより、表示画面の所定幅例えば水
平方向一杯に映像表示することが可能となり、また、画
面中央付近に映像信号と画面表示の縦横比が合致する真
円部分を出来る限り広く設けることで、視覚的な違和感
を軽減するものである。
時間をもつ遅延素子が直列接続されるだけの構成で入力
パルス信号を一定時間刻みで遅延させる複数相のパルス
信号を取り出す。そして、相選択切り換えスイッチで何
相目のパルス信号を選択をするかは相選択信号作成回路
から指示される。
号の選択において、例えば相選択間隔数の1/2の相間
隔数に相当する相のパルス信号を用いることで、デュー
ティ比50%のパルス信号を出力し得る。
な表示画面の映像表示装置においても、その表示する映
像信号に、水平走査期間内で時間軸方向に複数の伸縮率
をもつ領域を設けることができる。
に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態
に係る液晶映像表示装置全体の回路構成を示すブロック
図である。
(1−1)は、映像表示領域では周波数f1のクロック
パルスを、ブランキング領域では周波数f1'のクロッ
クパルスを切り換えて後続の切り換えスイッチ(1−
4)へ出力する。
2)は、周波数f2のクロックパルスを切り換えスイッ
チ(1−4)へ出力する。
では、前記クロックパルス発生回路2(1−2)から出
力される周波数f2のクロックパルスが入力され、それ
を基準パルスとして、映像信号の1水平走査期間内のパ
ルス数は変えずに、段階的に複数の周波数をもつパルス
信号に変換されたクロックパルスを切り換えスイッチ
(1−4)へ出力する。
ロックパルス発生回路2(1−2)、クロックパルス周
波数変換回路(1−3)から出力される3つのクロック
パルスは、前記の図13の(a)、(b)、(c)の3
つの映像表示形態のうちのどれを選択するかを指示す
る、液晶映像表示装置内のシステムコントローラ(図示
せず)からのクロック切換信号1bに従い、切り換えス
イッチ(1−4)を切り換え、選択したクロックパルス
をコントロール回路(1−5)へ出力する。
されるクロックパルスに基づいて作成されたサンプリン
グパルスが液晶駆動回路に入力される。映像駆動回路に
おいては、前記サンプリングパルスがシフトレジスタ
(1−6)を通してサンプルホールド回路(1−7)へ
送られ、映像増幅回路(図示せず)から入力される映像
信号1aをサンプリングし、サンプリングされた映像デ
ータは出力バッファ回路(1−8)を介して液晶パネル
(1−9)の各絵素へ送られ、該液晶パネル(1−9)
で映像表示が行われる。
3)は、図2に示すような構成となっている。クロック
パルス発生回路2(1−2)から出力される周波数f2
のクロックパルスは、基準クロックパルス4aとして多
相化遅延回路(4−1)に入力される。この多相化遅延
回路(4−1)は、図3に示すように同一遅延時間を有
する遅延素子を必要な相数分縦列接続し、それらの各出
力を取り出すようになっている。この多相化遅延回路
(4−1)で基準クロックパルスを多相化して出力され
るパルス信号は、相選択切り換えスイッチ(4−2)へ
入力される。
は、相選択信号作成回路(4−3)からの選択信号によ
り、映像信号の1水平走査期間内のパルス数は変えず
に、段階的に複数の周波数をもつように変換されたクロ
ックパルス信号4bを出力する。
(1−3)の詳細を図4により説明する。ここでは説明
のために、入力の基準クロックパルスを10相化して用
いるものとし、映像信号の1水平周期のクロック数を簡
易化して20クロックとしている。
基準クロックパルスを多相化する。ディレイライン(6
−1)の構成はやはり図3に示すようになっており、こ
こでは一例として10相化のため遅延素子を10個もつ
場合を示している。遅延素子1個分の遅延時間は、入力
基準クロックパルスの周期を10等分した値になる。デ
ィレイライン(6−1)の10本の出力信号はラインセ
レクタ1(6−2)、ラインセレクタ2(6−3)へ各
々入力される。
3)の出力は、S0〜S4の4ビットのセレクタ信号に
より選択された1つのラインの信号が出力されてくる。
2つのラインセレクタ1(6−2),2(6−3)の出
力信号6a,6bはパルスエッジディテクタ(6−4)
で各々立ち上がりエッジを検出して幅狭のパルスにさ
れ、加算された形の信号6cが出力され、フリップフロ
ップ(6−5)で分周しデューティ比50%をなす出力
クロック信号6dを得る。
るセレクト信号を作成するためのもので、デューティ比
50%の出力信号を得るために同様な信号処理回路を2
系統もっている。図4において、回路名に1のついてい
る部分が出力パルス信号の立ち上がりエッジを形成する
ためのもので、2のついている部分が出力パルス信号の
立ち下がりエッジを形成するためのものである。
クタ2(6−3)の出力ラインを選択するセレクト信号
を作成するため、各々のラインセレクタの出力信号6
a,6bパルスをクロックカウンタ1(6−6)、クロ
ックカウンタ2(6−11)でカウントしてゆき、その
カウント値をここでは1水平周期を20クロックとして
いるので5ビットの信号6e,6iとして出力してい
る。
カウンタ2(6−11)の出力信号6e,6iはデータ
発生器1(6−7)、データ発生器2(6−12)へ入
力される。各データ発生器1(6−7)、データ発生器
2(6−12)はROM(リードオンリーメモリ)等で
構成することができ、クロックカウンタからの出力信号
をアドレス信号として、選択するライン(相)間隔に関
するデータ信号を出力するものである。一方のデータ発
生器1(6−7)からは出力パルス信号の立ち上がりエ
ッジを形成するためにラインセレクタ1(6−2)で選
択すべき偶数のライン間隔(選択相間隔数)を示すデー
タが出力され、他方のデータ発生器2(6−12)から
は出力パルス信号の立ち下がりエッジを形成するために
ラインセレクタ2(6−3)で選択すべきライン間隔を
示すデータが出力される。
路の各部信号のタイミング例の説明図である。実際のデ
ータ内容としては、図5の下部に示す選択間隔1、選択
間隔2になる。選択間隔1は希望の画面表示に対して予
め設定される値で、画面表示状態を変えれば設定値も変
わってくる。図5で示す値に対する画面表示状態は、次
の表1に示す伸長率をもつことになる。
隔値と次選択間隔値の平均値になっている。ライン間隔
とは、現在選択しているラインの信号と次に選択するラ
インの信号の位相差(遅延量)を表しており、ここでは
入力の基準クロックを10相の信号に多相化しているの
で、相間隔が10相であれば1周期遅れていることにな
る。
2(6−12)からの出力信号6f,6jは、加算器1
(6−8)、加算器2(6−13)において現在のライ
ンセレクタでの選択ラインを示すセレクト信号6g,6
kと加算され、次に選択すべきラインを指定するセレク
ト信号6h,6lを作成する。選択できるライン数が1
0ラインなのでこれらの加算器も10進の加算器として
いる。
クタ2(6−3)へ送るセレクト信号は、データラッチ
1(6−9)、データラッチ2(6−14)でデータ内
容を保持しており、これらデータラッチ1(6−9)、
データラッチ2(6−14)は、ラインセレクタ1(6
−2)、ラインセレクタ2(6−3)出力パルスの立ち
下がりで次のセレクト信号のデータをラッチし、選択す
るラインを切り換える。
クタ2(6−3)の出力ラインを指示するセレクト信号
の作成処理は、映像信号1水平周期のスタートポイント
で常にリセットがかけられ、各部の出力データも初期値
となる。リセット時のデータラッチ1とデータラッチ2
の出力データは、図5に示す選択相1、選択相2にある
ように0相及び3相を選択するように設定しておくこと
で所望の出力パルス信号が得られる。
パルス周波数変換回路の動作を前記図5(一部拡大図を
図6を示す)のタイミング図を参照して説明する。図6
では信号6a〜6l、クロックパルス出力CKOUTを
詳細に示す。ここでも図4における設定と同じく、入力
の基準クロックパルスを10相化して用いるものとし、
映像信号の1水平周期のクロック数を簡易化して20ク
ロックとしている。
基準クロックパルスをディレイラインによって等しい位
相差をもつ10相のクロックパルスに変換したものであ
る。各相間の位相差は基準クロックパルスの周期を10
等分した値になるように設定してある。
号は、ラインセレクタ1とラインセレクタ2から各々セ
レクト信号S0〜S4で指示されるラインの信号として
出力される信号である。
前ラインと次ライン間の位相差によっては図7の(a)
タイムチャートに示すように、前選択ライン出力信号の
立ち下がりエッジで選択切り換え時に、次選択ラインの
Hiレベル部分がくると、選択ラインの切り換わりで一
瞬Loレベルとなり、直後にHiレベルとなる部分が発
生し、ここに立ち上がりエッジが形成され、この立ち上
がりエッジを含むパルスを次にくる立ち上がりエッジを
含むパルスを本来は出力したいところを、誤って出力し
てしまうため、同じく図7の(b)に示す回路をライン
セレクタの出力部に設けている。
ス信号の立ち下がりエッジでM/M(単安定マルチバイ
ブレータ)にトリガをかけ、ライン選択切り換え時に過
渡的に発生するLo状態よりもやや幅広の負極性パルス
を作成し、これをF/F(フリップフロップ)のリセッ
ト信号とする。一方F/Fのデータ入力はHiレベルに
固定しておき、クロック入力として、ライン選択された
パルス信号を用いることで、ライン選択パルス信号の立
ち上がりエッジでHiレベルとなり、ライン選択パルス
信号の立ち下がりエッジでは、それに同期して発生する
M/M出力信号でリセットすることでLoレベルとな
り、設定通りの位相差のパルス信号を得ることが可能と
なる。
(6−4)において、ラインセレクタ1(6−2)、ラ
インセレクタ2(6−3)の出力信号6a,6bの立ち
上がりエッジを検出して幅狭のパルス信号とし、それら
を加え合わせ1系統の信号としたものである。
プ(6−5)で分周し、所望のデューティ比50%をな
すクロックパルス出力信号としたものである。
6a及び6bの立ち上がりエッジ数をカウントした値を
5ビットデータとしたもので、図5、図6中の数値はそ
のデータ値を表し、矢印はそのデータ値が出力されてい
る期間を示している。
及び6iの各データ値に対してデータ発生器1(6−
7)、データ発生器2(6−12)から出力される、ラ
インセレクタ1(6−2)、ラインセレクタ2(6−
3)で次に選択すべきラインを指定するための選択相間
隔を示すデータ値である。
1(6−9)、データラッチ2(6−14)から出力さ
れるラインセレクタ1(6−2)、ラインセレクタ2
(6−3)のセレクト信号であり、現在の選択ラインを
示すデータ値である。
−8)、加算器2(6−13)から出力されデータラッ
チ1(6−10)、データラッチ2(6−14)の入力
となる、次に選択すべきラインを示すデータ値である。
データは4ビットの信号で、それらのデータ値は図5、
図6に示す数値となる。図5、図6中の矢印は、そのデ
ータ値が出力されている期間を示している。
波数変換回路は図8に示すような構成が考えられる。
出力される周波数f2のクロックパルスは、基準クロッ
クパルス14aとしてPLL発振器(14−1)に入力
される。PLL発振器から出力されるクロックパルスP
(14b)は固定分周回路(14−2)へ入力され、一
定の分周比で分周された出力信号14cを比較信号とし
てPLL発振器(14−1)へ入力することで、分周比
の逆数で逓倍されたクロックパルスPを得る。
4−3)へも入力され、その分周出力14dが映像信号
の1水平走査期間内のパルス数は変えずに、段階的に複
数の周波数をもつように変換されたクロックパルス信号
14dとして出力される。
ロックパルス出力の段階的に周波数の変化する各領域の
クロック数となるカウントデータ14gを発生するカウ
ントデータ発生部(14−6)の出力を領域毎のデータ
選択信号14fによりデータセレクタ(14−5)で選
択し、分周比切換制御回路(14−4)がその出力デー
タ14hと可変分周回路出力14dとを比較して、それ
らが等しくなると分周比を切り換えるように出力される
リセット信号14eにより決定される。
周波数変換回路の詳細を図9、図10により説明する。
査期間の映像有効領域を5つに分け、画面表示における
伸縮形態は通常左右対称とするのが一般的であるから、
領域1と領域5、領域2と領域4の伸縮率及び領域長を
同じとして、領域1(領域5)のクロック数をβ、クロ
ックパルス出力周波数を8f/7、領域2(領域4)の
クロック数をγ、クロックパルス出力周波数をf、領域
3のクロック数をδ、クロックパルス出力周波数を8f
/9とする。但し基準クロックパルス入力の周波数をf
としている。
は、1水平走査期間の開始点となるHリセット位置から
領域1までのクロック数はαとし、クロックパルス出力
周波数をfとする。
LL発振器(15−1)に入力され、PLL発振器(1
5−1)はその入力を逓倍化したクロックパルスP(1
5b)を出力する。図9においては4ビットバイナリカ
ウンタで構成されるカウンタBのリセット信号15cが
カウント出力の下位3ビットBQ0、BQ1、BQ2を
NANDゲート(15−4)に入力して作成し、分周比
が8になるように設定する。そして。そのカウンタBの
出力信号BQ2をPLL発振器(15−1)の比較信号
として用いているので、クロックパルスPは基準クロッ
クパルス入力15aの8倍の周波数の8fなる周波数を
もつことになる。
ウンタBと同じく4ビットバイナリカウンタで構成され
るカウンタAへも入力される。カウンタAの分周比を決
めるリセット信号15dは、3つのNANDゲート(1
5−5、15−6、15−7)と1つのANDゲート
(15−8)で作成される。この場合、NANDゲート
(15−5)にはカウンタAの2ビット目と3ビット目
のAQ1、AQ2を入力して分周比7とするリセット信
号を作成し、NANDゲート(15−6)には下位3ビ
ットのAQ0、AQ1、AQ2を入力して分周比8とす
るリセット信号を作成し、NANDゲート(15−7)
には最上位ビットのAQ3を入力して分周比9とするリ
セット信号を作成し、ANDゲート(15−8)を通し
てカウンタAへ入力される。3つの分周比の選択はAR
1、AR2、AR3の3つの信号によって行われる。
に設定してあるので、3ビット目のAQ2をカウンタ出
力として用い、クロックパルス出力15eとする。クロ
ックパルス出力15eは各領域毎に分周比を切り換える
ためにクロック数を検出するための信号としても用いる
ため、クロックカウンタ(15−9)にも入力される。
水平走査期間の開始点でHリセット信号15hでリセッ
トされてカウントを始め、カウント出力15fをコンパ
レータ(15−10)へ入力する。コンパレータ(15
−10)にはセット機器内のシスコン(図示していな
い)からのシリアルデータをパラレル変換して出力する
レジスタ回路等で構成されるカウントデータ発生部(1
5−12)の出力データ15jをデータセレクタ(15
−11)で選択されたデータ15iも入力され、先のカ
ウント出力15fと比較される。
は、図10にあるように映像有効領域内のクロックパル
ス出力の周波数を3種類とし、ブランキング領域を含め
て4種類としているのでブランキング領域(Hリセット
位置から領域1までの間)、領域1(領域5)、領域2
(領域4)、領域3のクロック数α、β、γ、δに相当
する4種類のデータを出力する。データセレクタ(15
−11)で各領域に相当するデータを選択する。データ
セレクタ(15−11)のデータ選択は、4種類で2ビ
ットの制御信号CQ0、CQ1で制御可能である。
レクタ(15−11)から出力されるデータ値とクロッ
クカウンタから出力されるカウント値を比較し、等しく
なるとCOM OUT 15gを出力してクロックカウ
ンタ(15−9)をリセットするとともに、領域の切り
換え信号としてアップダウンカウンタ(15−13)で
それをカウントし、CQ0、CQ1を出力する。CQ
0、CQ1は上記データセレクタ(15−11)の制御
信号となるとともに、ANDゲート(15−13、15
−15)、INV(インバータ)ゲート(15−14)
にも入力され、カウンタA(15−3)の3つの分周比
を切り換えるリセット信号を選択するAR1、AR2、
AR3を作成する。
力CQ0、CQ1は、図10にあるように、1水平走査
期間の開始点でアップダウンカウンタがHリセット信号
15hでリセットされ、Lo、Loの状態になる。この
時アップダウンカウンタ(15−13)のカウント方向
はアップ側に設定される。
ランキング領域のクロック数を示すデータ値αがコンパ
レータ(15−10)に出力されており、クロックカウ
ンタ(15−9)のカウント値がαとなると、コンパレ
ータ(15−10)からは領域1に切り換えるためのパ
ルス信号COM OUTが出力され、クロックカウンタ
(15−9)をリセットして新にカウント動作を開始さ
せるとともに、アップダウンカウンタ(15−13)の
カウント値を1つアップさせ、そのアップダウンカウン
タ(15−13)の出力CQ0、CQ1はHi、Loの
状態となる。これにより、データセレクタ(15−1
1)では、領域1のクロック数を示すデータ値βが選択
されて、コンパレータ(15−10)に出力される。
値がβとなると、コンパレータ(15−10)からは領
域2に切り換えるためのパルス信号COM OUTが出
力され、クロックカウンタ(15−9)をリセットして
新にカウント動作を開始させるとともに、アップダウン
カウンタ(15−13)のカウント値をさらに1つアッ
プさせ、そのアップダウンカウンタ(15−13)の出
力CQ0、CQ1はLo、Hiの状態となる。これによ
り、データセレクタ(15−11)では、領域2のクロ
ック数を示すデータ値γが選択されて、コンパレータ
(15−10)に出力される。
値がγとなると、コンパレータ(15−10)からは領
域3に切り換えるためのパルス信号COM OUTが出
力され、クロックカウンタ(15−9)をリセットして
新にカウント動作を開始させるとともに、アップダウン
カウンタ(15−13)のカウント値をさらに1つアッ
プさせ、そのアップダウンカウンタ(15−13)の出
力CQ0、CQ1はHi、Hiの状態となる。この時ア
ップダウンカウンタ(15−13)のカウント方向はダ
ウン側に切り換えられる。これによりデータセレクタ
(15−11)では、領域3のクロック数を示すデータ
値δが選択されて、コンパレータ(15−10)に出力
される。
値がδとなると、コンパレータ(15−10)からは領
域4、即ちクロック数データ値としては領域2に切り換
えるためのパルス信号COM OUTが出力され、クロ
ックカウンタ(15−9)をリセットして新にカウント
動作を開始させるとともに、アップダウンカウンタ(1
5−13)のカウント値を1つダウンさせ、そのアップ
ダウンカウンタ(15−13)の出力CQ0、CQ1は
Lo、Hiの状態となる。これによりデータセレクタ
(15−11)では、領域2、即ち領域4のクロック数
を示すデータ値γが選択されて、コンパレータ(15−
10)に出力される。
値がγとなると、コンパレータ(15−10)からは領
域5、即ちクロック数データ値としては領域1に切り換
えるためのパルス信号COM OUTが出力され、クロ
ックカウンタ(15−9)をリセットして新にカウント
動作を開始させるとともに、アップダウンカウンタ(1
5−13)のカウント値をさらに1つダウンさせ、その
アップダウンカウンタ(15−13)の出力CQ0、C
Q1はHi、Loの状態となる。これによりデータセレ
クタ(15−11)は、領域1、即ち領域5のクロック
数を示すデータ値βが選択されて、コンパレータ(15
−10)に出力される。
値がβとなると、コンパレータ(15−10)からはブ
ランキング領域に切り換えるためのパルス信号COM
OUTが出力され、アップダウンカウンタ(15−1
3)のカウント値をさらに1つダウンさせ、その出力C
Q0、CQ1はLo、Loの状態となる。これ以後は画
面上表示されないブランキング領域となるので、データ
セレクタ(15−11)からのクロック数のデータ値を
規定しなくても、次の水平走査期間の開始点にあるHリ
セット信号が入力されるまでアップダウンカウンタ(1
5−13)の出力状態を保っていれば、動作的には問題
ない。
0、CQ1はカウンタAの分周比の決定するリセット信
号の切り換えを制御するAR1、AR2、AR3の作成
にも用いる。
とするAR1は、ANDゲート(15−13)によりC
Q0とCQ1反転信号のAND出力として得られ、図1
0の領域1及び領域5においてこの分周比を選択する。
クロックパルス出力はPLL発振器(15−1)で8逓
倍され、カウンタA(15−3)で7分周されるので、
周波数8f/7の信号となる。領域1及び領域5は映像
有効領域の始端、終端にあたるところで、画面上では左
右端になり、この部分は元の信号が伸長される領域とな
る。
とするAR3は、ANDゲート(15−15)によりC
Q0とCQ1のAND出力として得られ、図10の領域
3においてこの分周比を選択する。クロックパルス出力
はPLL発振器(15−1)で8逓倍され、カウンタA
(15−3)で9分周されるので、周波数8f/9の信
号となる。領域3は映像有効領域の中央にあり、画面上
でも中央部になり、この部分は元の信号が圧縮される領
域となる。
とするAR2は、INVゲート(15−14)により、
CQ0の反転信号として得られ、図10の領域2及び領
域4及びブランキング領域においてこの分周比を選択す
る。クロックパルス出力はPLL発振器(15−1)で
8逓倍され、カウンタA(15−3)で8分周されるの
で、基準クロックパルス入力と同じく周波数fの信号と
なる。領域2及び領域4は、領域1と領域5との伸長領
域と領域3の圧縮領域の間に位置し、この部分は元の信
号に圧縮、伸長処理をしない領域となる。
路2(1−2)の出力を基準クロックパルス入力として
クロックパルス出力を得る場合について述べた。図11
は、比較例2にかかるクロックパルス周波数変換回路の
説明図である。前記クロックパルス発生回路1(1−
1)から出力される映像表示領域とブランキング領域で
周波数を変化させる信号についても、それらの周波数に
対応した分周比を設定する回路部を設ければ、クロック
パルス出力としてクロックパルス発生回路1から出力し
ていた信号も得ることができ、そのときの構成は図11
に示すようになる。図11の回路構成では単一のクロッ
クパルス発生回路(12−1)の基準クロックパルスを
クロックパルス周波数変換回路(12−2)内の分周比
設定回路部で分周比を設定して必要な周波数のクロック
パルスに変換する。
9)上に表示する映像信号に水平走査期間内で時間軸方
向に複数の伸縮率を持つ領域を設け、映像信号と表示画
面のアスペクト比が異なる場合にも、表示画面の水平方
向一杯に映像表示を可能とする液晶映像表示装置につい
ての実施形態を説明した。それとは別に、クロックパル
ス発生回路及びクロックパルス周波数変換回路は上記実
施形態と同様に用いて、その他にA/Dコンバータ回
路、ラインメモリ、D/Aコンバータ回路を用いること
で液晶パネルへの表示だけでなく、一般のテレビジョン
受像機等への表示も可能とする第2の実施形態が、図1
2に示す構成ブロックである。
発生回路1(3−1)は、映像表示領域では周波数f1
のクロックパルスを、ブランキング領域では周波数f
1'のクロックパルスを切り換えて後続の切り換えスイ
ッチ(3−4)へ出力する。
周波数f2のクロックパルスを切り換えスイッチ(3−
4)へ出力する。
では、クロックパルス発生回路2(3−2)から出力さ
れる周波数f2のクロックパルスが入力され、それを基
準パルスとして、映像信号の1水平走査期間内のパルス
数は変えずに、段階的に複数の周波数をもつパルス信号
に変換されたクロックパルスを切り換えスイッチ(3−
4)へ出力する。
ロックパルス発生回路2(3−2)、クロックパルス周
波数変換回路(3−3)から出力される3つのクロック
パルスは、前記図14(a)、(b)、(c)の3つの
映像表示形態のうちのどれを選択するかを指示する、映
像表示装置内のシステムコントローラ(図示せず)から
のクロック切換信号3bに従い、切り換えスイッチ(3
−4)を切り換え、選択したクロックパルスをA/Dコ
ンバータ回路(3−5)及びラインメモリ(3−6)へ
出力する。
から出力される周波数f2のクロックパルスがラインメ
モリ(3−6)及びD/Aコンバータ回路(3−7)へ
入力される。
るクロックパルスは、書き込み系のクロックとして、A
/Dコンバータ回路(3−5)のサンプリングクロック
信号及びラインメモリ(3−6))のライトクロック信
号として用いられ、クロックパルス発生回路2(3−
2)から出力される周波数f2のクロックパルスが、読
み出し系のクロックとして、ラインメモリ(3−6)の
リードクロック信号及びD/Aコンバータ回路(3−
7)のサンプリングクロック信号として用いられ、それ
ら書き込み系クロックと読み出し系クロックとの周波数
の差で映像増幅回路(図示せず)からA/Dコンバータ
回路(3−5)へ入力される映像信号3aの圧縮伸長処
理を行い、処理後の映像信号3cはD/Aコンバータ回
路(3−7)から出力されてくる。ここで行われる映像
信号の圧縮伸長処理は、先に図1の構成において説明し
たものと同じ内容になり、処理後の出力映像信号をテレ
ビジョン受像機等に表示した画面形態も同様になる。
8、図9に示す構成として、クロックパルス発生回路1
の出力信号の周波数f1、f1'に相当する周波数の信
号を出力するようにカウンタAの分周比を設定する回路
部を設ければ、クロックパルス出力としてクロックパル
ス発生回路1から出力していた信号も得ることができ、
そのときの構成は図13に示すようになる。
されている回路各部のデータ値は、1種類に限定される
ものではなく、画面表示をどのような形態にするかで、
変わってくることは言うまでもない。
1の発明によれば、例えば縦横比3:4の映像信号を縦
横比9:16の画面に表示する場合のように、映像信号
と映像表示画面のアスペクト比が異なる場合にも、表示
する映像信号に水平走査期間内で時間軸方向に縮小部分
や伸長部分をもたせることで、視覚的な違和感が少な
く、表示画面の水平方向一杯に映像表示することが可能
となる。
時間をもつ遅延素子が直列接続されるだけの構成で入力
パルス信号を一定時間刻みで遅延させる複数相のパルス
信号を取り出すので、簡単な構成でクロックパルス周波
数の変換ができる。
ス信号を簡単な構成で実現できる。請求項3の発明によ
れば、どのような表示画面の映像表示装置においても、
映像信号と映像表示画面のアスペクト比が異なる場合に
も、表示する映像信号に水平走査期間内で時間軸方向に
縮小部分や伸長部分をもたせることで、視覚的な違和感
が少なく、表示画面の水平方向一杯に映像表示すること
が可能となる。
の構成を示すブロック図である。
回路の構成を示すブロック図である。
る。
回路ブロック図である。
回路の各部信号のタイミング例の説明図である。
である。
回路のラインセレクタ出力部の説明図であって、(a)
はタイミングタイムチャート、(b)は回路図である。
を示す図である。
を示す図である。
路のタイミング説明図である。
図である。
回路のブロック図である。
を設けた映像信号処理回路のブロック図である。
る、画面上での映像信号の表示形態をそれぞれ示す図で
ある。
液晶パネル上での表示領域の関係を示す模式図である。
う場合の入出力の関係を示す図である。
う場合の入出力の関係を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 液晶を用いた映像表示装置において、 シフトレジスタ、サンプルホールド回路、及びバッファ
回路からなる液晶駆動回路と、 該サンプルパルスとなる基準クロックパルス信号を出力
する基準クロックパルス発生回路と、 入力された基準クロックパルス信号を、映像信号の1水
平走査期間内のサンプル数は変えずに、段階的に複数の
周波数を持つパルス信号に変換するクロックパルス周波
数変換回路と、 複数系統のクロックパルスを切換えるスイッチとを具備
し、 クロックパルス周波数変換回路は、一定遅延時間をもつ
遅延素子が直列接続されるとともに、各遅延素子出力を
取り出し得るようにして、入力された基準クロックパル
ス信号を一定時間刻みで遅延させた複数相のパルス信号
とする多相化遅延回路と、該多相化遅延回路から出力さ
れる複数相のパルス信号から出力すべき相の信号を選択
する相選択切り換えスイッチと、前記相選択切り換えス
イッチで何相目のパルス信号を選択するかを指示する相
選択信号作成回路とを有してなり、 液晶パネル上に表示する映像信号に水平走査期間内で時
間軸方向に複数の伸縮率をもつ領域を設けることを特徴
とする液晶映像表示装置。 - 【請求項2】 相選択信号作成回路は、多相化遅延回路
から出力される複数相のパルス信号の選択を、 相選択切り換えスイッチで選択相間隔数を偶数として選
択される相のパルス信号と、 該選択相間隔数と所定比率になる相間隔数に相当する相
のパルス信号とを用いて行うものであることを特徴とす
る請求項1に記載の液晶映像表示装置。 - 【請求項3】 映像信号処理回路において、 基準クロックパルス発生回路とADコンバータとライン
メモリとクロックパルス周波数変換回路を具備し、 前記基準クロックパルス発生回路は、所定周波の基準ク
ロックパルス信号を出力するものであり、 前記クロックパルス周波数変換回路は、一定遅延時間を
もつ遅延素子が直列接続されるとともに、各遅延素子出
力を取り出し得るようにして、入力された基準クロック
パルス信号を一定時間刻みで遅延させた複数相のパルス
信号とする多相化遅延回路と、該多相化遅延回路から出
力される複数相のパルス信号から出力すべき相の信号を
選択する相選択切り換えスイッチと、前記相選択切り換
えスイッチで何相目のパルス信号を選択するかを指示す
る相選択信号作成回路とを有して、映像信号の1水平走
査期間内のサンプル数は変えずに、前記基準クロックパ
ルス発生回路より出力されたクロックパルス信号を、段
階的に複数の周波数をもつパルス信号に変換するもので
あり、 該クロックパルス周波数変換回路の出力パルス信号をA
Dコンバータのサンプリングクロック信号及びラインメ
モリのライトクロック信号として用い、ラインメモリの
リードクロック信号には基準クロックパルス信号を用い
ることで、映像信号に水平走査期間内で時間軸方向に複
数の伸縮率をもつ領域を設けるようにしたことを特徴と
する映像表示装置の映像信号処理回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24306295A JP3406432B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 液晶映像表示装置および映像表示装置の映像信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24306295A JP3406432B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 液晶映像表示装置および映像表示装置の映像信号処理回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0993516A JPH0993516A (ja) | 1997-04-04 |
JP3406432B2 true JP3406432B2 (ja) | 2003-05-12 |
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ID=17098236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24306295A Expired - Fee Related JP3406432B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 液晶映像表示装置および映像表示装置の映像信号処理回路 |
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JP2008276132A (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Nec Electronics Corp | ドットクロック発生回路、半導体装置及びドットクロック発生方法 |
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-
1995
- 1995-09-21 JP JP24306295A patent/JP3406432B2/ja not_active Expired - Fee Related
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