JP3797838B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶パネル、ディジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）、フィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）、又はＬＥＤ等のマトリクス型ディスプレイ・デバイス（以下「表示パネル」という。）で構成されたモニターやデータプロジェクタ等のような画像表示装置に関し、より詳細に言えば、表示パネルの画像サイズよりも小さい画像サイズの画像信号が入力された場合に、拡大表示を行う画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、例えば、特開平１０−３３４２２７号公報に開示された従来の画像表示装置の構成を示す図である。図７に示される、画像表示装置１００においては、画像信号が端子１０１から供給され、画像信号のドットクロックＳＣＬＫが端子１０２から供給される。端子１０１から供給された画像信号は、制御部１０３及び時間軸変換器１０４に入力される。端子１０２から供給されたドットクロックＳＬＣＫは、時間軸変換器１０４に入力される。制御部１０３は、入力画像が受信されるレートと同じフレームレートで拡大画像が生成されるように、出力クロックＤＣＬＫを出力する。制御部１０３が出力したクロックＤＣＬＫは、時間軸変換器１０４、補間器１０５及びパネルコントローラ１０６に入力される。さらに、制御部１０３は、時間軸変換器１０４内のラインバッファを制御するバッファ制御信号ＢＡＮＫを出力する。制御部１０３が出力したバッファ制御信号ＢＡＮＫは、時間軸変換器１０４に入力される。さらに、制御部１０３は、補間に使用する画素データを定める修飾子信号Ｑと、補間係数を定める位相値信号ＰＨＡＳＥを出力する。制御部１０３が出力した修飾子信号Ｑは、時間軸変換器１０４及び補間器１０５に入力され、位相値信号ＰＨＡＳＥは補間器１０５に入力される。
【０００３】
時間軸変換器１０４は、入力画像の画素データをドットクロックＳＣＬＫを用いて受信し、制御部１０３から供給されるバッファ制御信号ＢＡＮＫに基づいて、受信した画素データを異なる時間軸で出力クロックＤＣＬＫを用いて出力する。ここで、時間軸変換器１０４の出力画素データは、画素データの複製（反復）によって拡大された画像データである。時間軸変換器１０４が出力した拡大された画素データは、補間器１０５に入力される。補間器１０５は、修飾子信号Ｑと位相値信号ＰＨＡＳＥに基づいて、拡大画像の画素データに対して所定の補間処理を行い、補間結果を出力する。補間器１０５が出力する補間処理された拡大画像の画素データは、パネルコントローラ１０６に入力される。パネルコントローラ１０６は、補間処理された拡大画像を表示パネル１０７の入力インタフェースに則した信号形式で、表示パネル１０７に出力する。表示パネル１０７は、パネルコントローラ１０６の出力に基づいて補間処理された拡大画像を表示する。
【０００４】
図８は、例えば、特開平８−１２９３５６号公報に開示された従来の画像表示装置の構成を示すブロック図である。図８に示される画像表示装置２００においては、画像信号が端子２０１から入力される。入力された画像信号は第１演算回路２０２及び制御部２０３に供給される。制御部２０３は、画像信号の同期信号から画像データの解像度を検出し、検出結果と表示パネル２０６の解像度との比率から算出される拡大率ＣＺを出力する。さらに、制御部２０３は算出された拡大率ＣＺに基づいて、水平方向の補間制御信号ＣＨ及び垂直方向の補間制御信号ＣＶを出力する。さらに、制御部２０３は、フレームメモリ２０４の書き込みタイミング及び読み出しタイミングを制御するメモリ制御信号ＣＭを出力する。さらに、制御部２０３は、表示パネル２０６の表示制御信号ＣＰを出力する。制御部２０３が出力した拡大率ＣＺは第１演算回路２０２及び第２演算回路２０５に入力される。制御部２０３が出力した水平方向の補間制御信号ＣＨは第１演算回路２０２に入力され、垂直方向の補間制御信号ＣＶは第２演算回路２０５に入力される。制御部２０３が出力したメモリ制御信号ＣＭはフレームメモリ２０４に入力される。制御部２０３が出力した表示制御信号ＣＰは表示パネル２０６に入力される。
【０００５】
第１演算回路２０２は、拡大率ＣＺと水平方向の補間制御信号ＣＨに基づき、入力された画像データを連続するドット単位で補間し、水平方向に拡大された画像データを出力する。第１演算回路２０２が出力した水平方向に拡大された画像データは、フレームメモリ２０４に入力される。フレームメモリ２０４は、メモリ制御信号ＣＭに基づき、水平方向に拡大された画像データを１画面分蓄えるとともに、蓄えた画像データを読み出す。フレームメモリ２０４から読み出された水平方向に拡大された画像データは、第２演算回路２０５に入力される。第２演算回路２０５は、水平方向に拡大された画像の連続する２ライン分の画像データを、拡大率ＣＺと垂直方向の補間制御信号ＣＶに基づいて補間し、かつ拡大された画像データが表示パネル２０６の解像度に満たない場合、画像データが存在しない表示パネル２０６の表示領域を単色の画像データに置き換える。第２演算回路２０５が出力した拡大された画像データは、表示パネル２０６に入力される。表示パネル２０６は、表示制御信号ＣＰに基づいて、拡大された画像データを表示し、また画像データが存在しない領域では単色のデータを表示する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の画像表示装置は、以上のように構成されていたので、以下に示すような問題点があった。
【０００７】
図９は、図７に示した従来の画像表示装置１００における画像表示の一例を示す図であり、図９（ａ）は、入力される画像信号が水平７２０画素×垂直４００画素であることを、図９（ｂ）は、表示パネル１０７のサイズが水平１０２４画素×垂直７６８画素であることを示している。この場合、水平方向の拡大倍率が１０２４画素／７２０画素＝１．４２倍、垂直方向の拡大倍率が７６８画素／４００画素＝１．９２倍となる。そのため、図９（ｂ）に示されるように、縦長に歪んだ（垂直方向に伸長された）画像が表示される。このように、図７に示した従来の画像表示装置１００は、表示パネル１０７と入力画像の縦横比が異なる場合に、入力画像と同じ縦横比となるような正常な拡大画像を表示することができないという問題があった。
【０００８】
一方、図８に示した従来の画像表示装置２００においては、図７の画像表示装置１００のような入力画像の縦横比を維持できないといった問題は発生しない。しかし、１画面分のフレームメモリが必要となり、そのためコストが非常に高価になるとともに、表示パネル以外の信号処理回路をＬＳＩ化する場合の難易度も高くなるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、表示パネルと入力画像の縦横比が異なる場合であっても、入力画像の縦横比を維持した拡大画像を表示することができる画像表示装置を低コストで提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の画像表示装置は、画像を表示する表示手段と、垂直同期信号に同期して画像データに基づく画像を前記表示手段に１フレームずつ順次表示させる駆動手段とを有し、垂直同期信号に対して間引き処理を行う同期信号間引き手段と、画像データに対して間引き処理を行う画像間引き手段と、間引き処理後の画像データを拡大する画像拡大手段と、前記画像拡大手段による拡大倍率、前記同期信号間引き手段により間引かれる垂直同期信号、及び前記画像間引き手段により間引かれる画像データに関する情報を持ち、これらの情報に基づいて前記同期信号間引き手段、前記画像間引き手段、前記画像拡大手段、及び前記駆動手段の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２の画像表示装置は、垂直同期信号に対して遅延処理を行う遅延手段を有することを特徴としている。
【００１２】
また、請求項３の画像表示装置は、前記制御手段が、前記画像拡大手段による拡大倍率を、１フレームの画像データの大きさ及び前記表示手段の表示可能範囲に基づいて決定することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項４の画像表示装置は、前記制御手段が、前記同期信号間引き手段により間引かれる垂直同期信号及び前記画像間引き手段により間引かれる画像データを、１フレームの画像データの大きさ及び全ライン数、前記表示手段の表示可能範囲、及び垂直同期信号の周波数に基づいて決定することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項５の画像表示装置は、前記制御手段が、前記同期信号間引き手段により間引かれる垂直同期信号、前記遅延手段による遅延時間、及び前記画像間引き手段により間引かれる画像データを、１フレームの画像データの大きさ及び全ライン数、前記表示手段の表示可能範囲、垂直同期信号の周波数、及び前記表示手段の表示可能範囲内における画像表示位置に基づいて決定することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項６の画像表示装置は、前記画像間引き手段による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎ（Ｎは２以上の所定の整数）までのフレームの画像データのうちの所定の１フレームの画像データを残して他の画像データを間引く処理であり、前記同期信号間引き手段による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎまでのフレームの垂直同期信号のうちの所定の１フレームの垂直同期信号を残して他の垂直同期信号を間引く処理であり、前記残された１フレームの画像データと前記残された１フレームの垂直同期信号とが異なるフレーム番号のフレームに属することを特徴としている。
【００１６】
また、請求項７の画像表示装置は、前記表示手段の表示可能範囲内において、前記画像データに基づく画像以外の部分を所定の色にして表示させる画像データ付加手段を備えたことを特徴としている。
【００１７】
また、請求項８の画像表示装置は、前記画像間引き手段により画像データを間引いた場合に、間引き表示を行っていることを通知するメッセージを表示させる画像データ付加手段を備えたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置を示すブロック図である。図１に示されるように、実施の形態１の画像表示装置は、端子１，２及び３と、、入力信号計測回路４と、同期信号処理回路５と、コントローラ６と、画像間引き回路７と、駆動回路８と、画像拡大回路９と、表示パネル１０とを有する。尚、図１において、ＤＩは入力される画像信号、ＨＩは入力される水平同期信号、ＶＩは入力される垂直同期信号である。また、ＨＳは同期信号処理回路５で処理された水平同期信号、ＶＳは同期信号処理回路５で処理された垂直同期信号、ＤＰは画像間引き回路７で処理された画像信号、ＤＺは画像拡大回路９で処理された画像信号、ＳＰは表示パネル１０の駆動信号、ＴＤは制御信号である。さらに、ＲＤは入力信号計測回路４が発生した入力信号の計測結果等のデータである。
【００１９】
図２は、図１の同期信号処理回路５の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、同期信号処理回路５は、同期信号間引き回路１１と、遅延回路１２とを有する。尚、図２において、ＶＭは同期信号間引き回路で処理された垂直同期信号である。
【００２０】
図３は、実施の形態１の画像表示装置における間引き処理、遅延処理、及び拡大処理を説明するためのタイミング図である。図３において、ｎからｎ＋８まで（ｎは正の整数）は、入力された画像信号のフレーム番号を示す。図４は、実施の形態１の画像表示装置における画像表示方法を説明するための図であり、同図（ａ）は、入力された画像信号の縦横の画素数を、同図（ｂ）は、表示パネル、表示画像、及び余白部分の縦横の画素数を示す。
【００２１】
次に、実施の形態１の画像表示装置の動作を説明する。図１に示されるように、垂直同期信号ＶＩは端子３に入力される。また、水平同期信号ＨＩは端子２に入力される。端子１には、所定の周期でサンプリングされた画像信号ＤＩが入力される。画像信号ＤＩは、例えばＲ，Ｇ，Ｂの３原色で構成されるような画像信号である。この画像信号は、アナログ信号のＡ／Ｄ変換結果でもよいし、ディジタル信号の受信データでもよい。また、画像信号ＤＩは、水平同期信号ＨＩと垂直同期信号ＶＩに同期している。
【００２２】
水平同期信号ＨＩと垂直同期信号ＶＩは、入力信号計測回路４及び同期信号処理回路５に入力される。画像信号ＤＩは、入力信号計測回路４及び画像間引き回路７に入力される。
【００２３】
入力信号計測回路４は、水平同期信号ＨＩ及び垂直同期信号ＶＩの周波数、パルス幅、極性、及び画像信号の上下左右端の位置を計測し、計測結果ＲＤを発生する。入力信号計測回路４が発生した計測結果ＲＤは、コントローラ６に入力される。
【００２４】
コントローラ６は、計測結果ＲＤをもとに入力画像信号の種類を特定し、入力画像信号の種類と表示パネル１０の表示サイズ、及び入力された垂直同期信号ＶＩの周波数から、垂直同期信号ＶＩに対する間引き処理の要否を判定する。コントローラ６は、この判定結果と表示パネル１０の所定位置に画像を拡大表示するための制御情報を含む制御信号ＴＤを発生する。コントローラ６が発生した制御信号ＴＤは、同期信号処理回路５、画像間引き回路７及び駆動回路８に入力される。
【００２５】
次に、同期信号処理回路５を、図２を用いて説明する。図２に示されるように、垂直同期信号ＶＩが同期信号間引き回路１１に入力される。水平同期信号ＨＩが遅延回路１２に入力される。制御信号ＴＤが同期信号間引き回路１１と遅延回路１２に入力される。
【００２６】
同期信号間引き回路１１においては、入力された制御信号ＴＤに基づいて、入力された垂直同期信号ＶＩに対して間引き処理を行い、間引き処理された垂直同期信号ＶＭを発生する。同期信号間引き回路１１が発生した間引き処理された垂直同期信号ＶＭは遅延回路１２に入力される。
【００２７】
遅延回路１２は、入力された制御信号ＴＤと水平同期信号ＨＩをもとに、間引きされた垂直同期信号ＶＭに対して所定の遅延処理を行い、その結果を垂直同期信号ＶＳとして発生する。また、遅延回路１２は、水平同期信号ＨＩをもとに垂直同期信号ＶＳと所定の位置関係を有する水平同期信号ＨＳを発生する。同期信号処理回路５が発生した垂直同期信号ＶＳ及び水平同期信号ＨＳは、画像間引き回路７及び駆動回路８に入力される。
【００２８】
画像間引き回路７は、遅延処理が行われた垂直同期信号ＶＳと水平同期信号ＨＳを基準に、制御信号ＴＤに基づいて、入力された画像信号ＤＩに対して所定の間引き処理を行い、間引き処理された画像信号ＤＰを発生する。画像間引き回路７が発生した画像信号ＤＰは、画像拡大回路９に入力される。駆動回路８では、水平同期信号ＨＳ、同期信号処理回路５で間引き処理された垂直同期信号ＶＳ、及びコントローラ６が出力する制御信号ＴＤに基づいて、画像の拡大表示に対応した表示パネル４の駆動信号ＳＰを発生する。駆動回路８が発生した駆動信号ＳＰは、画像拡大回路９と表示パネル１０に入力される。画像拡大回路９では、駆動信号ＳＰを基準として画像の拡大を行い、拡大後の画像信号ＤＺは表示パネル１０に入力される。表示パネル１０は、画像拡大回路９が出力する画像信号ＤＺを、駆動回路８が出力する駆動信号ＳＰに基づいて表示する。
【００２９】
次に、コントローラ６の動作について具体的な説明をする。ここでは、図４（ａ）に示されるように、画像部分が横７２０画素×縦４００ライン、非画像領域を含めて横９００画素×縦４４９ラインが１フレームであるような入力画像信号ＤＩに対して、図４（ｂ）に示されるように、表示パネルが横１０２４画素×縦７６８ラインである場合を例にして説明する。
【００３０】
コントローラ６は、先ず画像の拡大倍率を求める。拡大倍率の設定方法は種々あるが、ここでは、入力画像信号ＤＩを、縦横比を維持し、画像の欠けが無く、できるだけ大きく表示パネル１０に表示する場合について説明する。この場合には、入力画像信号ＤＩを表示パネル１０全体に拡大表示する場合に算出される縦方向の倍率７６８画素／４００画素＝１．９２倍と横方向の倍率１０２４ライン／７２０ライン＝１．４２倍のうち小さい方を、縦横両方向の倍率として用いればよい。即ち、１．４２倍を縦横両方向の倍率とする。このとき、拡大画像の幅は１０２４画素、ライン数は４００ライン×１．４２＝５６８ラインとなる。
【００３１】
次に、コントローラ６は、垂直同期信号ＶＩ及び画像信号ＤＩの間引き処理の要否判定を行う。先に求めた画像拡大の倍率１．４２倍に従って、非画像領域を含めた１フレームの画像信号ＤＩのライン数を求めると４４９ライン×１．４２＝６３７．５８ラインとなる。小数点以下は所定のライン幅に満たないラインである。したがって、実質６３７ラインが１フレーム期間に含まれる全ライン数である。しかし、このままでは表示パネル１０のライン数７６８ラインに満たないため、表示パネル１０の画像表示が乱れる。コントローラ６は、画像拡大後の１フレーム期間の全ライン数が表示パネル１０のライン数に足りるか否かを判別し、不足の場合には垂直同期信号ＶＩ及び画像信号に対して間引き処理を行うよう指令情報を含む制御信号ＴＤを発生する。
【００３２】
また、コントローラ６は、表示パネル１０の所望の位置に拡大画像を部分表示できるように、間引き処理された垂直同期信号ＶＭを所定時間遅延させる指令情報を含む制御信号ＴＤを発生する。例えば、表示パネル１０の中央に画像領域を表示する場合を考えると、表示パネル１０の上下端に１００ラインずつの非画像領域の表示が必要である。そのためには、遅延処理された垂直同期信号ＶＳから画像信号ＤＰの画像先頭までの期間が１００ライン以上確保でき、なおかつ、画像信号ＤＰの画像終端から垂直同期信号ＶＭまでの期間が１００ライン以上確保できるような遅延量を求めて、制御信号ＴＤを通じて遅延回路１２を制御する。また、画像領域が表示パネルの全表示領域の１０１ライン目からスタートするよう制御信号ＴＤを発生し、駆動回路９を制御する。
【００３３】
入力画像サイズと表示パネルサイズから余白部分（非画像領域）の幅を算出できるため、上記の動作によって、入力画像信号の種類が変わった場合であっても、表示パネル１０の中央に常に画像表示することが可能である。また、上端あるいは下端等、表示パネル９の任意の位置に画像を表示することも可能である。
【００３４】
次に、同期信号間引き回路１１、同期信号遅延回路１２及び画像間引き回路７の動作を図３に基づいて説明する。画像間引き回路７による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎ（Ｎは２以上の所定の整数）までのフレームの画像データのうちの所定の１フレームの画像データを残して他の画像データを間引く処理であり、同期信号間引き回路１１による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎまでのフレームの垂直同期信号のうちの所定の１フレームの垂直同期信号を残して他の垂直同期信号を間引く処理であり、残された１フレームの画像データと残された１フレームの垂直同期信号とが異なるフレーム番号のフレームに属するように設定している。Ｎは、例えば、２である。この場合、同期信号間引き回路１１は、コントローラ６が出力する制御信号ＴＤに基づいて、入力された垂直同期信号ＶＩに対して２フレームにつき１フレームの間引きを行って、間引き処理後の垂直同期信号ＶＭを発生する。そして、ｎ＋１，ｎ＋３，ｎ＋５，ｎ＋７，…フレーム目の垂直同期信号ＶＩを間引く。遅延回路１２は、コントローラ６が出力する制御信号ＴＤに基づいて、入力された垂直同期信号ＶＭを所定時間遅延させ、遅延処理後の垂直同期信号ＶＳを発生する。
【００３５】
画像間引き回路７は、垂直同期信号ＶＳと水平同期信号ＨＳを基準に、コントローラ６が出力する制御信号ＴＤに基づいて、垂直同期信号ＶＩの間引かれたフレームとは異なるフレームの画像信号を間引く。即ち、図３に示されるように、ｎ，ｎ＋２，ｎ＋４，ｎ＋６，ｎ＋８，…フレーム目の画像信号ＤＩを間引き、間引き処理後の画像信号ＤＰを出力する。
【００３６】
次に、画像拡大回路９と表示パネル１０の動作を図３に基づいて説明する。画像拡大回路９は駆動回路８の発生する駆動信号ＳＰを基準に画像の拡大処理を行い、拡大画像信号ＤＺを出力する。図３において、ＤＺの斜線部１４は、表示パネル１０に表示される非画像領域であり所定の単色データが表示されるものとする。
【００３７】
実施の形態１の画像表示装置においては、例えば、図４（ａ）に示されるような横７２０画素×縦４００ラインの入力画像信号ＤＩを、図４（ｂ）に示されるような横１０２４画素×縦７６８ラインの表示パネル１０に表示する。このとき、入力画像は、縦横比を維持したまま横１０２４画素×縦５６８ラインの画像に拡大される。また、表示パネル１０の上下端に１００ラインずつの非画像領域を表示することにより、表示パネル１０の中央に拡大された画像が表示される。尚、間引き処理によって画像の品質は低下するが、入力された画像が静止画像である場合には、間引き処理を行っていない場合の画像と同等の画像品質を持たせることができる。
【００３８】
また、画像拡大の倍率を１．０倍とした場合は、入力画像信号ＤＩの画像を拡大せずに、例えば中央表示のように、表示パネル１０の任意の位置に画像信号ＤＩに基づく画像を表示することができる。
【００３９】
尚、上記説明では、ｎ＋１，ｎ＋３，ｎ＋５，ｎ＋７，…フレーム目の垂直同期信号ＶＩと、ｎ，ｎ＋２，ｎ＋４，ｎ＋６，ｎ＋８，…フレーム目の画像信号ＤＩとを間引いた場合について説明したが、間引かれるフレームは、上記の例に限定されない。例えば、ｎ＋１，ｎ＋４，ｎ＋７，ｎ＋１０，…フレーム目の垂直同期信号ＶＩと、ｎ，ｎ＋３，ｎ＋６，ｎ＋９，ｎ＋１２，…フレーム目の画像信号ＤＩとを残すように間引いてもよい。どのフレーム番号の垂直同期信号ＶＩを間引き、どのフレーム番号の画像データを間引くかは、間引かれ且つ遅延された垂直同期信号ＶＳの間隔、画像拡大回路９から出力される１フレーム分の画像信号ＤＺの幅（図３の幅ＷＤＺ）等の各種要因に基づいて決定すればよい。
【００４０】
実施の形態２
図５は、本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。図５に示されるように、実施の形態２の画像表示装置は、画像データ付加回路１３を追加した点のみが、上記実施の形態１の画像表示装置と相違する。尚、図５において、ＤＣは画像データ付加回路１３により処理された画像信号である。
【００４１】
次に、画像データ付加回路１３の動作を説明する。図５に示されるように、画像データ付加回路１３には、駆動回路８が出力する駆動信号ＳＰと画像拡大回路９が出力する画像信号ＤＺが入力される。画像データ付加回路１３は、駆動信号ＳＰをもとに画像信号ＤＺのうち表示パネル１０に表示される非画像領域を所定の色に着色する。画像データ付加回路１３は、さらに、例えば、ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）機能等に代表される情報表示画像データを重畳し、着色及び情報表示画像データが重畳された画像信号ＤＣを出力する。画像信号ＤＣは表示パネル１０に入力され、表示パネル１０は駆動回路８が出力する駆動信号ＳＰに基づき画像信号ＤＣの表示を行う。
【００４２】
このように、実施の形態２の画像表示装置においては、表示パネル１０の余白部分（非画像領域）を所定の色に着色できるので、表示パネル１０の余白部分の色を例えばユーザの好みの色に変更して画像の部分表示を行うことができる。
【００４３】
図６は、実施の形態２の画像表示装置による画像表示方法を示す図である。図６に示されるように、この画像表示装置は、表示パネル１０の領域１５に入力画像信号ＤＩを拡大して表示する。尚、１６は、表示パネル１０の余白部分（非画像領域）である。また、この画像表示装置は、表示パネル１０の一部に、間引き処理された画像を表示していることを示すメッセージ１７や、入力画像信号ＤＩが表示パネル１０の縦横比と異なることを示す注意を表示して、ユーザに対して入力画像信号の種類を変更するように通知することができる。
【００４４】
尚、実施の形態２において、上記以外の点は、上記実施の形態１と同じである。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１から８までの発明によれば、入力された画像信号の画像サイズよりも表示手段の画像サイズが大きく、入力画像と表示手段の縦横比が異なる場合であっても、高価なフレームメモリを使用することなく、入力画像と同じ縦横比の正常な拡大画像を表示パネルに表示することができるという効果がある。
【００４６】
また、請求項３から５までの発明によれば、制御手段が入力画像データの大きさと表示手段の表示可能範囲の大きさ等に基づいて拡大倍率を決定するので、入力された画像信号が未知の信号であっても、入力画像と同じ縦横比の正常な拡大画像を表示することができるという効果がある。
【００４７】
また、請求項２の発明によれば、入力される画像信号が変わっても、常に使用者の見やすい位置に画像を表示することができるという効果がある。
【００４８】
また、請求項７の発明によれば、表示手段の余白部分を好みの色に表示することができるという効果がある。
【００４９】
また、請求項８の発明によれば、入力画像信号を間引いて表示する際に、間引き表示を行っていることを通知するメッセージ、又は入力画像信号の種類の変更を促す注意を表示パネルの一部に表示するので、ユーザに対して入力画像信号の種類を変更するように通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１の同期信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】 実施の形態１の画像表示装置における間引き処理、遅延処理、及び拡大処理を説明するためのタイミング図である。
【図４】 実施の形態１の画像表示装置における画像表示方法を説明するための図であり、（ａ）は入力された画像信号の縦横の画素数を、（ｂ）は表示パネル、表示画像、及び余白部分の縦横の画素数を示す。
【図５】 本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図６】 実施の形態２の画像表示装置における画像表示方法を説明するための図である。
【図７】 従来の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８】 従来の画像表示装置の別の構成を示すブロック図である。
【図９】 図７の画像表示装置における画像表示方法を説明するための図であり、（ａ）は入力された画像信号の縦横の画素数を、（ｂ）は表示画像の縦横の画素数を示す。
【符号の説明】
１，２，３ 端子、 ４ 入力信号計測回路、 ５ 同期信号処理装置、 ６コントローラ、 ７ 画像間引き回路、 ８ 駆動回路、 ９ 画像拡大回路、 １０ 表示パネル、 １１ 同期信号間引き回路、 １２ 遅延回路、 １３ 画像データ付加回路、 １４ 表示パネルに表示される非画像領域、 ＷＤＺ 画像拡大回路９から出力される１フレーム分の画像信号ＤＺの幅。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶パネル、ディジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）、フィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）、又はＬＥＤ等のマトリクス型ディスプレイ・デバイス（以下「表示パネル」という。）で構成されたモニターやデータプロジェクタ等のような画像表示装置に関し、より詳細に言えば、表示パネルの画像サイズよりも小さい画像サイズの画像信号が入力された場合に、拡大表示を行う画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、例えば、特開平１０−３３４２２７号公報に開示された従来の画像表示装置の構成を示す図である。図７に示される、画像表示装置１００においては、画像信号が端子１０１から供給され、画像信号のドットクロックＳＣＬＫが端子１０２から供給される。端子１０１から供給された画像信号は、制御部１０３及び時間軸変換器１０４に入力される。端子１０２から供給されたドットクロックＳＬＣＫは、時間軸変換器１０４に入力される。制御部１０３は、入力画像が受信されるレートと同じフレームレートで拡大画像が生成されるように、出力クロックＤＣＬＫを出力する。制御部１０３が出力したクロックＤＣＬＫは、時間軸変換器１０４、補間器１０５及びパネルコントローラ１０６に入力される。さらに、制御部１０３は、時間軸変換器１０４内のラインバッファを制御するバッファ制御信号ＢＡＮＫを出力する。制御部１０３が出力したバッファ制御信号ＢＡＮＫは、時間軸変換器１０４に入力される。さらに、制御部１０３は、補間に使用する画素データを定める修飾子信号Ｑと、補間係数を定める位相値信号ＰＨＡＳＥを出力する。制御部１０３が出力した修飾子信号Ｑは、時間軸変換器１０４及び補間器１０５に入力され、位相値信号ＰＨＡＳＥは補間器１０５に入力される。
【０００３】
時間軸変換器１０４は、入力画像の画素データをドットクロックＳＣＬＫを用いて受信し、制御部１０３から供給されるバッファ制御信号ＢＡＮＫに基づいて、受信した画素データを異なる時間軸で出力クロックＤＣＬＫを用いて出力する。ここで、時間軸変換器１０４の出力画素データは、画素データの複製（反復）によって拡大された画像データである。時間軸変換器１０４が出力した拡大された画素データは、補間器１０５に入力される。補間器１０５は、修飾子信号Ｑと位相値信号ＰＨＡＳＥに基づいて、拡大画像の画素データに対して所定の補間処理を行い、補間結果を出力する。補間器１０５が出力する補間処理された拡大画像の画素データは、パネルコントローラ１０６に入力される。パネルコントローラ１０６は、補間処理された拡大画像を表示パネル１０７の入力インタフェースに則した信号形式で、表示パネル１０７に出力する。表示パネル１０７は、パネルコントローラ１０６の出力に基づいて補間処理された拡大画像を表示する。
【０００４】
図８は、例えば、特開平８−１２９３５６号公報に開示された従来の画像表示装置の構成を示すブロック図である。図８に示される画像表示装置２００においては、画像信号が端子２０１から入力される。入力された画像信号は第１演算回路２０２及び制御部２０３に供給される。制御部２０３は、画像信号の同期信号から画像データの解像度を検出し、検出結果と表示パネル２０６の解像度との比率から算出される拡大率ＣＺを出力する。さらに、制御部２０３は算出された拡大率ＣＺに基づいて、水平方向の補間制御信号ＣＨ及び垂直方向の補間制御信号ＣＶを出力する。さらに、制御部２０３は、フレームメモリ２０４の書き込みタイミング及び読み出しタイミングを制御するメモリ制御信号ＣＭを出力する。さらに、制御部２０３は、表示パネル２０６の表示制御信号ＣＰを出力する。制御部２０３が出力した拡大率ＣＺは第１演算回路２０２及び第２演算回路２０５に入力される。制御部２０３が出力した水平方向の補間制御信号ＣＨは第１演算回路２０２に入力され、垂直方向の補間制御信号ＣＶは第２演算回路２０５に入力される。制御部２０３が出力したメモリ制御信号ＣＭはフレームメモリ２０４に入力される。制御部２０３が出力した表示制御信号ＣＰは表示パネル２０６に入力される。
【０００５】
第１演算回路２０２は、拡大率ＣＺと水平方向の補間制御信号ＣＨに基づき、入力された画像データを連続するドット単位で補間し、水平方向に拡大された画像データを出力する。第１演算回路２０２が出力した水平方向に拡大された画像データは、フレームメモリ２０４に入力される。フレームメモリ２０４は、メモリ制御信号ＣＭに基づき、水平方向に拡大された画像データを１画面分蓄えるとともに、蓄えた画像データを読み出す。フレームメモリ２０４から読み出された水平方向に拡大された画像データは、第２演算回路２０５に入力される。第２演算回路２０５は、水平方向に拡大された画像の連続する２ライン分の画像データを、拡大率ＣＺと垂直方向の補間制御信号ＣＶに基づいて補間し、かつ拡大された画像データが表示パネル２０６の解像度に満たない場合、画像データが存在しない表示パネル２０６の表示領域を単色の画像データに置き換える。第２演算回路２０５が出力した拡大された画像データは、表示パネル２０６に入力される。表示パネル２０６は、表示制御信号ＣＰに基づいて、拡大された画像データを表示し、また画像データが存在しない領域では単色のデータを表示する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の画像表示装置は、以上のように構成されていたので、以下に示すような問題点があった。
【０００７】
図９は、図７に示した従来の画像表示装置１００における画像表示の一例を示す図であり、図９（ａ）は、入力される画像信号が水平７２０画素×垂直４００画素であることを、図９（ｂ）は、表示パネル１０７のサイズが水平１０２４画素×垂直７６８画素であることを示している。この場合、水平方向の拡大倍率が１０２４画素／７２０画素＝１．４２倍、垂直方向の拡大倍率が７６８画素／４００画素＝１．９２倍となる。そのため、図９（ｂ）に示されるように、縦長に歪んだ（垂直方向に伸長された）画像が表示される。このように、図７に示した従来の画像表示装置１００は、表示パネル１０７と入力画像の縦横比が異なる場合に、入力画像と同じ縦横比となるような正常な拡大画像を表示することができないという問題があった。
【０００８】
一方、図８に示した従来の画像表示装置２００においては、図７の画像表示装置１００のような入力画像の縦横比を維持できないといった問題は発生しない。しかし、１画面分のフレームメモリが必要となり、そのためコストが非常に高価になるとともに、表示パネル以外の信号処理回路をＬＳＩ化する場合の難易度も高くなるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、表示パネルと入力画像の縦横比が異なる場合であっても、入力画像の縦横比を維持した拡大画像を表示することができる画像表示装置を低コストで提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の画像表示装置は、画像を表示する表示手段と、垂直同期信号に同期して画像データに基づく画像を前記表示手段に１フレームずつ順次表示させる駆動手段とを有し、垂直同期信号に対して間引き処理を行う同期信号間引き手段と、画像データに対して間引き処理を行う画像間引き手段と、間引き処理後の画像データを拡大する画像拡大手段と、前記画像拡大手段による拡大倍率、前記同期信号間引き手段により間引かれる垂直同期信号、及び前記画像間引き手段により間引かれる画像データに関する情報を持ち、これらの情報に基づいて前記同期信号間引き手段、前記画像間引き手段、前記画像拡大手段、及び前記駆動手段の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２の画像表示装置は、垂直同期信号に対して遅延処理を行う遅延手段を有することを特徴としている。
【００１２】
また、請求項３の画像表示装置は、前記制御手段が、前記画像拡大手段による拡大倍率を、１フレームの画像データの大きさ及び前記表示手段の表示可能範囲に基づいて決定することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項４の画像表示装置は、前記制御手段が、前記同期信号間引き手段により間引かれる垂直同期信号及び前記画像間引き手段により間引かれる画像データを、１フレームの画像データの大きさ及び全ライン数、前記表示手段の表示可能範囲、及び垂直同期信号の周波数に基づいて決定することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項５の画像表示装置は、前記制御手段が、前記同期信号間引き手段により間引かれる垂直同期信号、前記遅延手段による遅延時間、及び前記画像間引き手段により間引かれる画像データを、１フレームの画像データの大きさ及び全ライン数、前記表示手段の表示可能範囲、垂直同期信号の周波数、及び前記表示手段の表示可能範囲内における画像表示位置に基づいて決定することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項６の画像表示装置は、前記画像間引き手段による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎ（Ｎは２以上の所定の整数）までのフレームの画像データのうちの所定の１フレームの画像データを残して他の画像データを間引く処理であり、前記同期信号間引き手段による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎまでのフレームの垂直同期信号のうちの所定の１フレームの垂直同期信号を残して他の垂直同期信号を間引く処理であり、前記残された１フレームの画像データと前記残された１フレームの垂直同期信号とが異なるフレーム番号のフレームに属することを特徴としている。
【００１６】
また、請求項７の画像表示装置は、前記表示手段の表示可能範囲内において、前記画像データに基づく画像以外の部分を所定の色にして表示させる画像データ付加手段を備えたことを特徴としている。
【００１７】
また、請求項８の画像表示装置は、前記画像間引き手段により画像データを間引いた場合に、間引き表示を行っていることを通知するメッセージを表示させる画像データ付加手段を備えたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置を示すブロック図である。図１に示されるように、実施の形態１の画像表示装置は、端子１，２及び３と、、入力信号計測回路４と、同期信号処理回路５と、コントローラ６と、画像間引き回路７と、駆動回路８と、画像拡大回路９と、表示パネル１０とを有する。尚、図１において、ＤＩは入力される画像信号、ＨＩは入力される水平同期信号、ＶＩは入力される垂直同期信号である。また、ＨＳは同期信号処理回路５で処理された水平同期信号、ＶＳは同期信号処理回路５で処理された垂直同期信号、ＤＰは画像間引き回路７で処理された画像信号、ＤＺは画像拡大回路９で処理された画像信号、ＳＰは表示パネル１０の駆動信号、ＴＤは制御信号である。さらに、ＲＤは入力信号計測回路４が発生した入力信号の計測結果等のデータである。
【００１９】
図２は、図１の同期信号処理回路５の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、同期信号処理回路５は、同期信号間引き回路１１と、遅延回路１２とを有する。尚、図２において、ＶＭは同期信号間引き回路で処理された垂直同期信号である。
【００２０】
図３は、実施の形態１の画像表示装置における間引き処理、遅延処理、及び拡大処理を説明するためのタイミング図である。図３において、ｎからｎ＋８まで（ｎは正の整数）は、入力された画像信号のフレーム番号を示す。図４は、実施の形態１の画像表示装置における画像表示方法を説明するための図であり、同図（ａ）は、入力された画像信号の縦横の画素数を、同図（ｂ）は、表示パネル、表示画像、及び余白部分の縦横の画素数を示す。
【００２１】
次に、実施の形態１の画像表示装置の動作を説明する。図１に示されるように、垂直同期信号ＶＩは端子３に入力される。また、水平同期信号ＨＩは端子２に入力される。端子１には、所定の周期でサンプリングされた画像信号ＤＩが入力される。画像信号ＤＩは、例えばＲ，Ｇ，Ｂの３原色で構成されるような画像信号である。この画像信号は、アナログ信号のＡ／Ｄ変換結果でもよいし、ディジタル信号の受信データでもよい。また、画像信号ＤＩは、水平同期信号ＨＩと垂直同期信号ＶＩに同期している。
【００２２】
水平同期信号ＨＩと垂直同期信号ＶＩは、入力信号計測回路４及び同期信号処理回路５に入力される。画像信号ＤＩは、入力信号計測回路４及び画像間引き回路７に入力される。
【００２３】
入力信号計測回路４は、水平同期信号ＨＩ及び垂直同期信号ＶＩの周波数、パルス幅、極性、及び画像信号の上下左右端の位置を計測し、計測結果ＲＤを発生する。入力信号計測回路４が発生した計測結果ＲＤは、コントローラ６に入力される。
【００２４】
コントローラ６は、計測結果ＲＤをもとに入力画像信号の種類を特定し、入力画像信号の種類と表示パネル１０の表示サイズ、及び入力された垂直同期信号ＶＩの周波数から、垂直同期信号ＶＩに対する間引き処理の要否を判定する。コントローラ６は、この判定結果と表示パネル１０の所定位置に画像を拡大表示するための制御情報を含む制御信号ＴＤを発生する。コントローラ６が発生した制御信号ＴＤは、同期信号処理回路５、画像間引き回路７及び駆動回路８に入力される。
【００２５】
次に、同期信号処理回路５を、図２を用いて説明する。図２に示されるように、垂直同期信号ＶＩが同期信号間引き回路１１に入力される。水平同期信号ＨＩが遅延回路１２に入力される。制御信号ＴＤが同期信号間引き回路１１と遅延回路１２に入力される。
【００２６】
同期信号間引き回路１１においては、入力された制御信号ＴＤに基づいて、入力された垂直同期信号ＶＩに対して間引き処理を行い、間引き処理された垂直同期信号ＶＭを発生する。同期信号間引き回路１１が発生した間引き処理された垂直同期信号ＶＭは遅延回路１２に入力される。
【００２７】
遅延回路１２は、入力された制御信号ＴＤと水平同期信号ＨＩをもとに、間引きされた垂直同期信号ＶＭに対して所定の遅延処理を行い、その結果を垂直同期信号ＶＳとして発生する。また、遅延回路１２は、水平同期信号ＨＩをもとに垂直同期信号ＶＳと所定の位置関係を有する水平同期信号ＨＳを発生する。同期信号処理回路５が発生した垂直同期信号ＶＳ及び水平同期信号ＨＳは、画像間引き回路７及び駆動回路８に入力される。
【００２８】
画像間引き回路７は、遅延処理が行われた垂直同期信号ＶＳと水平同期信号ＨＳを基準に、制御信号ＴＤに基づいて、入力された画像信号ＤＩに対して所定の間引き処理を行い、間引き処理された画像信号ＤＰを発生する。画像間引き回路７が発生した画像信号ＤＰは、画像拡大回路９に入力される。駆動回路８では、水平同期信号ＨＳ、同期信号処理回路５で間引き処理された垂直同期信号ＶＳ、及びコントローラ６が出力する制御信号ＴＤに基づいて、画像の拡大表示に対応した表示パネル４の駆動信号ＳＰを発生する。駆動回路８が発生した駆動信号ＳＰは、画像拡大回路９と表示パネル１０に入力される。画像拡大回路９では、駆動信号ＳＰを基準として画像の拡大を行い、拡大後の画像信号ＤＺは表示パネル１０に入力される。表示パネル１０は、画像拡大回路９が出力する画像信号ＤＺを、駆動回路８が出力する駆動信号ＳＰに基づいて表示する。
【００２９】
次に、コントローラ６の動作について具体的な説明をする。ここでは、図４（ａ）に示されるように、画像部分が横７２０画素×縦４００ライン、非画像領域を含めて横９００画素×縦４４９ラインが１フレームであるような入力画像信号ＤＩに対して、図４（ｂ）に示されるように、表示パネルが横１０２４画素×縦７６８ラインである場合を例にして説明する。
【００３０】
コントローラ６は、先ず画像の拡大倍率を求める。拡大倍率の設定方法は種々あるが、ここでは、入力画像信号ＤＩを、縦横比を維持し、画像の欠けが無く、できるだけ大きく表示パネル１０に表示する場合について説明する。この場合には、入力画像信号ＤＩを表示パネル１０全体に拡大表示する場合に算出される縦方向の倍率７６８画素／４００画素＝１．９２倍と横方向の倍率１０２４ライン／７２０ライン＝１．４２倍のうち小さい方を、縦横両方向の倍率として用いればよい。即ち、１．４２倍を縦横両方向の倍率とする。このとき、拡大画像の幅は１０２４画素、ライン数は４００ライン×１．４２＝５６８ラインとなる。
【００３１】
次に、コントローラ６は、垂直同期信号ＶＩ及び画像信号ＤＩの間引き処理の要否判定を行う。先に求めた画像拡大の倍率１．４２倍に従って、非画像領域を含めた１フレームの画像信号ＤＩのライン数を求めると４４９ライン×１．４２＝６３７．５８ラインとなる。小数点以下は所定のライン幅に満たないラインである。したがって、実質６３７ラインが１フレーム期間に含まれる全ライン数である。しかし、このままでは表示パネル１０のライン数７６８ラインに満たないため、表示パネル１０の画像表示が乱れる。コントローラ６は、画像拡大後の１フレーム期間の全ライン数が表示パネル１０のライン数に足りるか否かを判別し、不足の場合には垂直同期信号ＶＩ及び画像信号に対して間引き処理を行うよう指令情報を含む制御信号ＴＤを発生する。
【００３２】
また、コントローラ６は、表示パネル１０の所望の位置に拡大画像を部分表示できるように、間引き処理された垂直同期信号ＶＭを所定時間遅延させる指令情報を含む制御信号ＴＤを発生する。例えば、表示パネル１０の中央に画像領域を表示する場合を考えると、表示パネル１０の上下端に１００ラインずつの非画像領域の表示が必要である。そのためには、遅延処理された垂直同期信号ＶＳから画像信号ＤＰの画像先頭までの期間が１００ライン以上確保でき、なおかつ、画像信号ＤＰの画像終端から垂直同期信号ＶＭまでの期間が１００ライン以上確保できるような遅延量を求めて、制御信号ＴＤを通じて遅延回路１２を制御する。また、画像領域が表示パネルの全表示領域の１０１ライン目からスタートするよう制御信号ＴＤを発生し、駆動回路９を制御する。
【００３３】
入力画像サイズと表示パネルサイズから余白部分（非画像領域）の幅を算出できるため、上記の動作によって、入力画像信号の種類が変わった場合であっても、表示パネル１０の中央に常に画像表示することが可能である。また、上端あるいは下端等、表示パネル９の任意の位置に画像を表示することも可能である。
【００３４】
次に、同期信号間引き回路１１、同期信号遅延回路１２及び画像間引き回路７の動作を図３に基づいて説明する。画像間引き回路７による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎ（Ｎは２以上の所定の整数）までのフレームの画像データのうちの所定の１フレームの画像データを残して他の画像データを間引く処理であり、同期信号間引き回路１１による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎまでのフレームの垂直同期信号のうちの所定の１フレームの垂直同期信号を残して他の垂直同期信号を間引く処理であり、残された１フレームの画像データと残された１フレームの垂直同期信号とが異なるフレーム番号のフレームに属するように設定している。Ｎは、例えば、２である。この場合、同期信号間引き回路１１は、コントローラ６が出力する制御信号ＴＤに基づいて、入力された垂直同期信号ＶＩに対して２フレームにつき１フレームの間引きを行って、間引き処理後の垂直同期信号ＶＭを発生する。そして、ｎ＋１，ｎ＋３，ｎ＋５，ｎ＋７，…フレーム目の垂直同期信号ＶＩを間引く。遅延回路１２は、コントローラ６が出力する制御信号ＴＤに基づいて、入力された垂直同期信号ＶＭを所定時間遅延させ、遅延処理後の垂直同期信号ＶＳを発生する。
【００３５】
画像間引き回路７は、垂直同期信号ＶＳと水平同期信号ＨＳを基準に、コントローラ６が出力する制御信号ＴＤに基づいて、垂直同期信号ＶＩの間引かれたフレームとは異なるフレームの画像信号を間引く。即ち、図３に示されるように、ｎ，ｎ＋２，ｎ＋４，ｎ＋６，ｎ＋８，…フレーム目の画像信号ＤＩを間引き、間引き処理後の画像信号ＤＰを出力する。
【００３６】
次に、画像拡大回路９と表示パネル１０の動作を図３に基づいて説明する。画像拡大回路９は駆動回路８の発生する駆動信号ＳＰを基準に画像の拡大処理を行い、拡大画像信号ＤＺを出力する。図３において、ＤＺの斜線部１４は、表示パネル１０に表示される非画像領域であり所定の単色データが表示されるものとする。
【００３７】
実施の形態１の画像表示装置においては、例えば、図４（ａ）に示されるような横７２０画素×縦４００ラインの入力画像信号ＤＩを、図４（ｂ）に示されるような横１０２４画素×縦７６８ラインの表示パネル１０に表示する。このとき、入力画像は、縦横比を維持したまま横１０２４画素×縦５６８ラインの画像に拡大される。また、表示パネル１０の上下端に１００ラインずつの非画像領域を表示することにより、表示パネル１０の中央に拡大された画像が表示される。尚、間引き処理によって画像の品質は低下するが、入力された画像が静止画像である場合には、間引き処理を行っていない場合の画像と同等の画像品質を持たせることができる。
【００３８】
また、画像拡大の倍率を１．０倍とした場合は、入力画像信号ＤＩの画像を拡大せずに、例えば中央表示のように、表示パネル１０の任意の位置に画像信号ＤＩに基づく画像を表示することができる。
【００３９】
尚、上記説明では、ｎ＋１，ｎ＋３，ｎ＋５，ｎ＋７，…フレーム目の垂直同期信号ＶＩと、ｎ，ｎ＋２，ｎ＋４，ｎ＋６，ｎ＋８，…フレーム目の画像信号ＤＩとを間引いた場合について説明したが、間引かれるフレームは、上記の例に限定されない。例えば、ｎ＋１，ｎ＋４，ｎ＋７，ｎ＋１０，…フレーム目の垂直同期信号ＶＩと、ｎ，ｎ＋３，ｎ＋６，ｎ＋９，ｎ＋１２，…フレーム目の画像信号ＤＩとを残すように間引いてもよい。どのフレーム番号の垂直同期信号ＶＩを間引き、どのフレーム番号の画像データを間引くかは、間引かれ且つ遅延された垂直同期信号ＶＳの間隔、画像拡大回路９から出力される１フレーム分の画像信号ＤＺの幅（図３の幅ＷＤＺ）等の各種要因に基づいて決定すればよい。
【００４０】
実施の形態２
図５は、本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。図５に示されるように、実施の形態２の画像表示装置は、画像データ付加回路１３を追加した点のみが、上記実施の形態１の画像表示装置と相違する。尚、図５において、ＤＣは画像データ付加回路１３により処理された画像信号である。
【００４１】
次に、画像データ付加回路１３の動作を説明する。図５に示されるように、画像データ付加回路１３には、駆動回路８が出力する駆動信号ＳＰと画像拡大回路９が出力する画像信号ＤＺが入力される。画像データ付加回路１３は、駆動信号ＳＰをもとに画像信号ＤＺのうち表示パネル１０に表示される非画像領域を所定の色に着色する。画像データ付加回路１３は、さらに、例えば、ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）機能等に代表される情報表示画像データを重畳し、着色及び情報表示画像データが重畳された画像信号ＤＣを出力する。画像信号ＤＣは表示パネル１０に入力され、表示パネル１０は駆動回路８が出力する駆動信号ＳＰに基づき画像信号ＤＣの表示を行う。
【００４２】
このように、実施の形態２の画像表示装置においては、表示パネル１０の余白部分（非画像領域）を所定の色に着色できるので、表示パネル１０の余白部分の色を例えばユーザの好みの色に変更して画像の部分表示を行うことができる。
【００４３】
図６は、実施の形態２の画像表示装置による画像表示方法を示す図である。図６に示されるように、この画像表示装置は、表示パネル１０の領域１５に入力画像信号ＤＩを拡大して表示する。尚、１６は、表示パネル１０の余白部分（非画像領域）である。また、この画像表示装置は、表示パネル１０の一部に、間引き処理された画像を表示していることを示すメッセージ１７や、入力画像信号ＤＩが表示パネル１０の縦横比と異なることを示す注意を表示して、ユーザに対して入力画像信号の種類を変更するように通知することができる。
【００４４】
尚、実施の形態２において、上記以外の点は、上記実施の形態１と同じである。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１から８までの発明によれば、入力された画像信号の画像サイズよりも表示手段の画像サイズが大きく、入力画像と表示手段の縦横比が異なる場合であっても、高価なフレームメモリを使用することなく、入力画像と同じ縦横比の正常な拡大画像を表示パネルに表示することができるという効果がある。
【００４６】
また、請求項３から５までの発明によれば、制御手段が入力画像データの大きさと表示手段の表示可能範囲の大きさ等に基づいて拡大倍率を決定するので、入力された画像信号が未知の信号であっても、入力画像と同じ縦横比の正常な拡大画像を表示することができるという効果がある。
【００４７】
また、請求項２の発明によれば、入力される画像信号が変わっても、常に使用者の見やすい位置に画像を表示することができるという効果がある。
【００４８】
また、請求項７の発明によれば、表示手段の余白部分を好みの色に表示することができるという効果がある。
【００４９】
また、請求項８の発明によれば、入力画像信号を間引いて表示する際に、間引き表示を行っていることを通知するメッセージ、又は入力画像信号の種類の変更を促す注意を表示パネルの一部に表示するので、ユーザに対して入力画像信号の種類を変更するように通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１の同期信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】 実施の形態１の画像表示装置における間引き処理、遅延処理、及び拡大処理を説明するためのタイミング図である。
【図４】 実施の形態１の画像表示装置における画像表示方法を説明するための図であり、（ａ）は入力された画像信号の縦横の画素数を、（ｂ）は表示パネル、表示画像、及び余白部分の縦横の画素数を示す。
【図５】 本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図６】 実施の形態２の画像表示装置における画像表示方法を説明するための図である。
【図７】 従来の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８】 従来の画像表示装置の別の構成を示すブロック図である。
【図９】 図７の画像表示装置における画像表示方法を説明するための図であり、（ａ）は入力された画像信号の縦横の画素数を、（ｂ）は表示画像の縦横の画素数を示す。
【符号の説明】
１，２，３ 端子、 ４ 入力信号計測回路、 ５ 同期信号処理装置、 ６コントローラ、 ７ 画像間引き回路、 ８ 駆動回路、 ９ 画像拡大回路、 １０ 表示パネル、 １１ 同期信号間引き回路、 １２ 遅延回路、 １３ 画像データ付加回路、 １４ 表示パネルに表示される非画像領域、 ＷＤＺ 画像拡大回路９から出力される１フレーム分の画像信号ＤＺの幅。
Claims (8)
- 画像を表示する表示手段と、
垂直同期信号に同期して画像データに基づく画像を前記表示手段に１フレームずつ順次表示させる駆動手段と
を有する画像表示装置において、
垂直同期信号に対して間引き処理を行う同期信号間引き手段と、
画像データに対して間引き処理を行う画像間引き手段と、
間引き処理後の画像データを拡大する画像拡大手段と、
前記画像拡大手段による拡大倍率、前記同期信号間引き手段により間引かれる垂直同期信号、及び前記画像間引き手段により間引かれる画像データに関する情報を持ち、これらの情報に基づいて前記同期信号間引き手段、前記画像間引き手段、前記画像拡大手段、及び前記駆動手段の動作を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。 - 垂直同期信号に対して遅延処理を行う遅延手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
- 前記制御手段が、前記画像拡大手段による拡大倍率を、１フレームの画像データの大きさ及び前記表示手段の表示可能範囲に基づいて決定することを特徴とする請求項１又は２のいずれか一つに記載の画像表示装置。
- 前記制御手段が、前記同期信号間引き手段により間引かれる垂直同期信号及び前記画像間引き手段により間引かれる画像データを、１フレームの画像データの大きさ及び全ライン数、前記表示手段の表示可能範囲、及び垂直同期信号の周波数に基づいて決定することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の画像表示装置。
- 前記制御手段が、前記同期信号間引き手段により間引かれる垂直同期信号、前記遅延手段による遅延時間、及び前記画像間引き手段により間引かれる画像データを、１フレームの画像データの大きさ及び全ライン数、前記表示手段の表示可能範囲、垂直同期信号の周波数、及び前記表示手段の表示可能範囲内における画像表示位置に基づいて決定することを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
- 前記画像間引き手段による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎ（Ｎは２以上の所定の整数）までのフレームの画像データのうちの所定の１フレームの画像データを残して他の画像データを間引く処理であり、
前記同期信号間引き手段による間引き処理は、順に入力された第１から第Ｎまでのフレームの垂直同期信号のうちの所定の１フレームの垂直同期信号を残して他の垂直同期信号を間引く処理であり、
前記残された１フレームの画像データと前記残された１フレームの垂直同期信号とが異なるフレーム番号のフレームに属することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の画像表示装置。 - 前記表示手段の表示可能範囲内において、前記画像データに基づく画像以外の部分を所定の色にして表示させる画像データ付加手段を備えたことを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の画像表示装置。
- 前記画像間引き手段により画像データを間引いた場合に、間引き表示を行っていることを通知するメッセージを表示させる画像データ付加手段を備えたことを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の画像表示装置。
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