JP4595414B2 - 映像信号伝送方法及び映像信号伝送装置 - Google Patents
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Description
本発明は、駆動信号により表示手段に映像を表示させるために映像信号を伝送する映像信号伝送方法及び映像信号伝送装置に関する。
図６は、従来の映像信号伝送システムの構成を示すブロック図である。
図６において、入力される映像信号に画像処理装置６１により画像処理を施して映像信号であるデジタル信号Ｓ１１を出力して液晶駆動装置６２に伝送し、映像信号に対応して液晶駆動装置６２により生成されるアナログ映像信号Ｓ１２と駆動信号Ｓ１３により液晶表示装置６６に映像を表示させるようにしていた。
図６において、入力される映像信号に画像処理装置６１により画像処理を施して映像信号であるデジタル信号Ｓ１１を出力して液晶駆動装置６２に伝送し、映像信号に対応して液晶駆動装置６２により生成されるアナログ映像信号Ｓ１２と駆動信号Ｓ１３により液晶表示装置６６に映像を表示させるようにしていた。
ここで、液晶駆動装置５２は、映像信号であるデジタル信号Ｓ１１から駆動信号Ｓ１３を生成するタイミングジェネレータ６３と、映像信号であるデジタル信号Ｓ１１からアナログ映像信号Ｓ１２を生成するドライバ６４と、駆動信号Ｓ１３とアナログ映像信号Ｓ１２を液晶表示装置６６に対して固有の画素数及び周波数に変換する固定画素数及び周波数変換ブロック５５を有していて、各液晶表示装置６６ごとの変換モードが必要となっていた。
図７は、従来の画像処理装置から液晶駆動装置に伝送される映像信号であるデジタル信号の伝送フォーマットを示す図であり、図７Ａは水平同期信号、図７Ｂは映像データ信号である。
従来は、映像信号であるデジタル信号Ｓ１１部分の画像処理装置６１と液晶駆動装置６２(以下、駆動ICという)との間のデジタル映像信号の伝送をITU-R BT.656規格に沿った伝送フォーマットで行うため、駆動IC６２に接続される液晶表示装置６６(以下、液晶パネルという)の画素数に関係なく、決まった伝送フォーマットの映像信号(画素数固定７２:水平720画素、クロック固定７１：27MHz)が駆動IC６２に入力されていた。
従来は、映像信号であるデジタル信号Ｓ１１部分の画像処理装置６１と液晶駆動装置６２(以下、駆動ICという)との間のデジタル映像信号の伝送をITU-R BT.656規格に沿った伝送フォーマットで行うため、駆動IC６２に接続される液晶表示装置６６(以下、液晶パネルという)の画素数に関係なく、決まった伝送フォーマットの映像信号(画素数固定７２:水平720画素、クロック固定７１：27MHz)が駆動IC６２に入力されていた。
また、液晶パネル６６は画素数ごとに各々駆動周波数が異なっており、駆動IC６２は特定の画素数に対応する変換機能を有し、入力された映像信号を液晶パネル６６の画素数、駆動周波数に変換して出力するようにしていた。
図８は、従来の画素数に対する表示機能を示す図である。
図８において、駆動IC６２は特定の画素数８３にしか変換できなかった。また、液晶パネル６６についても画素数ごとに駆動周波数が異なるため、液晶パネル６６の画素数として１１．５万画素の液晶表示装置８１，１３．４万画素の液晶表示装置８２ごとに対応した駆動IC６２が必要となっていた。
図８において、駆動IC６２は特定の画素数８３にしか変換できなかった。また、液晶パネル６６についても画素数ごとに駆動周波数が異なるため、液晶パネル６６の画素数として１１．５万画素の液晶表示装置８１，１３．４万画素の液晶表示装置８２ごとに対応した駆動IC６２が必要となっていた。
また、従来の映像信号伝送方法として、ディスプレイパネル構成と駆動ＩＣ構成との組み合わせが相違する場合であっても最大画素数に対してダミーデータを入れることにより汎用的に使用することができるディジタルディスプレイの信号処理回路及び信号処理方法が開示されている(特許文献１参照)。
特開2002-278492号公報
上述したように、駆動IC６２は特定の画素数８３にしか変換することができず、また液晶パネル６６は画素数ごとに駆動周波数が異なるため、液晶パネルごとに対応した駆動IC６２を開発する必要があり、このために多くの開発費用及び開発工数が必要となっていた。
また、液晶パネル６６の駆動周波数が画素数ごと異なるため、全ての画素数に対応する変換機能を有した駆動IC６２を開発するにはICの規模が大きくなり、小型化が難しかった。
さらに、画像処理装置６１と駆動IC６２との間は、画素数の少ない液晶パネル６６(駆動周波数が低い)であっても画素数の多い液晶パネル６６と同じクロック周波数で伝送されるため、消費電力を低くすることが出来ないという不都合があった。
そこで、本発明は、任意の画素数に対応するように、画素数の範囲及びクロック周波数を選択して映像信号を駆動ICに伝送することにより、液晶表示装置の画素数ごとに駆動ICの開発を不要とすることができる映像信号伝送方法及び映像信号伝送装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の映像信号伝送方法は、
入力される映像信号に画像処理手段により画像処理を施してデジタル映像信号を出力して駆動手段に伝送し、上記デジタル映像信号に対応して上記駆動手段により生成されるアナログ映像信号及び駆動信号により表示手段に映像を表示させる際の映像信号伝送方法において、
上記画像処理手段が、上記入力される映像信号から上記表示手段の画素数に応じた有効映像データ数を選択するとともに、解像度に応じて複数通りに分類した画素数範囲であってそれぞれ画素数の値として複数の値を含んだ画素数範囲のうちのいずれの画素数範囲に上記表示手段の画素数が属するかに応じて、各々の上記画素数範囲に対応した上記駆動信号の駆動周波数を所定数倍したクロック周波数のうち上記表示手段の画素数が属する画素数範囲についてのクロック周波数を選択するステップと、
上記画像処理手段が、上記選択した有効映像データ数のデジタル映像信号を、上記選択したクロック周波数で上記駆動手段に伝送するステップと、
上記駆動手段が、伝送された上記デジタル映像信号からアナログ映像信号を生成するとともに、上記デジタル映像信号が伝送されたクロック周波数の上記所定数分の１の駆動周波数の上記駆動信号を生成するステップと、
上記駆動手段が、上記アナログ映像信号及び上記駆動信号により上記表示手段に映像を表示させるステップとを備えたものである。
入力される映像信号に画像処理手段により画像処理を施してデジタル映像信号を出力して駆動手段に伝送し、上記デジタル映像信号に対応して上記駆動手段により生成されるアナログ映像信号及び駆動信号により表示手段に映像を表示させる際の映像信号伝送方法において、
上記画像処理手段が、上記入力される映像信号から上記表示手段の画素数に応じた有効映像データ数を選択するとともに、解像度に応じて複数通りに分類した画素数範囲であってそれぞれ画素数の値として複数の値を含んだ画素数範囲のうちのいずれの画素数範囲に上記表示手段の画素数が属するかに応じて、各々の上記画素数範囲に対応した上記駆動信号の駆動周波数を所定数倍したクロック周波数のうち上記表示手段の画素数が属する画素数範囲についてのクロック周波数を選択するステップと、
上記画像処理手段が、上記選択した有効映像データ数のデジタル映像信号を、上記選択したクロック周波数で上記駆動手段に伝送するステップと、
上記駆動手段が、伝送された上記デジタル映像信号からアナログ映像信号を生成するとともに、上記デジタル映像信号が伝送されたクロック周波数の上記所定数分の１の駆動周波数の上記駆動信号を生成するステップと、
上記駆動手段が、上記アナログ映像信号及び上記駆動信号により上記表示手段に映像を表示させるステップとを備えたものである。
これにより、デジタルインターフェースを有した駆動手段を表示手段の複数種の画素数に対応させるため、画像処理手段により映像信号の画素数及びクロック周波数を選択し、選択された画素数及びクロック周波数で表示手段の画素数に応じて駆動手段に入力する映像データの伝送期間を可変させる。
また、本発明の映像信号伝送装置は、
入力される映像信号に画像処理手段により画像処理を施してデジタル映像信号を出力して駆動手段に伝送し、上記デジタル映像信号に対応して上記駆動手段により生成されるアナログ映像信号及び駆動信号により表示手段に映像を表示させる映像信号伝送装置において、
上記画像処理手段は、
上記入力される映像信号から上記表示手段の画素数に応じた有効映像データ数を選択するとともに、解像度に応じて複数通りに分類した画素数範囲であってそれぞれ画素数の値として複数の値を含んだ画素数範囲のうちのいずれの画素数範囲に上記表示手段の画素数が属するかに応じて、各々の上記画素数範囲に対応した上記駆動信号の駆動周波数を所定数倍したクロック周波数のうち上記表示手段の画素数が属する画素数範囲についてのクロック周波数を選択する手段と、
上記選択した有効映像データ数のデジタル映像信号を、上記選択したクロック周波数で上記駆動手段に伝送する手段とを備え、
上記駆動手段は、
伝送された上記デジタル映像信号からアナログ映像信号を生成するとともに、上記デジタル映像信号が伝送されたクロック周波数の上記所定数分の１の駆動周波数の上記駆動信号を生成する手段と、
上記アナログ映像信号及び上記駆動信号により上記表示手段に映像を表示させる手段とを備えたものである。
入力される映像信号に画像処理手段により画像処理を施してデジタル映像信号を出力して駆動手段に伝送し、上記デジタル映像信号に対応して上記駆動手段により生成されるアナログ映像信号及び駆動信号により表示手段に映像を表示させる映像信号伝送装置において、
上記画像処理手段は、
上記入力される映像信号から上記表示手段の画素数に応じた有効映像データ数を選択するとともに、解像度に応じて複数通りに分類した画素数範囲であってそれぞれ画素数の値として複数の値を含んだ画素数範囲のうちのいずれの画素数範囲に上記表示手段の画素数が属するかに応じて、各々の上記画素数範囲に対応した上記駆動信号の駆動周波数を所定数倍したクロック周波数のうち上記表示手段の画素数が属する画素数範囲についてのクロック周波数を選択する手段と、
上記選択した有効映像データ数のデジタル映像信号を、上記選択したクロック周波数で上記駆動手段に伝送する手段とを備え、
上記駆動手段は、
伝送された上記デジタル映像信号からアナログ映像信号を生成するとともに、上記デジタル映像信号が伝送されたクロック周波数の上記所定数分の１の駆動周波数の上記駆動信号を生成する手段と、
上記アナログ映像信号及び上記駆動信号により上記表示手段に映像を表示させる手段とを備えたものである。
これにより、従来の駆動手段によるクロック周波数(画素数ごとのクロック周波数)に対して、本発明による画素数の範囲に対応したクロック周波数(異なる画素数で同一のクロック周波数)による映像信号を画像処理手段から駆動手段に映像信号を伝送し、画素数に応じて駆動手段に入力する映像データの伝送期間を可変させる。
本発明によれば、液晶表示パネルの画素数に応じた信号が画像処理装置から駆動ICに入力されるため、１つの駆動ICで画素数が相違した複数種の液晶パネルを駆動することができる。
その結果、液晶パネルの画素数ごとに対応した駆動ICを開発する必要がなく、開発費用及び開発工数の削減を実現することができる。
また、少ない画素数の液晶パネルであれば、画像処理装置と駆動IC間を低い周波数(クロック)で信号を伝送することができ、消費電力の削減が実現できる。
図１は、本実施の形態の映像信号伝送システムの構成を示すブロック図である。
図１において、入力される映像信号に画像処理装置１により画像処理を施して映像信号であるデジタル信号Ｓ１を出力して液晶駆動装置２に伝送し、映像信号に対応して液晶駆動装置２により生成されるアナログ映像信号Ｓ２と駆動信号Ｓ３により液晶表示装置６に映像を表示させるようにする。
図１において、入力される映像信号に画像処理装置１により画像処理を施して映像信号であるデジタル信号Ｓ１を出力して液晶駆動装置２に伝送し、映像信号に対応して液晶駆動装置２により生成されるアナログ映像信号Ｓ２と駆動信号Ｓ３により液晶表示装置６に映像を表示させるようにする。
ここで、画像処理装置１は、液晶表示装置６に表示される映像の画素数の範囲に対応して、映像信号の画素数及びクロック周波数を選択し、選択された画素数及びクロック周波数で液晶表示装置６に映像信号を伝送する範囲別画素数及び周波数変換ブロック２を有している。
このため、液晶駆動装置２は、映像信号であるデジタル信号Ｓ１から駆動信号Ｓ３を生成するためのタイミングジェネレータ４と、映像信号であるデジタル信号Ｓ１からアナログ映像信号Ｓ２を生成するドライバ５とを有するだけで、各液晶表示装置６ごとの変換モードを必要としない。
このように構成された本実施の形態の映像信号伝送システムによれば、以下のような動作をする。
まず、画像処理装置１の範囲別画素数及び周波数変換ブロック２は、液晶表示装置６に表示される映像の画素数の範囲に対応して、映像信号の画素数及びクロック周波数を選択する。この選択は、設計段階で予め用いられる液晶表示装置６の仕様に基づく画素数及びクロック周波数が分かっているので、例えば、設計段階にパラメータの設定に使用する治具などを用いて、液晶表示装置６に表示される映像の画素数の範囲に対応して映像信号の画素数及びクロック周波数を選択的に切り替えることにより実行する。
まず、画像処理装置１の範囲別画素数及び周波数変換ブロック２は、液晶表示装置６に表示される映像の画素数の範囲に対応して、映像信号の画素数及びクロック周波数を選択する。この選択は、設計段階で予め用いられる液晶表示装置６の仕様に基づく画素数及びクロック周波数が分かっているので、例えば、設計段階にパラメータの設定に使用する治具などを用いて、液晶表示装置６に表示される映像の画素数の範囲に対応して映像信号の画素数及びクロック周波数を選択的に切り替えることにより実行する。
次に、画像処理装置１の範囲別画素数及び周波数変換ブロック２は、選択された画素数及びクロック周波数で画像処理装置１から液晶駆動装置３に映像信号であるデジタル信号Ｓ１を伝送する。ここで、画像処理装置１と液晶駆動装置３との間のインターフェースは、汎用のデジタルインターフェースであるので、伝送されるデータの大きさやクロック周波数に限定はない。
従って、画素数の範囲に対応したクロック周波数で映像信号を伝送することが可能となり、例えば、異なる画素数の範囲で同一のクロック周波数による伝送が可能となる。
そして、液晶駆動装置３は、画素数の範囲に対応したクロック周波数の駆動信号を生成する。さらに、液晶表示装置６は、駆動信号により画素数の範囲の映像を表示させる。
図２は、画像処理装置から液晶駆動装置に伝送される映像信号であるデジタル信号の伝送フォーマットを示す図であり、図２Ａは水平同期信号、図２Ｂは映像データ信号である。
図２において、映像信号であるデジタル信号Ｓ１部分の画像処理装置１と液晶駆動装置３(以下、駆動ICという)間のデジタル映像信号の伝送方式を示している。
図２において、映像信号であるデジタル信号Ｓ１部分の画像処理装置１と液晶駆動装置３(以下、駆動ICという)間のデジタル映像信号の伝送方式を示している。
従来は、クロック周波数、映像データの期間が固定の伝送フォーマットの信号のため、液晶表示装置の画素数に関係なく固定した画素数が駆動ICに入力されたのに対して、本発明では、画像処理装置１に設けた範囲別画素数及び周波数変換ブロック２により、この画像処理装置１と駆動IC３間の映像信号の伝送フォーマットを画素数範囲別のクロック周波数として設定し、その各クロック周波数の範囲内の画素数であれば図２に示すように、２１に示すクロック周波数、図２Ａに示す水平同期信号を変えずに図２Ｂに示す映像データのみを２２に示すように液晶表示装置６(以下、液晶パネルという)の画素数に応じて可変させる。
例えば、13.4万画素(液晶パネル６の表示画素が548x240のとき)の液晶パネル６を駆動IC３に接続した場合、クロック周波数は13.5MHzで水平映像データは548画素数で伝送する。また、11.5万画素(液晶パネル６の表示画素が480x240のとき)の液晶パネル６であれば、クロック周波数は13.5MHzと同じで水平映像データのみ480画素数にする。このように一定の範囲の画素数に対して同一のクロック周波数を用いて、画像処理装置１から駆動IC３に伝送する画素数を可変にする。同様に他の範囲の画素数に対して同一のクロック周波数6.75MHz、27MHzを２１に示すように選択的に可変させて用いる。
一方、液晶パネル６についても、従来、画素数ごと駆動周波数が違っていたものを、特定の範囲内の画素数の液晶パネル６については同じ駆動周波数で動作できるようにし、駆動信号Ｓ３部分の駆動IC３から液晶パネル６に出力する駆動周波数を固定の周波数とする。例えば、13.4万画素の液晶パネル６でも11.5万画素の液晶パネル６でも駆動IC３からは2.25MHzの駆動周波数が出力される。
これにより、13.4万画素でも11.5万画素でも画像処理装置１から駆動IC３には同じクロック周波数で液晶パネル６の画素数に応じた有効映像データ数が入力されるため、駆動IC３は入力されたクロック周波数に応じた液晶パネル６の駆動周波数と、映像データからの画素データを出力すれば液晶パネル６の画素数に合った映像を正常に表示することができる。
図３は、デジタル信号とアナログ信号を示す図であり、図３Ａは画像処理装置から液晶駆動装置に伝送される映像信号であるデジタル信号、図３Ｂは液晶駆動装置から液晶表示装置に出力されるアナログ信号である。
図３Ａに示すように画像処理装置１から駆動IC３に出力される映像信号であるデジタル信号Ｓ１は、３２に示すように、３周期内に１画素のＢ、Ｇ、Ｒの信号成分が連続するので、３１に示すように、１周期の３倍分のクロック周波数が必要となる。
また、図３Ｂに示すように駆動IC３から液晶パネル６に出力されるアナログ映像信号Ｓ２は、Ｂ、Ｇ、Ｒの信号が独立に伝送されるため、１周期内に１画素のＢ、Ｇ、Ｒの信号成分が出力されるが、１周期ごとに上下の信号が交互に出力されるので、３３に示すように、上下の２倍分のクロック周波数が必要となる。
従って、実際に液晶パネル６に出力される駆動信号Ｓ３の駆動周波数に対して、画像処理装置１から駆動IC３に出力される映像信号であるデジタル信号Ｓ１のクロック周波数は、６倍（クロック周波数＝液晶パネル６の駆動周波数×３×２）の周波数が必要となる。
図４は、画素範囲に対する駆動周波数を示す図である。
図４において、液晶パネル６の垂直画素数を240ドットとし、４１に示すように、水平画素数が320ドットから360ドットの画素数範囲では、４２に示すように、液晶パネル６の駆動周波数は1.125MHzとなる。また、４１に示すように、水平画素数が480ドットから720ドットの画素数範囲では、４２に示すように、液晶パネル６の駆動周波数は2.25MHzとなる。また、４１に示すように、水平画素数が720ドットから980ドットの画素数範囲では、４２に示すように、液晶パネル６の駆動周波数は3.375MHzとなる。
図４において、液晶パネル６の垂直画素数を240ドットとし、４１に示すように、水平画素数が320ドットから360ドットの画素数範囲では、４２に示すように、液晶パネル６の駆動周波数は1.125MHzとなる。また、４１に示すように、水平画素数が480ドットから720ドットの画素数範囲では、４２に示すように、液晶パネル６の駆動周波数は2.25MHzとなる。また、４１に示すように、水平画素数が720ドットから980ドットの画素数範囲では、４２に示すように、液晶パネル６の駆動周波数は3.375MHzとなる。
このように画素数の範囲ごと固定した駆動周波数に液晶パネル６を対応させることにより、画像処理装置１と駆動IC３間のクロック周波数を駆動周波数に応じ(クロック周波数=液晶パネル６の駆動周波数×２×３)可変すれば、より複数種の画素数の液晶パネル６にも対応することができる。
図５は、画素数に対する表示機能を示す図である。
図５において、駆動IC３に対して、11.5万画素の表示パネル５１、13.4万画素の表示パネル５２、・・・のように画素数フリー５３の表示パネルを駆動IC３に接続することができる。
図５において、駆動IC３に対して、11.5万画素の表示パネル５１、13.4万画素の表示パネル５２、・・・のように画素数フリー５３の表示パネルを駆動IC３に接続することができる。
従来、駆動ICに液晶パネルの画素数に対応する機能を有していたため、図８に示すように、特定の画素数の液晶パネルにしか対応できなかった。これに対して、本発明により、画像処理装置１からの映像データの画素数を可変することで、駆動IC３において映像データを液晶パネル６の画素数に変換する必要がなくなり、図５に示すように、画素数を特定することなく複数種の液晶パネル６に対応することが可能となる。
上述した実施の形態では、液晶パネルのみを示したが、これに限らず、デジタル映像信号の画像を表示可能な他の表示装置に適用することができることはいうまでもない。
１…画像処理装置、２…範囲別画素数及び周波数変換ブロック、３…液晶駆動装置、４…タイミングジェネレータ、５…ドライバ、６…液晶表示装置、２１…クロック可変、２２…画素数可変、３１…×３、３２…１画素、３３…×２、３４…１画素、４１…水平ドット、４２…駆動周波数、５３…画素数フリー
Claims (4)
- 入力される映像信号に画像処理手段により画像処理を施してデジタル映像信号を出力して駆動手段に伝送し、上記デジタル映像信号に対応して上記駆動手段により生成されるアナログ映像信号及び駆動信号により表示手段に映像を表示させる際の映像信号伝送方法において、
上記画像処理手段が、上記入力される映像信号から上記表示手段の画素数に応じた有効映像データ数を選択するとともに、解像度に応じて複数通りに分類した画素数範囲であってそれぞれ画素数の値として複数の値を含んだ画素数範囲のうちのいずれの画素数範囲に上記表示手段の画素数が属するかに応じて、各々の上記画素数範囲に対応した上記駆動信号の駆動周波数を所定数倍したクロック周波数のうち上記表示手段の画素数が属する画素数範囲についてのクロック周波数を選択するステップと、
上記画像処理手段が、上記選択した有効映像データ数のデジタル映像信号を、上記選択したクロック周波数で上記駆動手段に伝送するステップと、
上記駆動手段が、伝送された上記デジタル映像信号からアナログ映像信号を生成するとともに、上記デジタル映像信号が伝送されたクロック周波数の上記所定数分の１の駆動周波数の上記駆動信号を生成するステップと、
上記駆動手段が、上記アナログ映像信号及び上記駆動信号により上記表示手段に映像を表示させるステップとを備えた
映像信号伝送方法。 - 請求項１記載の映像信号伝送方法において、
上記クロック周波数は、上記駆動信号の駆動周波数を６倍したものである
映像信号伝送方法。 - 入力される映像信号に画像処理手段により画像処理を施してデジタル映像信号を出力して駆動手段に伝送し、上記デジタル映像信号に対応して上記駆動手段により生成されるアナログ映像信号及び駆動信号により表示手段に映像を表示させる映像信号伝送装置において、
上記画像処理手段は、
上記入力される映像信号から上記表示手段の画素数に応じた有効映像データ数を選択するとともに、解像度に応じて複数通りに分類した画素数範囲であってそれぞれ画素数の値として複数の値を含んだ画素数範囲のうちのいずれの画素数範囲に上記表示手段の画素数が属するかに応じて、各々の上記画素数範囲に対応した上記駆動信号の駆動周波数を所定数倍したクロック周波数のうち上記表示手段の画素数が属する画素数範囲についてのクロック周波数を選択する手段と、
上記選択した有効映像データ数のデジタル映像信号を、上記選択したクロック周波数で上記駆動手段に伝送する手段とを備え、
上記駆動手段は、
伝送された上記デジタル映像信号からアナログ映像信号を生成するとともに、上記デジタル映像信号が伝送されたクロック周波数の上記所定数分の１の駆動周波数の上記駆動信号を生成する手段と、
上記アナログ映像信号及び上記駆動信号により上記表示手段に映像を表示させる手段とを備えた
映像信号伝送装置。 - 請求項３記載の映像信号伝送装置において、
上記クロック周波数は、上記駆動信号の駆動周波数を６倍したものである
映像信号伝送装置。
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