JPH07113816B2 - マルチ解像度対応デイスプレイ - Google Patents

マルチ解像度対応デイスプレイ

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JPH07113816B2
JPH07113816B2 JP60231235A JP23123585A JPH07113816B2 JP H07113816 B2 JPH07113816 B2 JP H07113816B2 JP 60231235 A JP60231235 A JP 60231235A JP 23123585 A JP23123585 A JP 23123585A JP H07113816 B2 JPH07113816 B2 JP H07113816B2
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display
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video signal
input
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均 前川
弘章 西村
章良 和田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、マトリクス選択型で各絵素の表示を行うディ
スプレイにおいて、任意の解像度の信号に対応して表示
するに好適なディスプレイに関する。
〔発明の背景〕
テレビ等の画像表示装置は、用途により多様な展開を
し、投射型で100インチ以上のものから、ビューファイ
ンダー用の1〜2インチ程度のもの、あるいは、液晶等
による薄型タイプのものが開発されている。また薄型タ
イプのディスプレイは、特開昭57-135590号公報に記載
のように、画面を垂直方向に複数の区分に分割し、区分
毎に電子ビームを発生させ、それぞれの電子ビームを垂
直方向に偏向して複数ラインを表示し、全体としてテレ
ビジョン画像を表示するものが知られている。上記方式
のディスプレイは、テレビジョンの薄型化の一つの有力
な方式と考えられる。しかし、CAD/CAM等の高精細なデ
ィスプレイへの適応は、ビームの収束において限界があ
り、一般に知られているディスプレイ用ブラウン管(以
下CDT)にはおよばないと考えられる。そこで、薄形
で、高精細な表示を可能とする表示装置が考えられてお
り、第4図〜6図を用いて説明する。
第4図は、分割したユニット画面の配置を示すものであ
る。なお同図では説明の都合上ユニット画面間のすき間
があるが、表示画面上のすき間はない。第5図は、ユニ
ット画面の表示系を示す図であり、51が、電子銃、52,5
3が、水平,垂直の静電偏向板、54が、表示面を示す。
ここで電子銃は、上記CDT(Character Dispray Tube)
と同様の構成である。第6図は、表示面における1画素
の構成を示す。
次に動作を説明する。
画面全体は、第4図に示す如く水平方向にi個、垂直方
向にj個のユニット画面に分割されており、さらに各ユ
ニット画面はそれぞれ、第5図に示す偏向板52,53によ
り、水平方向は、n×3段階、垂直方向はm段階の階段
波でラスタ偏向されている。ここで、ユニット画面の水
平偏向周波数HUは、 で決まる。ここでHDは、入力信号の水平偏向周波数で
ある。また、ユニット画面の垂直偏向周波数VUは、入
力信号の垂直偏向周波数VDに等しい。すなわち、電子
ビームは、51の電子銃により発生し、収束されて、52,5
3の偏向板により偏向され、第6図の水平1〜n、垂直
1〜mの各ドットに照射される。さらに水平方向は1ド
ットにつきR,G,Bの3段階に順次偏向し、カラー画像を
表示する。この時の画素データは、ユニット画面毎に有
する全ドット分のメモリより読み出す。なお、上記、ユ
ニット毎に設置したメモリは、入力信号と同期して、書
き換えられる。
上記システムにより、シャドウマスクを用いる事なく色
選択が行え、さらに、1ドットの蛍光体に電子ビームが
照射されている時間は、通常のCDTの場合のi×j倍と
なる事から、明るさを通常のCDTと同じとすればビーム
電流を非常に少なくできる。従がって、薄形でありなが
ら高精細な表示が可能となる。
しかし本ディスプレイは単位ユニット画面のドット数
(n,m)、さらにユニット数(i,j)を決めた時点で解像
度(信号仕様)が決定される。
すなわち信号と対になった表示装置となり、多様な信号
仕様を用いているCAD/CAEの分野での発展は望めない。
なお本システムのような、選択ドット表示方式(マトリ
クス選択等を含む)は、信号仕様が明らかな、TV(NTS
C,PAL,SECAM等の標準方式)を対象とし、液晶,プラズ
マディスプレイ等で開発が進められている。
マトリクス方式表示装置の例として、例えば、特開昭55
-79419,特開昭58-23015等が挙げられる。
さらに、入力同期信号の選択回路と選択回路出力の同期
信号に合わせて偏向ヨークを駆動する鋸波状電圧発生回
路と、入力同期信号周波数に対応させて、鋸波状電圧発
生回路の出力振幅値が一定となるように、電圧発生回路
に与える電源電圧を制御して、デイスプレイの偏向ヨー
クに流れる電流値を一定とすると共に、偏向サイズを一
定に保持する電磁偏向装置が特開昭55-159668号公報に
開示され、また、入力映像信号の走査周波数を判別する
モード判定手段とこの手段の出力に応じて表示動作モー
ドを切り換えるモード切り換え手段を備え、走査周波数
の異なる映像信号が入力される場合においても動作モー
ドを切り換えて表示できるCRT表示装置が、実開昭60-16
9686号公報に開示されている。
しかし、前記電磁偏向装置は単にデイスプレイ側の偏向
サイズを一定に保持するのみであって、映像信号の仕様
が異なるとデイスプレイの使用者の要望に沿わないこと
もあった。また、前述CRT表示装置は周波数判別結果に
よって、デイスプレイの素子定数等を切り換えて表示で
きるが、信号周波数がほぼ同一であって信号仕様の表示
期間を異ならせた映像信号を入力すると所望する映像の
表示サイズを得ることができない。また、細部まで対応
しようとすると切換手段が非常に多くなり、回路規模が
増大し複雑なものとなってしまった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、所
定の範囲で、任意の信号仕様;偏向周波数、表示映像の
解像度、走査期間に対する映像表示期間等、の映像信号
に対して、所望の画像表示が可能である選択ドット表示
方式の高精細,薄形ディスプレイを提供することにあ
る。
〔発明の概要〕
デイスプレイに入力される映像信号に付随する水平と垂
直同期信号より映像信号の垂直ライン数と水平偏向周波
数を検出する手段と、検出手段の出力に基づいて演算を
行う手段と、演算手段の出力に基づいてデイスプレイの
表示状態を制御する表示制御手段とを備え、映像信号に
対応した所定の表示を行う構成を具備する。
〔作用〕
映像信号の有する垂直ラインと水平偏向周波数を検出手
段により検出し、垂直ライン数と水平偏向周波数から映
像信号の仕様(偏向周波数、映像解像度、映像表示期間
等)を演算手段により演算生成する。そして、この演算
結果に基づいて表示制御手段はデイスプレイ上に所定の
映像が表示されるようにデイスプレイの偏向回路を制御
する。
〔発明の実施例〕
本発明の実施例を上記説明した、第4図から第6図と、
第1図から第3図よび第7図から第8図により詳細に説
明する。
第1図は本発明のユニット画面の偏向信号制御回路の構
成を示すブロック図であり、1はHD周波数カウンタ、3
は総ライン数カウンタ、2はユニット偏向信号発生器、
4はCPU、6は偏向階段波発生器を示す。第2図は、総
ライン数カウンタ3、HD周波数カウンタ1の具体的な回
路を示す図である。第3図は、第2図の動作波形を示す
タイムチャート図である。第7図はユニット偏向信号発
生器2の具体的な回路を示す図である。
今入力信号として、水平同期信号HD、垂直同期信号
VD、映像信号R,G,Bを受けた場合を考える。
ここで映像信号の1ドット分の周期は、ディスプレイ側
では不明である。
従がって本ディスプレイ上の各ユニットの1ドット分の
位置に、入力された場合の1ドットを同期して表示する
ために次のアルゴリズムにより、ユニット偏向周波数
HU、偏向板駆動用階段波HSSを求める。
入力信号の1ドットを正常に表示した時の縦横比をα、
表示エリアのアスペクト比をβ、信号の表示期間率を水
平τ、垂直δと仮定する。
垂直総ライン数は第1図の総ラインカウンタ3により測
定する。具体的には、第2図のA入力にHD、B入力に
VDを入力する。第2図で31,32はD形フリップフロッ
プ(以下DFF)で、CP入力に立上りエッジが入力される
とD入力に入力された状態をQ出力に移す。またR入力
に論理レベルLow(以下“L"と記す。)でQ出力を“L"
とする。33は、2n-1進カウンタで、各段の出力が、Q1…
Qnと出力される。またR入力が“L"ですべての出力Q1
Qnが“L"にリセットされる。34は、nビットのラッチで
ありLD端子に入力される立上りエッジで各Dの状態が各
Qに移される。DFF31はBの立上り時刻t1でセットさくD
FF32は時刻t2時点ではじめてセットされ、出力が“L"
となり、この出力で上記DFF31と、カウンタ33を同時
にリセットし、いずれも時刻t4でQ出力が“L"となる。
なお、ラッチ34は、時刻t3時点でカウンタ33の出力(カ
ウンタ33が時刻t4でリセットされる以前で、垂直総ライ
ン数を示している。)を第3図のFに示す如くラッチす
る。従ってラッチ34は、時刻t4から、わずかな状態の遷
移期間を除いて、常に垂直総ライン数を表示している。
上記で得た垂直総ライン数をNeとすれば、入力信号の水
平1周期間の総ドット数NDHは、 となる。
また、ユニット画面のドット構成は先に述べた如く第6
図に示す水平n,垂直m構成とする。
ここでユニット画面の水平表示期間率τUを入力信号と
同じτとすれば、入力信号をすべて表示するために必要
なユニット画面数NUはNDH/nを小数点以下切り上げた整
数で求められる。
次に入力信号の水平偏向周波数HDを求める。HD は、HD周波数カウンタにより検出する。HD周波数カ
ウンタの具体的な構成は、上記述べた総ラインカウンタ
3と同じ構成の第2図に示す回路で、A入力にHD、A
入力には基準時Tre間パルス(1秒周期パルス等の周
期が明確で、 の関係にある)を入力する。ここでTre=1secの場合
ラッチ34の出力Fは、HDをHZの単位で検出できる。
これよりユニット画面の偏向周波数HUは、 で求められる。HU は、ユニット偏向信号発生器2によりHDをNU分周
して得られる。具体的には、第7図に示す回路で実現で
きる。21はプリセッタブル減算カウンタであり、減算の
結果各ケタのフリップフロップがすべて“L"になった時
点(掛下げ出力Bが“H"になった時点)に、NUの情報を
D1〜Dn入力からプリセットする事により、入力信号HD
NU分周できる。
ここで、上記総ラインカウンタ3、HD周波数カウンタ1
の結果の読み出し、上記式(1)、NUの演算及び、ユニ
ット偏向信号発生器へのプリセット値(NU)の出力は、
CPU4により制御する。
次に水平偏向板駆動用階段波の周波数HSSを求める。
HSSは、ドット構成が第6図に示す各色縦ストライプ
の場合、入力映像信号のドット周波数の正確に3/NU倍で
ある必要がある。(ドット構成が各色横ストライプの場
合、HSSは、正確にドットクロックの1/NU倍であり、
他のドット構成では、同アルゴリズムによる演算によ
る。) 上記よりHSSで求められる。しかし、HSSは上記述べたように入力
信号に正確に同期する必要があるが、上記式(3)を得
るためのτU,式(1)でNDHを得るためのα,β,τ,
δの各値は、一般ディスプレイ信号からの推定値であ
る。従って、HSSは、画面を観察して微調整の必要が
ある。調整の方法を以下に説明する。まず、偏向階段波
発生器6の具体的な回路を第8図に示す。第8図は、一
般に知られているPLL(Phase Locked Loop)であり詳細
な説明は省略する。61は位相検波器、62はローパスフィ
ルタ(LPF)、63は電圧制御発振器(VGO)、65はインバ
ータ、64はプリセッタブルカウンタであり、第7図と同
様の動作を行う。
動作は、HUの周波数に同期したプリセッタブル減算カ
ウンタ64に入力するプリセット値(D1〜Dn)倍の周波数
HSSを発生する。
従って微調整は、画面を観察しながら、順次、上記プリ
セッタブル減算カウンタ64のプリセッタブル値をCPU4に
より、加算,あるいは減算を行なえば良い。
また上記システムにおいて表示に有効でないユニット画
面およびユニット画面のドットはブランキングする。
なお有効ユニット画面の選択は、入力映像信号が正常に
表示できれば、いかなる組合せを用いてもよい。
上記第2図,第7図,第8図の具体的な回路では説明の
都合上、カウンタの加算,減算,あるいは、フリップフ
ロップのタイプ、さらにはその入力条件を指定したが、
動作のアルゴリズムが同一であれば、タイプ,入力条件
は問わない。
また、HSSは、HUを逓倍して得たが、式(1)、
(2),(3)よりHDから直接得ても良い。
〔発明の効果〕
本発明のマルチ解像度対応ディスプレイを用いれば、高
精細薄形ディスプレイにとって、有望なマトリクス選択
方式ディスプレイに、任意の信号仕様(偏向周波数,解
像度等)の表示が、同期信号と映像信号(同期信号は映
像信号に重畳されていても可。ただし、同期信号分離回
路が必要)を受けるだけで表示可能となる。
さらに、信号仕様の判断手段は演算結果に基づき表示制
御手段を制御して映像信号を所定の状態で表示させるこ
とができると共に、演算手段は映像信号仕様の変更や表
示状態を自在に設定でき、いかなる信号仕様をもつ映像
信号が本発明のデイスプレイに入力されても、デイスプ
レイ利用者の所望する表示状態や、あるいは予め設定し
た表示状態で映像信号の表示ができる。
また、本発明のデイスプレイは検出手段によって検出し
た映像信号の垂直ラインと水平偏向周波数から映像信号
に対応する所望の表示状態とすることができると共に、
この表示状態の変更は回路規模を増大させたり、複雑化
することなく、容易に実行できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のユニット画面の偏向信号制御回路の構
成を示すブロック図であり、第2図は、総ライン数カウ
ンタ3、HD周波数カウンタ1の具体的な回路構成を示す
ブロック図であり、第3図は、第2図の動作を示すタイ
ムチャート図であり、第4図はユニット画面の構成を示
す説明図であり、第5図は、ユニット画面の電子銃を含
む偏向系の構成を示す説明図であり、第6図は、ユニッ
ト画面のドット構成を示す説明図であり、第7図はユニ
ット偏向信号発生器の具体的な回路構成を示すブロック
図であり、第8図は偏向階段波発生器の具体的な回路構
成を示すブロック図である。 符号の説明 1はHD周波数カウンタ 2はユニット偏向信号発生器 3は総ライン数カウンタ 4はCPU、6は偏向階段波発生器 31,32はD型フリップフロップ 33は加算カウンタ、21,64は減算カウンタ 34はラッチ、22,65はインバータ 51は電子銃、52,53は静電偏向板 54は表示面、61は位相検波器 62はローパスフィルタ 63は電圧制御発振器を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 章良 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日 立ビデオエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−159668(JP,A) 特開 昭61−26083(JP,A) 実開 昭60−169686(JP,U)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】任意の映像信号に対応できるディスプレイ
    において、該ディスプレイに前記映像信号と共に入力さ
    れる同期信号より前記映像信号の垂直ライン数及び水平
    偏向周波数を検出する手段と、該検出手段の検出結果を
    演算する手段と、該演算手段の出力を受け取り前記ディ
    スプレイの表示を制御する表示制御手段とを備え、前記
    映像信号に対応した表示を行なうようにしたことを特徴
    とするディスプレイ。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の検出する手段
    は、上記ディスプレイに入力される同期信号の内の水平
    同期信号を該ディスプレイの水平偏向周波数よりも十分
    に高い周波数を有する基準パルスで計数して水平偏向周
    波数を検出する手段と、該同期信号の内の垂直同期信号
    周期を該水平同期信号で計数して垂直ライン数を検出す
    る手段とで構成されることを特徴とするディスプレイ。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項記載のディスプレイ
    において、上記演算手段は検出手段で得られた検出結果
    を基に表示に必要な情報を演算生成すると共に、該情報
    より最適なる表示を行なわせるように表示制御手段に制
    御情報を送出することを特徴とするディスプレイ。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項記載の表示制御手段
    は、偏向回路を制御する手段であることを特徴とするデ
    ィスプレイ。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第1項記載の表示制御手段
    は、ユニット画面の表示状態を制御する手段であること
    を特徴とするディスプレイ。
JP60231235A 1985-10-18 1985-10-18 マルチ解像度対応デイスプレイ Expired - Lifetime JPH07113816B2 (ja)

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