KR100427734B1 - 화상 표시 시스템 - Google Patents

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이누즈까다쯔끼
야마모또쯔네노리
히야마이꾸오
쯔무라마꼬또
도요다야스따까
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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증대를 억제하기 위한 것이다.
입력 데이터로서 화상 데이터가 관리부(201)에 입력되면, 관리부(201)로부터 프레임 레이트에 관한 정보를 포함하는 압축 데이터 생성 제어 신호가 압축 데이터 생성부(202)에 출력되고, 압축 데이터 생성부(202)에 있어서 프레임 레이트에 따라 화상 데이터를 압축하는 처리가 행해지고, 압축된 압축 데이터가 압축 데이터 메모리(203)에 저장되고, 어드레스 생성 제어 신호에 응답한 어드레스 생성부(204)로부터의 메모리 어드레스에 의해 지정된 압축 데이터가 판독되고, 판독된 압축 데이터가 표시 데이터로서 표시 장치(212)에 출력된다.

Description

화상 표시 시스템{IMAGE DISPLAY SYSTEM}
본 발명은 화상 표시 시스템에 관한 것으로, 특히 압축 데이터를 이용하여 컬러 화상 데이터의 신호 처리를 행하는 데 적합한 화상 표시 시스템에 관한 것이다.
종래, 컬러 화상을 송수신하는 데 있어서는, 예를 들면 복수의 화소가 이차원 평면에 배치된 화면을 설정하고, 텔레비전의 송신기에 대하여, 화면을 구성하는 화소의 주사 방식을 정함과 함께, 이 주사 수순에 기초하여 각 화소에 관한 컬러 화상 데이터를 순차 송신하고, 수신기측에서는 수신한 컬러 화상 데이터를 정해진 주사 순서로 표시하는 방식이 채용되고 있다. 예를 들면, CRT(Cathode Ray Tube)는 가늘게 조여진 전자 빔을 형광체 면에 투사함으로써 화소 단위의 표시를 행하고, 전자 빔을 주사함으로써 화면 전체에 컬러 화상을 표시하도록 되어 있다. 이 경우, 화질 향상을 목적으로 한 하이비전 방송 등에서는 화면을 구성하는 화소의 수를 종래형 텔레비전 방송보다도 증가시키고 있다. 또한, 계산기의 단말에 이용되는 표시 장치 등에서는 화질을 향상시키는 데 있어서, 화소수의 증가와 함께 표시 화면의 재기록 횟수(프레임 레이트)를 증가시키는 방식이 채용되고 있다.
한편, 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등에서는 표시의 단위가 되는 화소를 회로적으로 구성하고, 각 화소를 선택하면서 각 화소에 표시 신호를 공급함으로써, 컬러 화상을 화면 상에 표시하는 구성이 채용되고 있다. 이러한 종류의 표시 장치에서는 표시 데이터를 생성 혹은 축적하는 표시 제어 장치에서 배선을 통해 컬러 화상에 관한 데이터를 입력하고, 입력한 데이터를 드라이버 회로를 이용하여 각 화소에 공급하고, 각 화소를 순차 구동함으로써 컬러 화상을 표시하도록 되어 있다. 이 경우, 표시하는 화질을 높이는 수법으로서 화면 내의 화소의 수를 증가시키거나 프레임 레이트를 증가시키는 것이 채용되고 있다.
그런데, 화질을 향상시키기 위해서 화소수 및 프레임 레이트를 증가시키면 화상 데이터의 용량이 증가하기 때문에, 화상 데이터의 용량을 삭감하는 수법으로서 화상 신호의 특성을 이용한 압축 방식이 제안되고 있다. 일례로서, 정지 화상으로서는 JPEG(Joint Photographic Expert Group), 동화상으로서는 MPEG(Motion Photographic Expert Group) 등이 널리 채용되고 있다. 이들의 방식은 복수의 화소를 조합할 수 있는 블록을 단위로 한 압축 처리를 행하는 것으로, JPEG이면 원화의 데이터량을 1/10 ∼ 1/20 정도로 압축할 수 있다. 이와 같이 데이터를 압축함으로써, 한정된 전송 용량으로 데이터 전송하는 경우에서도 화소수 및 프레임 레이트를 증가시켜 화질을 향상시킬 수 있다.
일반적으로, 화질을 향상시키는 것은 시각적으로 지각하는 정보량을 늘리는 것으로 이것은 표시하기 위한 데이터량을 늘리는 것이다. 이 때문에, 종래 기술과같이, 화면을 구성하는 화소수를 증가시키거나 표시 화면의 재기록 횟수(프레임 레이트 f)를 증가시키거나 함으로써 화질의 향상을 도모할 수 있다. 그러나, 데이터량의 증가에 대하여 일정한 처리 능력 하에서 화소수와 프레임 레이트를 함께 증가시키는 것은 할 수 없다.
즉, 1매의 화면의 처리 시간을 pf로 하고, 표시 데이터의 생성 혹은 입력에 요하는 시간을 pi로 하고, 표시 데이터의 전송 시간을 pt로 하면, 1매의 화면의 처리 시간 pf는 pf=pi+pt로서 나타낸다. 여기서, 1매의 화면의 처리 시간 pf가 화소수에 비례한다고 가정하면, 화질 향상을 목적으로 하여 화소수를 증가시키는 것은 처리 시간 pf를 길게 하는 요인이 되고, 이것은 프레임 레이트 f를 저하시키는 요인이 된다. 즉, 1매의 화면의 처리 시간 pf를 일정하게 한 경우(데이터 생성 처리 능력=k·화소/초), 또는 표시 능력을 일정하게 한 경우, 표시 능력은 표시 능력=화소수×프레임 레이트의 관계에 있어, 화소수와 프레임 레이트라는 두개의 파라미터는 반비례 관계가 된다. 즉, 화상 데이터의 데이터량의 증가에 대하여, 일정한 기기 능력 하에서 화소수와 프레임 레이트의 두개의 파라미터를 동시에 증가시킬 수는 없다.
예를 들면, VGA라고 불리는 화면은 가로 640, 세로 480의 화소를 포함하고, QUXGA라고 불리는 화면은 가로 3200, 세로 2400의 화소를 포함하고 있고, 양자의 화소수의 비율은 1 : 25가 된다. 또한, 통상의 텔레비전 방송에서는 동화상을 재현하여 표시하기 위해서, 1초간당 30 프레임의 화면을 전송하는 한편, 컴퓨터 단말 등의 화면 표시에는, 예를 들면 120 프레임/초 등의 높은 프레임 레이트가 설정되어 있고, 양자의 프레임 레이트의 비율은 1 : 4가 된다.
여기서, VGA 화면에 의한 화상 데이터를 30프레임/초로 전송하고, QUXGA 화면에 의한 화상 데이터를 120 프레임/초로 전송하는 경우를 생각하면, 표시를 위한 데이터량은 프레임 레이트와 화소수의 승산이 되고, 양자의 데이터량의 비율은 1 : 100이 된다. 따라서, 데이터의 생성 능력의 증대에 따라 데이터량이 증가했을 때에 데이터 전송로에 제약이 없으면, 프레임 레이트를 높게 하면, 증가한 데이터를 용이하게 전송할 수 있지만, 데이터 전송로의 전송 조건이 30 프레임/초이면, 120 프레임/초에 대응한 데이터를 전송해도 전송 조건에 의해 데이터의 전송량이 제약되고, 데이터량의 증가에 대처할 수 없다.
이와 같이, 1매의 화면의 처리 시간 pf 혹은 표시 능력을 일정하게 한 경우에, 데이터량의 증가에 맞추어서 화소수와 프레임 레이트를 동시에 증가시킬 수는 없다.
또한, 처리 시간은 화상 표시를 행하는 기기 능력에 크게 의존하고, 데이터를 생성하는 장치와 데이터를 수신하는 장치에서는 다른 능력을 갖는 경우가 있다. 예를 들면, 표시 장치가 QUXGA의 능력을 가지고 있을 때에 표시 데이터의 생성 능력이 텔레비전 방송과 동등하면, 실제로 표시할 수 있는 화상은 텔레비전 방송과 동등하게 된다. 반대로, 처리를 행하는 기기 능력을 높여 처리 시간 pf를 단축해도, 표시 장치가 갖는 프레임 레이트 f의 상한치가 제약이 되는 경우가 있다. 이와 같이, 화상 데이터를 처리하는 데 있어서, 데이터를 생성하는 기기와 데이터를 수신하는 기기에 관한 능력이 관리되지 않으면, 시스템 전체로서 기기 능력을 충분히 살릴 수 없다.
본 발명의 과제는 데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증대를 억제할 수 있는 제어 장치, 화상 표시 시스템, 정보 처리 장치, 텔레비전 수상기, 송신기 및 화상 배신 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 입력된 설정치에 기초하여 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부와, 상기 압축 데이터 생성부에 프레임 레이트 정보를 출력하고, 상기 프레임 레이트에 따라서 상기 압축 데이터를 압축 데이터 보유용 메모리로부터 화상 표시 장치로 출력하는 컨트롤러를 구비하는 제어 장치를 구성한 것이다.
또한, 본 발명은 화상 정보에 따른 화상을 표시하는 화상 표시 장치와, 압축 데이터를 보유하는 메모리와, 프레임 레이트에 따라서 상기 메모리로부터 상기 압축 데이터를 상기 화상 표시 장치로 출력하는 컨트롤러를 갖는 화상 표시 시스템을 구성한 것이다.
화상 표시 시스템을 구성하는 것에서는 화상 정보에 따른 화상을 표시하는 화상 표시 장치와, 프레임 레이트 및 화상 정보에 기초하여 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부와, 상기 압축 데이터 생성부에 프레임 레이트의 정보를 출력하는 컨트롤러를 갖는 것으로 할 수 있고, 화상 정보에 따른 화상을 표시하는 화상 표시 장치와, 프레임 레이트 및 화상 정보에 기초하여 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부와, 상기 압축 데이터 생성부에 프레임 레이트 정보를 출력하고, 또한 상기 프레임 레이트에 따라 상기 압축 데이터를 압축 데이터 보유용 메모리로부터 화상 표시 장치로 출력하는 컨트롤러를 갖는 것으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 화상 정보에 따른 화상을 표시하는 화상 표시 장치와, 그 화상 표시 장치에 화상 정보를 출력하는 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는 화상 정보를 생성하는 화상 정보 생성 수단과, 프레임 레이트 및 화상 정보에 기초하여 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부와, 상기 압축 데이터 생성부에 프레임 레이트 정보를 출력하고, 상기 프레임 레이트에 따라 상기 압축 데이터를 압축 데이터 보유용 메모리로부터 화상 표시 장치로 출력하는 컨트롤러를 갖는 정보 처리 장치를 구성한 것이다.
또한, 본 발명은 화상 정보에 따른 화상을 표시하는 화상 표시 장치와, 그 화상 표시 장치에 화상 정보를 출력하는 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는 화상 정보를 수신하는 수신부와, 상기 수신부가 수신한 화상 정보 및 프레임 레이트에 기초하여 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부와, 상기 압축 데이터 생성부에 프레임 레이트 정보를 출력하고, 상기 프레임 레이트에 따라서 상기 압축 데이터를 압축 데이터 보유용 메모리로부터 화상 표시 장치로 출력하는 컨트롤러를 포함하는 텔레비전 수상기를 구성한 것이다.
또한, 본 발명은 화상 정보를 생성하는 화상 정보 생성부와, 상기 화상 정보 및 설정된 송신 속도에 따라 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부와, 그 압축 데이터를 송신하는 송신부를 갖는 송신기를 구성한 것이다.
또한, 본 발명은 사용자로부터의 배신 요구, 상기 사용자가 갖는 화상 표시 장치에 대한 정보를 전기 통신 회선을 통하여 기록 매체에 기록하는 제1 기록 수단과, 화상 정보의 송신 속도를 상기 기록 매체에 기록하는 제2 기록 수단과, 상기 배신 요구, 상기 화상 표시 장치에 대한 정보 및 상기 송신 속도에 따라 상기 화상 표시 장치에 표시시키는 화상 정보를 압축하는 압축 수단과, 상기 압축된 화상 정보를 송신하는 송신 수단과, 상기 기록 매체에 기록된 상기 배신 요구 또는 상기 화상 표시 장치의 정보를 처리하고, 그 처리의 결과에 대응한 과금을 행하는 과금 수단을 갖는 화상 배신 시스템을 구성한 것이다.
상기한 수단에 따르면, 프레임 레이트에 맞추어서 데이터의 압축율을 변화시키도록 하고 있기 때문에, 데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증대를 억제할 수 있다. 구체적으로는 프레임 레이트의 증가에 맞추어서 데이터 압축율을 크게 함으로써, 화소수와 프레임 레이트의 상반하는 조건을 완화할 수 있다. 이 때문에, 프레임 레이트에 맞추어서 데이터의 압축율이 변화한 압축 데이터를 화상 표시 장치에 전송함으로써 화질의 향상에 기여할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 화상 표시 시스템의 블록 구성도, 도 1b는 화상 표시 시스템의 다른 실시예를 나타내는 블록 구성도.
도 2는 표시 제어 장치의 블록 구성도.
도 3은 어드레스 생성 제어 신호와 압축 데이터 생성 제어 신호의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도면 구성과 화소 블록과의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 5는 압축율 설정에서의 표시 장치와 표시 데이터 간의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 6은 압축 데이터의 전송 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 압축 데이터의 생성 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도.
도 9는 도 8의 실시예에서의 프레임마다의 화소로의 기입 상황을 설명하기 위해서 표시 영역의 일부를 확대하여 나타내는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 화상 영역 분리 표시를 실현하기 위한 화소 회로 구성의 실시예를 나타내는 회로도.
도 11은 본 발명에 따른 화상 영역 분리 표시를 하기 위해서 각 배선에 인가하는 구동 전압 파형의 일례를 나타내는 타임차트.
도 12는 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예의 전체 구성을 나타내는 블록도.
도 13은 도 12의 화소부(300)의 일례를 나타내는 회로도.
도 14는 도 12의 화소부(300)의 상세한 회로 구성의 일례를 나타내는 회로도.
도 15는 도 14의 신호 비교기의 동작을 설명하는 도면.
도 16a 및 도 16b는 도 12의 표시 장치의 제어 동작을 설명하는 도면.
도 17은 도 12의 표시 장치의 제어 동작을 설명하는 타이밍차트.
도 18은 기기 능력의 협의 수순을 설명하기 위한 도면.
도 19는 기기 능력의 협의를 설명하기 위한 도면.
도 20은 데이터 전송의 데이터 구조를 설명하기 위한 도면.
도 21은 본 발명을 송신기에 적용했을 때의 블록 구성도.
도 22는 본 발명을 화상 배신 시스템에 적용했을 때의 블록 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 표시 제어 장치
201 : 관리부
202 : 압축 데이터 생성부
203 : 압축 데이터 메모리
204 : 어드레스 생성부
210 : 프로세서
211 : 데이터 전송 장치
212 : 표시 장치
이하, 본 발명의 일 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1a는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 화상 표시 시스템의 블록 구성도이다. 도 1a에 있어서, 화상 표시 시스템은 표시 제어 장치(200), 데이터 전송 장치(211), 표시 장치(화상 표시 장치: 212)를 구비하도록 구성되어 있다.
표시 제어 장치(200)는 비디오 카드의 일 요소로서, 표시 장치(212)의 화면 구성, 프레임 레이트(프레임 레이트 정보)에 관한 데이터나 화상 정보로서의 컬러 화상 데이터를, 예를 들면 키보드 등으로부터 입력하여, 입력된 데이터를 프레임레이트에 정합한 압축율(데이터 압축율)로 데이터를 압축하고, 압축된 데이터를 데이터 전송 장치(211)를 통해 표시 장치(212)에 전송하도록 되어 있다. 데이터를 압축하는 것에 있어서는, 도 1b에 도시한 바와 같이 표시 제어 장치(200)에 접속된 프로세서(CPU: 210)의 생성에 의한 화상 정보, 예를 들면 컬러 화상 데이터를 입력하여, 입력한 데이터를 표시 제어 장치(200)에서 압축하는 구성을 채용할 수도 있다.
표시 제어 장치(200)는 도 2에 도시한 바와 같이 관리부(201), 압축 데이터 생성부(202), 압축 데이터 메모리(203), 어드레스 생성부(204)를 구비하도록 구성되어 있다. 관리부(201)는 화면 구성, 프레임 레이트, 컬러 화상 정보를 포함하는 데이터를 입력하여, 입력 데이터를 기초로 압축 데이터 생성 제어 신호 및 어드레스 생성 제어 신호를 생성하고, 압축 데이터 생성 제어 신호를 압축 데이터 생성부(202)에 출력하며, 어드레스 생성 제어 신호를 어드레스 생성부(204)에 출력하도록 되어 있다.
압축 데이터 생성 제어 신호와 어드레스 생성 제어 신호는 도 3에 도시한 바와 같이, 프레임 레이트(100fps, 50fps …), 블록 사이즈(1000×1000, 640×480 …), 근사색 수(2색, 4색 …), 영역(동화상 영역, 정지 화상 영역, …), 클럭의 정보를 포함하는 신호를 포함하고 있다.
어드레스 생성부(204)는 어드레스 생성 제어 신호에 응답하여, 컬러 화상을 구성하는 각 화소에 관련되게 만든 메모리 어드레스로서, 기입 어드레스 및 판독 어드레스를 생성하고, 기입/판독용 메모리 어드레스를 순차 압축 데이터 메모리(203)에 출력하도록 되어 있다. 데이터를 기입하기 위한 메모리 어드레스는 데이터 입력의 포맷과 타이밍, 압축 데이터의 형식, 표시 장치(212)의 화면 구성 등의 정보를 이용하여 생성된다. 한편, 데이터 판독을 위한 메모리 어드레스는 압축 데이터의 형식, 표시 장치(212)의 화면 구성, 프레임 레이트 등의 정보를 이용하여 생성된다. 그리고, 생성된 메모리 어드레스에 따라서 데이터의 판독 또는 기입을 행하는 경우, 데이터의 판독과 기입의 동작이 상호 간섭하지 않도록, 2면 메모리 구성에 의한 제어를 행하게 되어 있다. 또한, 화상의 신호 특성에 기초하여, 압축 데이터의 형식 등을 가변으로 하는 경우에는 어드레스의 생성 방법도 압축 데이터 형식에 맞추어서 변화시킬 수 있다.
압축 데이터 생성부(202)는 압축 데이터 생성 제어 신호에 응답하여, 컬러 화상 데이터를, 설정치로서의 프레임 레이트에 따라서 압축하여, 압축된 데이터를 헤더 정보와 함께 압축 데이터 메모리(203)에 전송하도록 되어 있다.
압축 데이터 메모리(203)는 압축 데이터를 보유하는 메모리(기억 매체)로서, 기입용 메모리 어드레스에 응답하여 압축 데이터를 지정의 메모리 영역에 저장하고, 판독용 메모리 어드레스에 응답하여 지정의 메모리 영역으로부터 압축 데이터를 판독하여, 판독된 압축 데이터를 표시 데이터로서 데이터 전송 장치(211)에 출력하도록 되어 있다.
즉, 관리부(201), 어드레스 생성부(204)는 컬러 화상 데이터에 관한 데이터가 입력되었을 때에, 압축 데이터 생성부(202)에 프레임 레이트에 관한 정보를 출력함과 함께 프레임 레이트에 따라서, 압축 데이터 메모리(203)로부터 압축 데이터를 판독하여, 판독된 압축 데이터를 표시 데이터로서 데이터 전송 장치(211)를 통해 표시 장치(212)로 출력시키는 컨트롤러로서의 기능을 구비하도록 구성되어 있다.
압축 데이터 생성부(202)의 생성에 의한 압축 데이터는 도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 화소를 조합할 수 있는 블록을 단위로서 생성된다. 압축 데이터 생성부(202)로 생성된 압축 데이터를 전송 혹은 축적할 때에도 블록 단위로 행해짐과 함께, 전송된 데이터를 신장 처리할 때에도 블록 단위로 행해진다. 이 블록의 형상, 크기, 블록에 포함시키는 화소수 등의 파라미터는 고정값으로 설정할 수도, 화상 신호의 특성에 기초하여 가변으로 설정할 수도 있지만, 설정한 파라미터에 기초하여 압축율을 확정할 수 있다. 또한, 1매의 화상 중에서도 신호 특성에 기초하여 화상 영역을 분리하여 파라미터를 가변으로 설정할 수도 있다. 또한, 압축 데이터를 생성하는 경우, 프로세서(210)로부터 입력되는 화소 단위의 화상 데이터를 대상으로 하여 압축 처리를 실시하여 생성할 수도 있고, 플롯팅 커맨드(plotting command)에 기초하여 압축 데이터를 생성할 수도 있다.
데이터 전송 장치(211)는, 예를 들면 도선을 이용한 데이터 전송로를 포함할 수도 있고, 무선에 의한 데이터 전송 수단 혹은 광학적인 데이터 전송로를 포함할 수도 있다. 이 경우, 압축된 데이터에 의한 화상 데이터는 제어 신호와 함께 전송됨과 함께, 필요에 따라 전력 등도 동시에 전송된다. 그리고, 전송하는 화상 데이터는 사전에 정한 데이터 포맷, 전송 수순 등에 따르는 것으로, 수신측, 즉 표시 장치(212)측에서 동일한 화상 데이터를 재구성할 수 있다.
또한, 데이터 전송 장치(211)는 안정적으로 데이터 전송을 할 수 있는 레이트의 상한이 정해져 있는 경우가 많고, 일반적으로 bps(bit per second) 등의 단위로 전송 레이트가 나타난다. 이 값은 일정한 데이터 전송에 요하는 시간 pt를 규정하는 것이다. 시간 pt가 규정되어 있는 조건 하에서, 본 실시예에서는 후술하는 바와 같이, 전송하는 데이터를 압축 형식으로 하는 것으로 하여, 실질적인 전송 레이트를 향상시키고, 처리 시간 pt를 단축하고 있다.
한편, 표시 장치(212)는, 예를 들면 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 이용하도록 구성되어 있고, 소자 구조, 배선, 드라이버 구조 등의 전기적인 동작 조건 등에 따라서, 표시 장치 자체가 갖는 물리적인 프레임 레이트의 상한 fup가 설정되어 있다. 단, 본 발명에서는 프레임 레이트에 맞추어서 데이터 압축율을 변화시키도록 하고 있기 때문에, 압축 데이터는 신장하지 않고, 표시 데이터로서 직접 이용함으로써, 드라이버에 의해 구동하는 신호량을 삭감하여 동작 조건을 완화하고, 표시 장치(212) 자체의 프레임 레이트 fup를 향상시키는 것으로 하고 있다. 또, 표시 장치 자체에 신장 장치를 내장한 경우, 표시 장치(212)의 드라이버의 동작, 배선을 흐르는 신호 등, 종래의 화소 단위의 구동 조건과 동일하게 되기 때문에, 인터페이스의 호환성을 실현할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서의 화상 표시 시스템은 상기한 기능을 기본 구성으로 하여, 표시 장치 자체의 기기 능력(프레임 레이트의 상한 fup)을 향상시켜, 처리 시간 pf(=pi+pt)를 단축하거나 혹은 표시 능력(=화소수×프레임 레이트)을 높게 하여, 화질의 향상을 도모하는 것으로 하고 있다.
구체적으로는, 도 5에 도시한 바와 같이, 프레임 레이트 f는 표시 장치에 입력하는 표시 데이터의 타이밍 pf에 의존하여 f=1/pf가 된다. 이 때문에, f가 fup에 근접하도록, 처리 시간 pf를 설정하는 것으로 하고 있다.
여기서, 데이터의 압축율이 2분의 1인 것에 의한 효과로 처리 시간 pf가 2분의 1이 되었다고 한다면, 상기 관계식으로부터, 입력된 데이터를 표시할 수 있는 프레임 레이트 f는 2배로 설정할 수 있다. 단, 표시 장치 자체의 기기 능력에 의해서 정해지는 상한치 fup를 넘을 수는 없다. 따라서, 상한치 fup를 제약 조건으로 하여 처리 시간 pf를 정할 수 있다.
또한, 표시 제어 장치(200)를 이용하여, 기기 간의 능력을 교환하는 협의 수순(negotiation procedure), 압축 데이터 형식의 설정, 화상 내용에 기초하는 화상 영역 분리를 행하여, 처리 시간 pf와 표시 프레임 f를 조정함으로써, 기기 능력을 살리면서 화질을 향상시킬 수도 있다.
또, 2면(dihedral) 메모리 구성과 같은 연구에 의해, 압축 데이터의 생성 시간 pi를 거의 0으로 할 수 있는 경우에는 처리 시간 pf의 지배적인 요인은 데이터 전송 시간 pt가 된다.
이 경우, 데이터 전송 장치(211)의 전송 레이트가 정해져 있을 때에는, 지배적인 요인은 1 화면당의 데이터량(=처리 시간 pf ×전송 레이트)이 된다. 즉, 압축율이 장치 전체의 특성을 결정하는 큰 요인이 된다. 그러나, 압축율이 패턴에 따라 변동하는 JPEG, MPEG 등의 방식에서는, 처리 시간을 사전에 확정할 수가 없고, 장치 설계가 곤란하게 된다. 이것에 대하여, 본 발명과 같이 파라미터 설정에 의해 압축율이 고정이 되는 압축 방식을 채용함으로써 처리 시간을 사전에 확정할 수 있다.
압축 데이터를 전송하는 것에 있어서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 조작자의 개시 지시와 종료 지시에 기초하여 화면 1 ∼ 화면 4에 관한 커맨드를 입력하고, 입력된 커맨드에 기초하여 화면 1 ∼ 화면 4에 관한 압축 데이터 1 ∼ 4를 생성하고, 압축 데이터 1 ∼ 4를 압축 데이터 메모리(203)에 저장한 후, 데이터 전송 장치(211)를 통해 표시 장치(212)에 전송하는 처리를 반복함으로써, 표시 장치(212)의 화면 상에 각 커맨드로 하고자 하는 화상을 표시할 수 있다. 이 경우, 표시의 프레임 레이트는 데이터 전송 시간에 거의 지배되고 있지만, 전송 시간을 단축하기 위해서, 압축 데이터를 이용함으로써 프레임 레이트를 향상시킬 수 있다.
또한, 압축 데이터를 전송하는 데 있어서, 압축 데이터 메모리(203)를, 예를 들면 2 화면분의 압축 데이터를 축적하는 용량을 갖는 것, 예를 들면 2개의 메모리를 포함함과 함께, 각 메모리의 양측에 스위치를 배치하고, 한쪽의 스위치를 통해 한쪽의 메모리에 1 화면분의 데이터를 기입함과 함께, 다른 쪽의 스위치를 통해 다른 쪽의 메모리로부터 1 화면분의 데이터를 판독하는 처리를 동시에 실행할 수 있도록 구성하고, 데이터의 판독과 데이터의 기입을 행하는 메모리를 교대로 전환함으로써, 데이터 출력측에서 본 경우의 압축 데이터의 생성 시간 pi를 거의 0으로 할 수 있다.
또한, 다른 메모리 구성으로서는, 예를 들면 압축의 단위로 하는 복수의 화소로 이루어지는 블록에 대하여 2면 구성으로 함으로써, 블록 단위의 데이터의 기입과 데이터의 판독의 처리를 동시에 실행할 수 있다. 또한, 압축 데이터의 생성을 데이터 전송 속도보다도 고속으로 행함으로써 압축 데이터 메모리(203)를 불필요하게 할 수도 있다.
다음에, 압축 데이터의 구체적 생성 방법에 대하여 설명한다. 압축 데이터를 생성하는 데 있어서는, 입력 화상은 다수의 화소가 평면적으로 배치된 이차원 화상으로 하고, 입력 화상을 복수의 화소로 구성되는 블록으로 분할하여, 블록 단위의 압축 처리 수순을 실행한다. 이 경우, 블록의 크기는 한정하지는 않지만, 예를 들면 도 7에 도시한 바와 같이 세로 4, 가로 4(총 16 화소/블록)로 할 수 있다. 또한, 각 화소의 색 신호는 한정하지 않지만, 여기서는 (Rij, Gij, Bij), (i, j=0 ∼ 3)의 색 신호를 갖는 것으로 하고, 압축의 수순의 일례로서, 블록 내에 출현하는 색의 종류를 2 종류로 하여, 블록 내의 색 신호를 2 종류에 근사하는 경우에 대해 설명한다.
(1) 블록 A 내의 모든 화소(16 화소)에 대하여, 색 신호(Rij, Gij, Bij)의 진폭을 측정한다.
(2) 블록 A 내에서, 가장 진폭이 큰 색 신호 C에 대하여, 평균값 Cave를 산출한다. 색 신호 C는 RGB 중 어느 하나여도 좋다. 또한, 블록마다 변화해도 좋다.
(3) 블록 A 내의 모든 화소에 대하여, 색 신호 C의 평균값 Cave와의 대소 비교에 의해서 그룹 분류를 한다. 각 그룹으로 분류되는 화소수는 한정하지 않는다.
(4) 두개의 그룹에 대하여 평균값을 산출한다(R0, G0, B0), (R1, G1, B1). 그리고, 블록 A 내를 이 2 종류의 색 신호로 근사하여 표현한다.
(5) 블록 A 내의 각 화소를, 2 종류의 색 신호(R0, G0, B0), (R1, G1, B1)중 어느 하나로 근사한다. 이 때문에, 2 종류의 색 신호의 양자 택일을 1 비트 신호로 나타낸다.
(6) 다음의 블록 B ∼ D에 대하여 상기 (1)로부터 동일한 처리를 반복한다. 상기한 수순에 의해서, 각 블록당 2 종류의 색 신호 (R0, G0, B0), (R1, G1, B1)과 각 화소의 양자 택일을 나타내는 신호에 의해서 나타낼 수 있다.
예를 들면, 각 블록 A ∼ D에 흰 바탕 배경에 흑 문자를 기입하는 경우에는 각 블록 내의 근사색 신호로서, 흰 바탕 (R, G, B)=(0, 0, 0), 흑(R, G, B)=(255, 255, 255)이 설정된다. 그리고, 각각의 근사색 신호를 선택하기 위해서, 흰 바탕의 화소는 1로, 문자 구성하는 화소는 0으로 설정된다.
여기서, 색 신호가 8 비트인 경우, 입력 화상의 1 블록은 16화소×3색×8비트=384비트/블록이 된다. 한편, 상기 수순으로 생성되는 압축 데이터는, 3색×8비트×2종류×각 화소 1 비트의 양자 택일을 나타내는 신호×16화소=64비트가 된다. 양자를 비교하면, 원화 데이터의 6분의 1로 데이터가 압축되어 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 데이터 생성의 단계에서 처리 부하를 6분의 1로 경감할 수 있다. 마찬가지의 비율로 메모리 용량 및 메모리 기입 시간의 단축도 실현할 수 있다. 또한, 이 방법은 생성하는 압축 데이터의 데이터량이 블록 내의 패턴에 영향을 받지 않기 때문에, 항상 일정한 압축율인 특징이 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 블록 내를 2 종류(백과 흑)의 근사색 신호로 나타내었지만, 종류와 수는 한정되지 않는다. 또, 압축 처리의 파라미터로서는 블록 사이즈, 블록 내의 근사색의 종류, 색 신호의 비트 수 등을 설정할 수 있다.
또한, 움직임이 있는 영역은 윤곽 정보가 중요해지고, 반대로 색 신호의 비트 수를 삭감해도 지각되지 않는다고 한다면, 예를 들면 8 비트 신호를 6 비트로 나타내는 것으로 데이터량을 삭감할 수 있다. 이 경우에는 2 종류의 근사색 신호를 나타내는 36비트(=2종류×3색×6비트) 및 각 화소의 선택 신호 16비트(=블록 내의 16 화소), 합계 52 비트가 되고, 압축율은 384분의 52(=대략 7. 4분의 1)가 된다.
또한, 상기 수순은 처리를 간단히 하기 위해서, 수순 (2)에 있어서 산출한 평균값 Cave를 이용하여 그룹 분류 (3)를 실행하고 있다. 즉, 각 화소를 단일의 색 신호 C에 의해서만 분류하고 있다. 그리고, 이 분류 방법에 한정되지는 않고, 색 공간 상의 거리 계산 등을 행하여 그룹 분류할 수도 있다.
상기한 수순은 블록 사이즈, 블록 내의 근사색 수 등의 파라미터를 임의로 변경할 수 있다. 이 파라미터의 설정에 따라 압축율을 설정할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 화상 표시 장치의 일 실시예를 도 8에 의해 설명한다. 도 8은 화상 표시 장치(212)의 전체 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시예에서의 화상 표시 장치(212)는 표시 컨트롤러(10), 화상 변환 회로(11) 및 표시 패널(15)을 구비하도록 구성되어 있다. 표시 컨트롤러(10)는 데이터 전송 장치(211)로부터의 화상 데이터(압축 데이터)를 표시 데이터로 변환한다. 화상 변환 회로(11)는 표시 패널(15)에 해상도가 다른 데이터를 보내는 프레임 메모리와 동화상 판별 회로를 구비하도록 구성되어 있다.
표시 패널(15)의 주변에는 표시 패널(15)에 화상 데이터 신호를 인가하는 신호 드라이버(12)와, 표시 패널(15)에 주사 신호를 인가하는 게이트 드라이버(13)와, 표시 블록을 선택하는 선택 신호를 인가하는 화소 선택 드라이버(14)가 배치되어 있다.
표시 패널(15)은 다수의 화소가 매트릭스형으로 배치된 중의 복수 화소를 1 블록 단위로 하여, 1 블록 내의 복수 화소를 1 주사 기간에 동시에 선택하여 동일한 내용을 표시하는 동화상 영역(15A)과, 1 블록 내의 복수 화소를 복수회의 주사로 선택하고 각각 다른 표시가 가능한 정지 화상 영역(15B)을 임의로 전환 가능하다.
본 실시예의 화상 표시 장치(212)에서는 복수 화소에 대하여, 해상도가 낮은 데이터를 1 주사 기간에 동시에 표시하여 동화상의 원활한 표시를 실현하고, 해상도가 높은 데이터를 복수회로 표시하여 정지 화상의 고정밀한 표시를 실현한다.
표시 패널(15)의 상세한 구조는 후에 설명하지만, 신호 드라이버(12), 게이트 드라이버(13), 화소 선택 드라이버(14)로부터의 입력 신호를, 1 블록 내의 복수 화소에 대하여 1 주사 기간에 동시에 선택하여 동일한 내용을 표시하는 동화상 영역(15A)과, 1 블록 내의 복수 화소에 대하여, 복수회의 주사로 입력 신호를 선택하여 각각 다른 표시가 가능한 정지 화상 영역(15B)과는 임의로 선택할 수 있고, 크기나 표시 위치도 바뀌게 된다.
또한, 도 8의 정지 화상 영역(15B)의 부분을 동화상 영역(15A)으로 전환하고, 현재의 동화상 영역(15A)을 정지 화상 영역(15B)으로 전환할 수도 있다.
또한, 블록 내를 예를 들면 두개의 서브 블록으로 분할하여, 표시해야 할 정지 화상의 정밀도에 맞추어서, 비교적 저정밀도여도 좋은 정지 화상에 대해서는 각각의 서브 블록에 동일한 정보를 표시하는 방식을 채용할 수도 있다.
또, 본 명세서에서는, 컬러 표시의 경우에는, 적, 녹, 청의 3 픽셀로 1 화소를 구성하고, 모노크롬 표시의 경우에는 1 픽셀과 1 화소를 같게 한다.
도 9는 본 실시예에 있어서의 프레임마다의 화소로의 기입 상황을 설명하기 위해서 표시 영역의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다. 본 실시예에 있어서는 2×2 화소의 4 화소를 1 블록 단위로 정의하였다.
우선, 제1 프레임(100)에서, 고정밀 정지 화상 영역은 화소(150)에 화상 데이터 a(1) 1,1을 기입하고, 마찬가지로, 그 밖의 고정밀 정지 화상 영역에도 각각 4 화소 내의 1 화소에 화상 데이터를 기입한다.
한편, 저정밀 동화상 영역은 4 화소(160)에 동일한 화상 데이터 a(1) 3, 0을 기입하고, 마찬가지로 그 외의 저정밀 동화상 영역에도 각각 4 화소에 동일 화상 데이터를 기입한다.
다음에, 제2 프레임(101)에서, 고정밀 정지 화상 영역은, 이전 프레임에 기입한 화소(150)의 화상 데이터 a(1) 1,1를 보유하고, 블록 내의 이전 프레임과는 다른 화소(151)에 화상 데이터 a(2) 1,2를 새롭게 기입하고, 마찬가지로 그 외의 고정밀 정지 화상 영역에도 각각 이전 프레임과는 다른 1 화소에 화상 데이터를 기입한다.
한편, 저정밀 동화상 영역은 4 화소(161)에 동일하고 새로운 화상 데이터 a(2) 3,0을 기입하고, 마찬가지로, 그 밖의 저정밀 동화상 영역에도, 각각 4 화소에 동일하고 새로운 화상 데이터를 기입한다.
다음에, 제3 프레임(102)에서 고정밀 정지 화상 영역은 제1, 제2 프레임에 기입한 화소(150, 151)의 화상 데이터를 보유하고, 블록 내의 제1, 제2 프레임과는 다른 화소(152)에 화상 데이터 a(3) 3,0을 새롭게 기입하고, 마찬가지로 그 외의 고정밀 정지 화상 영역에도 각각 제1, 제2 프레임과는 다른 1 화소에 화상 데이터를 기입한다.
한편, 저정밀 동화상 영역은 4 화소(162)에 동일하고 새로운 화상 데이터 a(3) 3,0을 기입하고, 마찬가지로 그 밖의 저정밀 동화상 영역에도 각각 4 화소에 동일하고 새로운 화상 데이터를 기입한다.
또한, 제4 프레임(103)에서, 고정밀 정지 화상 영역은 제1, 제2, 제3 프레임에 기입한 화소(150, 151, 152)의 화상 데이터를 보유하고, 블록 내의 제1, 제2, 제3 프레임과는 다른 화소(153)에 화상 데이터 a(4) 1,4를 새롭게 기입하고, 마찬가지로 그 외의 고정밀 정지 화상 영역에도 각각 제1, 제2, 제3 프레임과는 다른 1 화소에 화상 데이터를 기입한다.
한편, 저정밀 영역은 4 화소(163)에 동일하고 새로운 화상 데이터 a(4) 3,0을 기입하고, 마찬가지로 그 밖의 저정밀 동화상 영역에도 각각 4 화소에 동일하고 새로운 화상 데이터를 기입한다.
이상의 처리를 반복하면, 고정밀 정지 화상 표시 영역과 저정밀 동화상 표시 영역을 표시 영역 내의 임의의 영역에 표시할 수 있다.
고정밀 정지 화상 영역은 4 프레임으로 고정밀 화상을 형성하고, 저정밀 동화상 영역은 1 프레임마다 새로운 데이터를 표시할 수 있다. 따라서, 4 프레임 내에서 변화가 없는 정지 화상은 고정밀하게 표시할 수 있고, 움직임이 빠른 동화상은 1 프레임마다 고속 표시가 가능해진다.
본 명세서에서는 상술한 바와 같이 표시 영역 내의 임의 영역의 해상도를 변경하여 표시하는 표시 방식을 화상 영역 분리 표시 방식이라고 하기로 한다.
도 10은 본 발명에 따른 화상 분리 표시를 실현하기 위한 화소 회로 구성의 실시예를 나타내는 회로도이다.
본 실시예는 2×2 화소를 1 블록 단위로 한 화소 회로 구성으로, 이 화소 회로 구성을 다수 배치하여, 표시 패널(15)의 전(全) 표시 영역을 형성한다. 1 블록 단위는 4 화소에 한정되지는 않는다. 그러나, 배선의 증가 등에 따른 개구율의 저하를 고려하면 4 화소 1 블록이 바람직하다.
또, 본 발명의 화상 영역 분리 표시 방식을 이용한 화상 표시 장치는 액정 디스플레이에 한정되지 않고, ELD, FED, PDP 등으로의 적용도 가능하다. 여기서는가장 적합한 액정 디스플레이를 예로서 본 발명을 설명한다.
본 실시예의 액정 디스플레이는 조명 장치를 배면에 구비하고, 편광판을 갖는 한쌍의 투명 기판과 이 한쌍의 투명 기판 사이에 둔 액정층을 구비하고, 액정층에 전계를 인가하여 액정층의 배향 상태를 제어하여 화상을 표시한다.
도 10의 4 화소 1 블록의 회로 구성에 있어서, 각각의 구성 요소에 대하여, 좌측 상방의 화소에는 A, 우측 상방의 화소에는 B, 좌측 하방의 화소에는 C, 우측하방의 화소는 D를 번호 뒤에 부여하고, 적, 녹, 청의 픽셀에 대응하여 각각 R, G, B를 부여한다.
본 실시예에 있어서는, 1 블록은 화소(50A, 50B, 50C, 50D)의 4 화소에 의해 형성된다. 화소(50A)는 적 50AR, 녹 50AG, 청 50AB의 3 픽셀을 포함한다. 화소(50B)는 적 50BR, 녹 50BG, 청 50BB의 3 픽셀을 포함한다. 화소 50C는 적 50CR, 녹 50CG, 청 50CB의 3 픽셀을 포함한다. 화소 50D는 적 50DR과 녹 50DG와 청 50DB와의 3 픽셀을 포함한다.
4 화소에 공통인 주사 배선(20)이 중앙에 형성되고, 주사 배선(20)에는 제1 스위치인 12개의 박막 트랜지스터(24AR, 24BR, 24CB, 24DB 등)의 게이트가 접속되어 있다.
제1 스위치인 박막 트랜지스터(24AR, 24AG, 24AB)의 드레인 전극에는 블록 선택 신호 배선(21A)이 접속되어 있다. 박막 트랜지스터(24BR, 24BG, 24BB)의 드레인 전극에는 블록 선택 신호 배선(21B)이 접속되어 있다. 박막 트랜지스터(24CR, 24CG, 24CB)의 드레인 전극에는, 블록 선택 신호 배선(21C)이 접속되어 있다. 박막 트랜지스터(24DR, 24DG, 24DB)의 드레인 전극에는, 블록 선택 신호 배선(21D)이 접속되어 있다.
제1 스위치인 박막 트랜지스터(24AR, 24AG, 24AB)는 각각 화소(50A)를 선택하기 위한 스위치이고, 공통화하여 1개로 할 수 있다. 화소(50B, 50C, 50D)에 대해서도 마찬가지로, 제1 스위치를 공통화하여 1개로 할 수 있다.
제1 스위치인 박막 트랜지스터의 소스 전극에는 제2 스위치인 박막 트랜지스터(23AR, 23BR, 23CB, 23DB 등)의 12개의 게이트 전극이 접속되어 있다.
제2 스위치인 박막 트랜지스터의 드레인 전극에는, 각각 적색 화상 신호 배선(22R), 녹색 화상 신호 배선(22G), 청색 화상 신호 배선(22B)이 접속되어 있다.
제2 스위치인 박막 트랜지스터의 소스 전극에는 각각 픽셀의 전극이 접속되고, 액정층을 개재하여 대향 전극(26AR, 26BR, 26CB, 26DB) 등이 접속되고, 픽셀부(25AR, 25BR, 25CB, 25DB) 등을 형성하고 있다.
대향 전극은 모든 화소에 공통인 전극이다. 픽셀부(25AR, 25BR, 25CB, 25DB) 등에는 보유 용량이 병렬로 형성되어 있다.
이러한 화소 회로 구성을 채용하면, 도 9에서 설명한 화상 영역 분리 표시가 가능해진다.
또한, 본 실시예에서는, 도 10에서, 제1 스위치의 게이트에 주사 배선(20)을 접속하고, 제1 스위치의 드레인 전극에 블록 선택 신호 배선을 접속하였지만, 이들을 교체하고, 각각의 게이트에 화소마다의 블록 신호 선택 배선을 접속하고, 4 화소 모두의 드레인 전극에 주사 배선(20)을 접속한 구성으로 할 수 있다.
도 11은, 화상 분리 표시를 하기 위해서 도 10의 각 배선에 인가하는 구동 전압 파형의 일례를 나타내는 타임차트이다. j번째의 주사 배선 Y(j)에 대하여 생각한다. 주사 배선 Y(j)에는 프레임 주기 34마다 제1 스위치인 박막 트랜지스터를 온시키는 게이트 전압(30)이 인가된다. 이 게이트 전압(30)에 동기하여, 고정밀 표시 영역에서는 4 프레임마다 블록 선택 신호 배선 X(i)1∼ X(i)4(21A ∼ 21D)에 각각 전압(32A ∼ 32D)이 인가되고, 게이트 전압(30)에 동기하여 적색 D(i)R, 녹색 D(i)G, 청색 D(i)B에 대응한 화상 신호(31)가 제2 스위치를 통해서 화소에 인가된다.
따라서, 화소(50A, 50B, 50C, 50D) 중 어느 하나만이 선택된다. 또한, 선택되어 있지 않은 화소에서는 4 프레임동안 전압이 유지된다.
한편, 저정밀 표시 영역에서는, 프레임마다, 블록 선택 신호 배선 X(i)all인 참조 부호 21A ∼ 21D에 각각 전압(33)이 인가되고, 게이트 전압(30)에 동기하여 적색 D(i)R, 녹색 D(i)G, 청색 D(i)B에 대응한 화상 신호(31)가 제2 스위치를 통해서 화소에 인가된다. 따라서, 모든 화소(50A, 50B, 50C, 50D)에 동일 신호가 인가되고, 4 화소에 대해 동일한 표시를 프레임마다 재기입할 수 있게 된다.
j+1번째의 주사 배선 Y(j+1)에 대해서도, j번째의 주사 배선과 마찬가지로, 고정밀 표시 영역인지 저정밀 표시 영역인지를 판별하고, 상기 구동 파형을 입력하면 화상 영역 분리의 표시가 가능해진다.
따라서, 고정밀 영역에 정지 화상을 표시하고 저정밀 영역에 동화상을 표시하면, 동화상과 정지 화상이 혼재한 표시에 있어서도, 동화상은 고속으로 재기입되고, 정지 화상은 고정밀하게 표시된다.
다음에, 본 발명에 따른 표시 장치(212)의 다른 실시예를 도 12에 의해 설명한다. 도 12는 본 발명에 따른 표시 장치(212)의 전체 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시예에서의 표시 장치(212)는, 입력한 화상 신호를 블록마다 2치의 계조에 근사한 n 계조 근사 화상 신호로 변환하기 위한 n 계조 근사 연산 회로(310)와, n 계조 근사 연산 회로(310)로부터 출력되는 n 계조 근사 화상 신호에 따라, X 드라이버(330), Y 드라이버(340), 공통 전압 발생 회로(350), 신호 공급 회로(360)에 소정의 신호를 공급하는 신호 제어 회로(320)와, X 드라이버(330)에 접속되어 Y 방향으로 연장한 X 신호선(331)과 Y 드라이버(340)에 접속되어 X 방향으로 연장한 Y 신호선(341)과의 교차부에 설치된 복수의 화소부(300)를 포함한다.
도 13은 화소부(300)의 구성의 일례를 나타내는 회로도이다. 화소부(300)에는 X 드라이버(330)로부터 X 신호선(331)을 통해 X 신호 VX가 공급된다. 화소부(300)에는 Y 드라이버(340)로부터 Y 신호선(341)을 통해서 Y 신호 VY가 공급된다. 화소부(300)에는 신호 공급 회로(360)로부터 액정 구동 신호선(361)을 통해서 액정 구동 신호 VLCD가 공급된다. 또한, 화소부(300)에는 공통 전압 발생 회로(350)로부터 공통 전압선(351)을 통해 공통 전압 VCOM이 공급된다.
화소부(300)는 X 신호선(331)과 Y 신호선(341)에 접속된 XY 연산 회로(310)와, XY 연산 회로(310)에 접속된 신호 비교기(320)와, 신호 비교기(320)의 출력에 따라 제어되는 스위치(332)와, 스위치(332)에 의해 액정 구동 신호선(361)과의 접속이 제어되는 화소 전극(340)과, 화소 전극(340)과 공통 전압선(351) 간에 배치된 액정(352)을 포함한다. 도 12에 도시한 바와 같이, 화소부(300)는 X 방향 4열과 Y 방향 4행의 총 16개의 화소부를 포함하는 블록(360)으로 분할된다.
도 14는 화소부(300)의 상세한 회로 구성의 일례를 나타내는 회로도이다. XY 연산 회로(310)는 X 신호선(331)으로부터 VX가 공급되는 단자에 접속한 컨덴서(111)와, Y 신호선(41)으로부터 VY가 공급되는 단자에 접속한 컨덴서(312)와, 클럭 신호 CLK에 따라서 동작하는 p형 MOS-TFT(313)를 포함한다.
클럭 신호 CLK는 클럭 신호선(371)을 통해 Y 드라이버(340)로부터 공급된다. 신호 비교기(320)는 직렬로 접속한 p형 MOS-TFT(321)와 n형 MOS-TFT(322)를 포함한다. 스위치(332)는 p형 MOS-TFT(331)를 포함한다. p형 MOS-TFT(331)의 소스 단자는 화소 전극(340)에 접속되고, 드레인 단자는 액정 구동 신호선(361)에 접속된다.
XY 연산 회로(310)의 컨덴서(311)의 용량과 컨덴서(312)의 용량은, 모두 신호 비교기(320)의 입력 전압 Vin=(VX+VY)/2가 출력된다. XY 연산 회로(310)의 출력 단자(315), 즉 신호 비교기(320)의 입력 단자는 부동(floating)이기 때문에, p형 MOS-TFT(313)를 통해, 출력 단자(315)와 X 신호선(331)을 때때로 도통시켜, 안정적으로 동작시킨다.
도 15는 신호 비교기(320)의 동작을 설명하는 도면이다. VDD를 12V로 하였을때, 신호 비교기(320)의 입력 Vin과 출력 Vout과의 관계는 도 15에 도시한 바와 같이, Vin이 4V 이하일 때에는 Vout=12V, Vin이 6V 이상일 때는 Vout=0V가 된다. 또, 도 12 및 도 13에서는 설명을 간략화하기 위해, VDD를 공급하는 신호선 및 접지 전압을 공급하는 신호선은 생략하고 있다.
다음에, 본 실시예의 동작을 설명한다. n 계조 근사 연산 회로(310)에는 각 화소의 계조 정보를 갖는 화상 신호가 입력된다. n 계조 근사 연산 회로(310)에서는, 화소를 4행×4열=16개마다의 블록으로 분할하고, 블록마다 화소의 계조를 2 치에 근사한다.
이 근사는 이하와 같이 실행한다. 우선, 16개의 화소의 계조의 평균값을 계산한다. 다음에, 블록 내의 화소를 계조 레벨이 평균값보다도 높은 화소 H와 낮은 화소 L로 나눈다. 화소 H의 계조의 평균값을 계산하고, 이것을 화소 H의 계조 치와 근사한다. 마찬가지로, 화소 L의 계조의 평균값을 계산하고, 이것을 화소 L의 계조 치와 근사한다. 또한, 블록 내의 화소를 Y 방향으로 조사하고, 예를 들면 화소 H, 화소 H, 화소 L, 화소 H와 같은 순서로 배열하고 있는 경우에는, 화소 H, 화소 H, 화소 H, 화소 L과 같이 재배열하고, Y 방향을 따라 화소 H와 화소 L의 두개의 영역, 또는 화소 H만이나 화소 L만이 되도록 근사한다. 이 때의 2개의 계조치를 Y 방향으로의 순서대로 제1 계조치와 제2 계조치로 정의한다. 모든 블록에 대하여 상기 근사를 실행하여, n 계조 근사 화상 신호를 생성하고, 이것을 신호 발생 회로(320)에 입력한다. 신호 발생 회로(320)는 n 계조 근사 화상 신호에 따라서 X 드라이버, Y 드라이버, 신호 공급 회로, 공통 전압 발생 회로의 출력 전압을 제어하는 신호를 발생한다.
도 16a 및 도 16b는 도 12의 표시 장치(312)의 제어 동작을 설명하는 도면이다. 도 16a 및 도 16b에는, X 방향으로 8열, Y 방향으로 8행의 총 64 화소를 추출하여 나타내고 있다. 4행×4열=16화소를 1 블록으로 하고 있다. X 방향으로 지면 상에서 좌측으로부터 제1열, 제2열, …로 정의한다. Y 방향으로 지면 상에서, 제1행, 제2행, …으로 정의한다.
우선, 선택 기간 t1에서 제1행 ∼ 제4행의 Y 신호선에 VYMAX=20V를 인가하고, 그 밖의 Y 신호선에 VYMIN=0V를 인가한다. 도 16a 및 도 16b의 각 사각형에는 그 화소의 XY 연산 회로의 출력 전압(Vin)을 기록하고 있다. 전술한 바와 같이, Vin=(VX+VY)/2이다. 도 16a 및 도 16b의 예에서는 제1열에 VX=4V가, 제1행에 VY=20V가 인가되어, Vin=(4+20)/2=12V가 된다. VX로서 인가되는 전압은, -8, -4, 0, 4, 8V 중 어느 하나이고, VY=VYMAX=20V인 경우에, Vin은 반드시 6V 이상이다. 신호 비교기(320)는 도 15에 도시한 특성을 갖기 때문에, 이 경우의 Vout은 VX에 상관없이 0V이다. 따라서, 스위치(332)의 p형 MOS-TFT(331)는 도통 상태이고, 화소 전극(340)에 액정 구동 전압 VLCD가 기입된다.
즉, t1의 기간에 제1행 ∼ 제4행의 화소 모두의 화소 전극에 제1 계조치에 따른 VLCD가 기입된다. 여기서, 동일 1 블록의 VLCD는 동일하지만, 다른 블록의 VLCD는 다른 전압치이다. 즉, 블록마다 제1 계조치는 다르다.
한편, 제5행 ∼ 제8행의 VY는 VYMIN=0V이기 때문에, Vin의 값은 VX의 값에 상관없이 4V 이하가 된다. 신호 비교기(320)는 도 15에 도시한 특성을 갖기 때문에, 이 경우의 Vout는 VX에 상관없이 12V이다. 따라서, 스위치(130)의 p형 MOS-TFT(331)는 비도통 상태이고, 화소 전극(340)의 전압은 변화하지 않고서 보유된다.
다음에, 선택 기간 t2에서는 제1 블록군의 VY는 위로부터 순서대로 4, 8, 12, 16V가 되고, 제2 블록군의 VY는 VYMAX=20V가 된다. 도 16a 및 도 16b에는 도시하지 않았지만, 그 외의 행의 VY는 전부 VYMIN=0V이다. X 신호선(331)에는 n 계조 근사 화상 신호에 따라 전압을 인가한다.
즉, 제1행의 화소가 제1 계조치이고 제2행 ∼ 제4행의 화소가 제2 계조치인 열에는 VX=4V를 인가한다. 제1행 ∼ 제2행의 화소가 제1 계조치이고 제3행 ∼ 제4행의 화소가 제2 계조치인 열에는 VX=0V를 인가한다. 제1행 ∼ 제3행의 화소가 제1 계조치이고, 제4행의 화소가 제2 계조치인 열에는 VX=-4V를 인가한다. 제1행 ∼ 제4행의 화소 전부가 제1 계조치인 열에는 Vx=-8V를 인가한다. 제1행 ∼ 제4행의 화소 전부가 제2 계조치인 열에는 VX=8V를 인가한다.
도 16b의 제1열은, 제1행 ∼ 제2행의 화소가 제1 계조치이고 제3행 ∼ 제4행의 화소가 제2 계조치인 n 계조 근사 신호가 보내지고 있는 경우에, 제1열의 VX는이에 따라 0V로 되어 있다. 도 16a 및 도 16b에서 빗금으로 표시한 사각형은, 이 기간에 화소 전극에 액정 구동 전압이 기입되는 화소이다. 본 실시예에서는, 제1행 ∼ 제4행에 대응하는 블록의 제2 계조치는 제5행 ∼ 제8행에 대응하는 블록의 제1 계조치를 동일한 값으로 한다.
이상과 같이, 우선, 제1 기간에 제1행 ∼ 제4행에 대응하는 블록 모두의 화소 전극에 제1 계조치에 대응한 액정 구동 전압을 기입한다. 계속되는 제2 기간에 제2 계조치가 되는 화소의 화소 전극만을 제2 계조치에 따른 액정 구동 전압에 재기입함으로써 블록 내의 화소의 화소 전극에 n 계조 근사 신호 연산 회로에서 생성한 n 계조 근사 화상 신호에 대응한 액정 구동 전압을 기입하는 것이 가능하다.
다른 행의 블록에 액정 구동 전압을 기입하고 있는 동안은 VY=VYMIN=0V이고, 스위치의 p형 MOS-TFT는 비도통 상태이기 때문에 기입된 액정 구동 전압은 다시 그 블록이 선택될 때까지 유지된다. 상기한 동작을 순차 반복하고, 모든 블록의 화소 전극에 n 계조 근사 신호에 대응한 액정 구동 전압을 기입해 간다.
도 17은 도 12의 표시 장치의 제어 동작을 도시하는 타이밍차트이다. VLCD는 제1열 ∼ 제4 열에 대응하는 블록에 공통인 액정 구동 전압이다. CLK는 XY 연산 회로의 클럭 신호이다. VY(1) ∼ VY(8)은 각각 제1행으로부터 제8행의 Y 신호선(41)의 전압 VY이다. Vin(1, 1) ∼ Vin(1, 8)은 각각 제1열, 제1행의 화소로부터 제1열, 제8행의 화소의 신호 비교기(320)의 입력 전압 Vin이다. Vpx(1, 1) ∼ Vpx(1, 8)은 각각 제1열, 제1행의 화소로부터 제1열, 제8행의 화소의 화소전극(340)의 전압이다. Vpx(1, 1) ∼ Vpx(1, 8)에 있어서, 파선부는 p형 MOS-TFT(331)이 비도통 상태이고, 화소 전극의 전압이 유지되고 있는 상태를 나타낸다.
선택 기간 t1에 있어서, VLCD=Va, VX(1)=4V, CLK=12V이다. VY(1) ∼ VY(4)=VYMAX=20V이기 때문에, Vin(1, 1) ∼ Vin(1, 4)=(4+20)/2=12V로, 전부 6V 이상이기 때문에, p형 MOS-TFT(331)는 도통 상태가 되어, 화소 전극(340)에는 액정 구동 전압 VLCD=Va가 기입되고 Vpx(1, 1)=Vpx(1, 2)=Vpx(1, 3)=Vpx(1, 4)=Va가 된다. VY(5) ∼ VY(8)=VYMIN=0V이기 때문에, Vin(1, 5) ∼ Vin(1, 8)=(4+0)/2=2V로, 전부 4V 이하이기 때문에, p형 MOS-TFT(331)는 비도통 상태가 되고 화소 전극(340)의 전위 Vpx(1, 5) ∼ Vpx(1, 8)은 변화하지 않고 보유된다.
계속되는 선택 기간 t2에 있어서, VLCD=Vb, VX(1)=0V, CLK=12V이다. VY(1)=4V, VY(2)=8V, VY(3)=12V, VY(4)=16V이기 때문에, Vin=(VX+VY)/2로부터 Vin(1, 1)=2V, Vin(1, 2)=4V, Vin(1, 3)=6V, Vin(1, 4)=8V가 된다. Vin이 6V 이상인 화소의 p형 MOS-TFT(331)는 도통 상태가 되어, 화소 전극(340)에는 액정 구동 전압 VLCD=Vb가 기입되기 때문에, Vpx(1, 3)=Vpx(1, 4)=Vb가 된다.
Vin이 4V 이하인 화소의 p형 MOS-TFT(331)는 비도통 상태가 되고, 화소 전극(340)에는 기간 t1로 기입된 액정 구동 전압 Va가 유지되기 때문에, Vpx(1, 1)=Vpx(1, 2)=Va가 된다. VY(5) ∼ VY(8)=VYMAX=20V이기 때문에, Vin(1, 5) ∼ Vin(1, 8)=(0+20)/2=10V로, 모두 6V 이상이기 때문에, p형 MOS-TF(313)은 도통 상태가 되어 화소 전극(340)에는 액정 구동 전압 VLCD=Vb가 기입되고 Vpx(1, 5)=Vpx(1, 6)=Vpx(1, 7)=Vpx(1, 8)=Vb가 된다.
계속되는 선택 기간 t3에 있어서, VLCD=Vc, VX(1)=-4V, CLK=12V이다. VY(1)=VY(2)=VY(3)=VY(4)=VYMIN=0V이기 때문에, Vin=(VX+VY)/2로부터 Vin(1, 1)=Vin(1, 2)=Vin(1, 3)=Vin(1, 4)=-2V가 된다. Vin이 4V 이하이기 때문에, 화소의 p형 MOS-TFT(331)는 비도통 상태가 되어 화소 전극(340)의 전압은 유지되고, Vpx(1, 1)=Vpx(1, 2)=Va, Vpx(1, 3)=Vpx(1, 4)=Vb이다. VY(5)=4V, VY(6)=8V, VY(7)=12V, VY(8)=16V이기 때문에, Vin=(VX+VY)/2로부터 Vin(1, 5)=0V, Vin(1, 6)=2V, Vin(1, 7)=4V, Vin(1, 8)=6V가 된다.
Vin이 6V 이상인 화소의 p형 MOS-TFT(331)은 도통 상태가 되고, 화소 전극(340)에는 액정 구동 전압 VLCD=Vb가 기입되기 때문에, Vpx(1, 8)=Vc가 된다. Vin이 4V 이하인 화소의 p형 MOS-TFT(331)는 비도통 상태가 되고, 화소 전극(340)에는 기간 t2로 기입된 액정 구동 전압 Vb가 유지되기 때문에, Vpx(1, 5)=Vpx(1, 6)=Vpx(1, 7)=Vpx(1, 8)=Vb가 된다.
이상의 처리를 반복하여, 순차적인 제9행 ∼ 제12행의 블록, 제13행 ∼ 제16행의 블록의 화소의 화소 전극(340)에 n 계조 근사 연산 회로(310)에서 생성한 n 계조 근사 화상 신호에 따른 액정 구동 전압 VLCD를 기입해 간다.
모든 화소 전극의 기입을 끝낸 후, Reset 기간을 설치하고, 이 기간에 XY 연산 회로의 출력 단자를 리세트하여 안정적으로 동작시킨다. Reset 기간에 있어서, 모두 VX=VY=4V로 하고 CLK=0V로 한다. 이 때, p형 MOS-TFT(313)는 도통 상태가 되어, 출력 단자의 전압은 VX및 VY와 같은 전압 4V가 된다. 이러한 기구를 설치함으로써 어떠한 원인에 의해 부동인 출력 단자에 불필요한 전하가 축적되어도 제거할 수 있어 안정적인 동작을 얻을 수 있다.
이상의 동작을 1 프레임 기간 내에 끝내고, 이 프레임 기간을 반복하여 화상을 표시한다.
이와 같이, 2회의 선택 기간에 4행으로 이루어지는 1 블록의 화소의 화소 전극에 액정 구동 전압을 기입하는 것이 가능하고, 4행을 4회의 선택 기간에 기입하는 경우에 비교하여, 선택 기간의 횟수는 반 정도가 된다.
1 프레임 기간이 동일한 경우에는 본 실시예를 이용하면, 선택 기간의 길이를 2배로 할 수 있다. 또한, 본 실시예의 경우에는 제2 선택 기간과, 다음의 4행으로 이루어지는 블록의 제1 선택 기간이 동일하기 때문에, 선택 시간은 2배가 되고, 합계 4배의 선택 시간을 확보할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 화상 표시 시스템에 따르면, 표시 제어 장치(200)에서 생성된 압축 데이터를 데이터 전송 장치(211)를 통해 표시 장치(212)에 전송하는 것에 있어서, 프레임 레이트에 맞추어서 데이터의 압축율을 변화시킴으로써, 데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증대를 억제할 수 있다. 구체적으로는, 프레임 레이트의 증가에 맞추어서 데이터 압축율을 크게함으로써, 화소수와 프레임 레이트의 상반하는 조건을 완화할 수 있다.
그런데, 표시 제어 장치(200)에서 생성된 압축 데이터를 데이터 전송 장치(211)를 통해 표시 장치(212)에 전송하는 데 있어서는, 이하의 것을 고려할 필요가 있다.
즉, 표시 장치(212)에는, 화면 사이즈, 화소수, 색(형광체, 색 필터 등) 등의 장치에 갖추어진 고정적인 특성과, 표시 장치 자체의 프레임 레이트와 같이 상한과 하한으로 나타내는 가변 특성이 있다. 여기서, 실제로 표시하는 프레임 레이트는 입력하는 표시 데이터에 동기하여 설정되고, 일반적으로 프레임 레이트가 높아질수록 변동이 적어지므로 화질 향상에 기여한다.
한편, 표시 제어 장치(200)의 기기 능력으로는, 메모리 용량, 데이터 생성 능력(= 설정 가능한 프레임 레이트 범위), 색 신호 형식 등이 있다.
또한, 표시 제어 장치(200)와 표시 장치(212)를 일체화한 제품도 있지만, 별개의 장치를 임의로 재조립하는 경우도 있다. 또한, 소프트웨어 혹은 스위치 등에 의해 장치 성능을 전환하는 경우가 있다. 또한, 표시하기 위한 데이터 자체에 대하여 신호 처리에 의해 특성을 변환할 수 있다. 예를 들면, 일반적인 화상 처리 소프트웨어에서는 확대 축소, 색변환, 감마 특성, 엣지 강조, 평균화 등 많은 처리 항목이 준비되어 있고, 이들의 설정에 의해서도 화질이 변화한다.
상기한 바와 같이, 화상 표시에 영향을 주는 많은 요인이 존재하기 때문에, 장치 전체의 동작을 관리하는 수단을 준비하고, 이 관리 수단이 장치 전체의 기기 구성에 관한 정보를 수집하고, 실패가 없는 동작을 행하게 하는 것이 바람직하다. 또한, 실패가 없는 범위에서 되도록이면 이용자에게 쓰기 쉽고 보기 쉬운 조건을 설정하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 도 18에 도시한 바와 같이, 기기 간의 능력을 교환하는 협의 수순을 설정할 필요가 있다. 표시 제어 장치(200)와 표시 장치(212)가 신호선으로 접속되어 있는 장치 구성을 예로 들면, 조작자에 의한 전원 온, 리세트 버튼의 누름, 장치 특성의 측정 결과, 환경 조건의 측정 결과 혹은 조작자에 의한 설정 조건의 변경 등을 트리거로 하여, 기기 간의 능력의 협의 수순을 실행할 수 있다.
또한, 표시 장치(212)에 의해서는 경시 변화(aging) 혹은 환경 조건 등에 따라 화질이 변동하는 것도 있어, 이들의 조건을 기기 능력으로서 피드백하는 수단을 준비하여 화질의 안정화를 실현할 수도 있다. 이들의 기기 능력에 기초하여, 관리 수단에 의해 동작 조건을 설정할 수 있다.
예를 들면, 표시 제어 장치(200), 표시 장치(212) 및 데이터 전송 장치(211)의 기기 능력에 주목한 경우, 압축 데이터 형식의 설정 파라미터는 도 3에 도시한 바와 같이, 프레임 레이트, 블록 사이즈, 근사색 수, 영역 신호, 클럭이 있고, 이들을 기초로 압축 데이터 생성 제어 신호가 생성된다.
예를 들면, VGA 화면(640×480 화소), RGB 각 화소 8 비트 신호를 표시하는 데이터량은 921600 바이트(=640×480×3)가 된다. 여기서, 표시 장치 자체의 프레임 레이트의 상한 fup이 60 프레임/초, 데이터 전송 장치(211)의 능력이 40M 바이트/초였던 경우에는, 데이터 전송 장치(211)가 제약 조건이 되고, 표시할 수 있는 것은 43.4 프레임/초(=40M 바이트/921600 바이트)가 된다.
압축율을 3분의 1로 정한 압축 데이터 형식으로 데이터 전송을 하는 경우에는, 데이터 전송 장치(211)는 제약 조건으로는 되지 않고, 표시 장치(212)의 프레임 레이트의 조건 fup(60 프레임/초)가 제약이 된다. 여기서, 압축율에 대하여, 표시 데이터량과 데이터 전송 능력과의 비율을 1.3824(=640×480×3×60/40M 바이트)로 설정하면, 데이터 전송 장치(211)와 표시 장치(212)의 양자의 능력을 최대한으로 발휘할 수 있게 된다. 단, 평균적인 압축율이 상기 수치라도, 화상 내용에 따라 변동하는 압축 방식, 예를 들면 MPEG 등에서는 표시에 지장을 주는 경우가 생긴다.
이에 대하여, 본 발명에서는 패턴에 의존하지 않는 압축율을 설정할 수 있는 압축 데이터 형식을 이용함으로써, 상기한 바와 같은 기기 능력에 기초하는 파라미터 설정을 행할 수 있고, 화질의 향상을 실현할 수 있다. 또, 실제로는 상기 수치예와 같은 압축율을 정확하게 설정하는 것이 곤란한 경우에는, 예를 들면 설정 파라미터와 압축율과의 대응표를 사전에 준비해두고 조건에 가까운 설정치를 선택할 수 있다.
표시 제어 장치(200)로부터 표시 장치(212)로 전송하는 데이터는 상기 협의 수순을 행하기 위한 기기 능력 데이터, 전송하는 데이터 내용을 나타내는 헤더 정보, 이 헤더 정보에 기초하는 표시 데이터 등의 조합하여 실현할 수 있다.
예를 들면, 표시 장치(212)의 기기 능력은 도 19에 도시한 바와 같은 항목을 포함할 수 있다. 또한, 도 20에 도시한 바와 같이, 헤더 정보와 표시 데이터를 일체화할 수도 있다.
상기 실시예에서는 화상 표시 시스템에 대하여 진술하였지만, 표시 제어 장치(200)와 프로세서(210)를 정보 처리 장치의 제어 장치로서 이용하고, 프로세서(210)에 의해 화상 정보를 생성하고, 표시 제어 장치(200)의 압축 데이터 생성부(200)에 있어서, 프레임 레이트 및 화상 정보에 기초하여 압축 데이터를 생성하고, 관리부(201)와 어드레스 생성부(204)를 포함하는 컨트롤러에 있어서, 압축 데이터 생성부에 프레임 레이트 정보를 출력함과 함께, 프레임 레이트에 따라서 압축 데이터를 압축 데이터 메모리(203)로부터 화상 표시 장치(표시 장치 : 212)에 출력시키는 정보 처리 장치를 구성할 수도 있다.
본 실시예에 있어서도, 프레임 레이트에 맞추어서 데이터의 압축율을 변화시킴으로써, 데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증대를 억제할 수 있다. 구체적으로는, 프레임 레이트의 증가에 맞추어서 데이터 압축율을 크게 함으로써, 화소수와 프레임 레이트의 상반하는 조건을 완화할 수 있다.
또한, 표시 제어 장치(200)를 텔레비전 수상기의 제어 장치로서 이용할 수도 있다. 이 경우, 텔레비전 수상기의 제어 장치로서, 화상 정보(텔레비전 방송에 의한 화상 정보)를 수신하는 수신부와, 수신부가 수신한 화상 정보 및 프레임 레이트에 기초하여 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부(202)와, 압축 데이터 생성부에 프레임 레이트 정보를 출력함과 함께, 프레임 레이트에 따라서 압축 데이터를 압축 데이터 메모리(203)로부터 화상 표시 장치(CRT)로 출력시키는 컨트롤러[관리부(201)와 어드레스 생성부(204)]를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서도, 프레임 레이트에 맞추어서 데이터의 압축율을 변화시킴으로써, 데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증대를 억제할 수 있다. 구체적으로는 프레임 레이트의 증가에 맞추어서 데이터 압축율을 크게 함으로써, 화소수와 프레임 레이트의 상반하는 조건을 완화할 수 있다.
또한, 표시 제어 장치(200)를 송신기에 적용하는 것에 있어서는 도 21에 도시한 바와 같이, 화상 정보를 송신하는 송신기에 적용할 수 있다. 이 송신기는 화상 정보를 생성하는 화상 정보 생성부로서의 프로세서(210)와, 화상 정보 및 설정된 송신 속도에 따라서 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부(202)와, 압축 데이터를 송신하는 송신부(214)를 포함할 수 있다. 이 경우, 송신 속도로서, 전송로에서의 비트 레이트가 예를 들면 250k 비트/초로 설정되어 있었을 때, 프로세서(210)의 데이터 생성 능력이 1M 비트/초로 설정되어 있었을 때에는 압축 데이터 생성부(202)에서 송신 속도에 맞추어서 압축율을 변화시키기 때문에, 압축율 1/4로 데이터를 압축함으로써, 데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증가를 억제할 수 있다.
본 실시예에 있어서도, 프레임 레이트에 맞추어서 데이터의 압축율을 변화시킴으로써, 데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증대를 억제할 수 있다. 구체적으로는, 프레임 레이트의 증가에 맞추어서 데이터 압축율을 크게 함으로써, 화소수와 프레임 레이트의 상반하는 조건을 완화할 수 있다.
또한, 표시 제어 장치(200)를 화상 배신 시스템에 적용하는 것에 있어서는, 도 22에 도시한 바와 같이, 화상 정보를 생성하는 프로세서(화상 정보 생성 수단: 210)와, 사용자로부터의 배신 요구, 사용자가 갖는 화상 표시 장치(표시 장치:212)에 대한 정보 및 송신 장치(216)에 설정된 송신 속도에 따라, 화상 정보를 압축하는 압축 데이터 생성 장치(압축 수단: 218)와, 압축 데이터 생성 장치(218)의 생성에 의한 압축된 화상 정보를 송신하는 송신 장치(송신 수단: 216)와, 사용자로부터의 배신 요구, 사용자가 갖는 화상 표시 장치(212)에 대한 정보를 통신 회선(전기 통신 회선 및 광 통신 회선을 포함한다)을 통하여 기록함과 함께 화상 정보의 송신 속도를 기록 매체에 각각 기록하는 기록 수단으로서의 기록 장치(220)와, 기록 장치(220)의 기록 매체에 기록된 배신 요구 또는 화상 표시 장치(212)의 정보를 처리하고, 이 처리 결과에 대응한 과금을 행하는 과금 수단으로서의 과금 장치(222)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서도 프레임 레이트에 맞추어서 데이터의 압축율을 변화시킴으로써, 데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증대를 억제할 수 있다. 구체적으로는, 프레임 레이트의 증가에 맞추어서 데이터 압축율을 크게 함으로써, 화소수와 프레임 레이트의 상반하는 조건을 완화할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 프레임 레이트에 맞추어서 데이터의 압축율을 변화시키도록 하고 있기 때문에, 데이터량의 증가에 대하여 데이터 전송의 부하의 증대를 억제할 수 있다.

Claims (8)

  1. 제어 장치에 있어서,
    화상 데이터와 설정치를 입력하고, 입력된 화상 데이터를 상기 설정치에 기초하여 압축하여 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부;
    상기 압축 데이터 생성부의 생성에 의한 압축 데이터를 기억하는 압축 데이터 메모리; 및
    화상 표시 장치의 프레임 레이트 정보를 상기 설정치로서 상기 압축 데이터 생성부에 출력함과 함께, 상기 프레임 레이트 정보에 대응하여 상기 압축 데이터를 상기 압축 데이터 메모리로부터 판독하여 상기 화상 표시 장치에 출력하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 압축 데이터 생성부는, 상기 컨트롤러로부터 입력된 프레임 레이트 정보에 기초하여 압축율을 변화시키고, 상기 변화된 압축율로 상기 입력 화상 데이터를 압축하는 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압축 데이터 생성부의 생성에 의한 압축 데이터를 상기 화상 표시 장치로 송신하는 송신부
    를 포함하는 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    통신을 매체로 하여 화상 데이터를 수신하고, 수신한 화상 데이터를 상기 압축 데이터 생성부에 출력하는 수신부
    를 포함하는 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 압축 데이터 생성부는, 입력된 화상 데이터를 복수의 화소로 이루어진 블록마다 압축하여 압축 데이터를 생성하는 제어 장치.
  5. 화상 표시 시스템에 있어서,
    화상 데이터를 표시하는 화상 표시 장치; 및
    화상 데이터와 설정치를 입력하고, 입력된 화상 데이터를 상기 설정치에 기초하여 압축하여 압축 데이터를 생성하는 압축 데이터 생성부, 상기 압축 데이터 생성부의 생성에 의한 압축 데이터를 기억하는 압축 데이터 메모리, 화상 표시 장치의 프레임 레이트 정보를 상기 설정치로서 상기 압축 데이터 생성부에 출력함과 함께, 상기 프레임 레이트 정보에 대응하여 상기 압축 데이터를 상기 압축 데이터 메모리로부터 판독하여 상기 화상 표시 장치에 출력하는 컨트롤러를 포함하는 제어 장치
    를 포함하고,
    상기 압축 데이터 생성부는, 상기 컨트롤러로부터 입력된 프레임 레이트 정보에 기초하여 압축율을 변화시키고, 상기 변화된 압축율로 상기 입력 화상 데이터를 압축하는 화상 표시 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    상기 압축 데이터 생성부의 생성에 의한 압축 데이터를 상기 화상 표시 장치로 송신하는 송신부
    를 포함하는 화상 표시 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    통신을 매체로 하여 화상 데이터를 수신하고, 수신한 화상 데이터를 상기 압축 데이터 생성부에 출력하는 수신부
    를 포함하는 화상 표시 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어 장치의 상기 압축 데이터 생성부는, 입력된 화상 데이터를 복수의 화소로 이루어진 블록마다 압축하여 압축 데이터를 생성하는 화상 표시 시스템.
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