WO2014077157A1

WO2014077157A1 - 表示装置

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Publication number: WO2014077157A1
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Authority: WO
Inventors: 白井　克典
Original assignee: Sharp Corp
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Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-05-22
Anticipated expiration: 2015-05-15

Abstract

簡単な構成を有するとともに、接続の煩雑さ及び信号処理の複雑さを軽減するため、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）が接続され、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）からの画像信号を受信する画像信号受信部３と、制御部７とを備え、画像信号受信部３は、複数個の入力インターフェース３１を備えており、画像信号のデータ量に対応した信号帯域を得ることができる個数の入力インターフェース３１を並列に用いて、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）からの画像信号を受信する。

Description

表示装置

　本発明は、画像を表示する表示装置に関するものである。

　近年、１９２０×１０８０ピクセルの高解像度（いわゆる、フルＨＤ）の表示装置よりもさらに高解像度な（超高解像度な）表示装置の開発が行われている。前記超高解像度な表示装置では、フルＨＤ表示装置の数倍から十数倍以上の解像度を有しており、前記超高解像度な表示装置に対応する映像コンテンツの画像信号は、フルＨＤの表示装置に対応する画像信号に対して、数倍から十数倍以上のデータ量となる。

　そのため、前記超高解像度な表示装置では、前記画像信号の伝送に前記複数個の従来の入力インターフェース（例えば、ＨＤに対応したもの）を並列に配置し、複数個の映像入出力インターフェースを同時に使用することで、データ転送帯域を確保し、画像信号の伝送を行う方法が採用されている。

　映像コンテンツには、動画コンテンツと静止画コンテンツとが含まれている。前記動画コンテンツはぼけやちらつきを抑えるため、例えば１秒間に６０コマ（フレームレート６０ｆｐｓ）で表示する。そのため、動画コンテンツの画像信号のリフレッシュレートは６０Ｈｚである。一方、ぼけやちらつきが発生しにくい静止画コンテンツでは、動画コンテンツよりも少ないフレームレート（例えば、４ｆｐｓ）が用いられる。そのため、静止画コンテンツの画像信号のリフレッシュレートは４Ｈｚである。

　前記画像信号は、フレームレートすなわちリフレッシュレートが大きくなるほどデータ量が大きくなる。すなわち、動画コンテンツと静止画コンテンツとでは、画像信号のデータ量に差があり、このデータ量の差は表示画像の解像度が高くなるほど、大きくなる。

　前記表示装置は、動画コンテンツの表示を主目的として開発されている場合が多い。そのため、前記表示装置では、映像コンテンツの種類にかかわらず、動画コンテンツを表示するときの転送レートで画像信号が転送される。このことから、静止画コンテンツの画像信号を転送する場合、入力インターフェースの使用されない信号帯域が多くなる（無駄になる）場合があった。

　そこで、特開２０１０－１７１６７０号公報に記載の発明には、送信するデータの種類等により、送信レートを動的に変更し、無線リソースを節約し、消費電力を低減するデータ送信装置が開示されている。このように、送信レートを変更することで、信号帯域の無駄を減らすことができる。

特開２０１０－１７１６７０号公報

　しかしながら、前記超高解像度な表示装置では、信号源との接続に複数個の入力インターフェースを用いており、接続が煩雑であるとともに、信号の処理も複雑になる。

　特開２０１０－１７１６７０号公報に記載の発明では、映像コンテンツの種類に合わせて送信する画像信号の送信レートを動的に変更するものであり、接続の煩雑さ及び信号処理の複雑さを解消することは難しい。また、信号を送信する側に映像に合わせて送信レートを動的に変化させる機能を備える必要があり、複雑になる。

　そこで本発明は、簡単な構成を有するとともに、接続の煩雑さ及び信号処理の複雑さを軽減することが可能な表示装置を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため本発明は、信号源が接続され、前記信号源からの画像信号を受信する画像信号受信部と、制御部とを備え、前記画像信号に基づいた映像コンテンツを表示する表示装置であって、前記画像信号受信部は、複数個の入力インターフェースを備え、前記画像信号受信部が前記複数個の入力インターフェースのうち、前記画像信号のデータ量に対応した信号帯域を得ることができる個数の前記入力インターフェースを用いて、前記信号源からの画像信号を受信していることを特徴とする表示装置を提供する。

　この構成によると、伝送される画像信号のデータ量に合わせて、使用する入力インターフェースの数を変更する。これにより、伝送データ量が少ない（例えば、静止画コンテンツの画像信号）を転送する場合、使用する入力インターフェースの数を減らすことができるので、接続の煩雑さを低減することができる。また、使用される入力インターフェースを減らすことで、信号処理（入力インターフェースの同期、受信した信号の変換）の複雑さを低減することが可能である。

　上記構成において、前記画像信号受信部が、前記信号源からの画像信号の受信に使用している入力インターフェースの個数を検出する検出部を備えており、前記制御部は前記検出部が検出した使用している前記入力インターフェースの数を参照して、前記信号源から受信する画像信号の種別を判別するようにしてもよい。

　上記構成において、前記入力インターフェースは、前記信号源の情報を取得するとともに表示装置の情報を信号源に送信する情報取得部を備えており、前記制御部が、前記双方向情報取得部の情報を参照して、前記画像信号の種別を判別するようにしてもよい。

　上記構成において、前記使用されている入力インターフェースの数と前記画像信号の種別の情報とを関連付けたデータベースを更に備えており、前記制御部が、前記データベースに基づいて、前記画像信号の種別を判別するようにしてもよい。

　上記構成において、前記制御部が、少なくとも、前記表示装置で表示可能な動画コンテンツの画像信号と、静止画コンテンツの画像信号とを判別するようにしてもよい。

　上記構成において、前記制御部が、前記信号源から受信する前記画像信号のリフレッシュレートを判別するようにしてもよい。

　上記構成において、前記制御部が、前記信号源から受信する前記画像信号の解像度を判別するようにしてもよい。

　上記構成において、前記画像信号受信部には、異なる複数個の前記信号源が並列に接続されていてもよい。

　上記構成において、液晶パネルを備えていてもよい。

　本発明によると、簡単な構成を有するとともに、接続の煩雑さ及び信号処理の複雑さを軽減することが可能な表示装置を提供することができる。

本発明にかかる表示装置を示すブロック図である。本発明にかかる表示装置の液晶パネルと従来の液晶パネルの画素数を比較した図である。画像信号受信部を示す概略図である。本発明にかかる表示装置に動画コンテンツの画像信号を伝送する信号源を接続した接続状態を示す概略図である。本発明にかかる表示装置に静止画コンテンツの画像信号を伝送する信号源を接続した接続状態を示す概略図である。本発明にかかる表示装置の動作を示すフローチャートである。本発明にかかる表示装置の他の例である液晶表示装置と信号源との接続を示す概略図である。本発明にかかる表示装置の他の例である液晶表示装置と信号源との接続を示す概略図である。図８に示す液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。本発明にかかる表示装置のさらに他の例である液晶表示装置と信号源との接続を示す概略図である。本発明にかかる表示装置に用いられる画像信号受信部の他の例の概略図である。

　以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
　図１は本発明にかかる表示装置を示すブロック図である。本発明にかかる表示装置は、液晶表示装置であり、液晶パネル１と、バックライト２と、画像信号受信部３と、画像信号処理回路４と、液晶駆動回路５と、バックライト駆動回路６と、制御部７と、メモリ８（記憶部）とを備えている。

　液晶パネル１は、平行に配置されたガラス基板の間に液晶が充填されている。ガラス基板には透明電極が備えられており、透明電極を利用して液晶に電圧を印加することで、液晶パネル１に入射される光の光透過率が調整される。液晶パネル１は背面に配置されたバックライト２からの光の光透過率を調整し、前面に画像を表示する。

　液晶パネル１は、透明電極で電圧を維持し、液晶の向きを調整することで、各画素での液晶を透過する光の透過率を調整している。そして、液晶パネル１では、透明電極に貯められる電荷によって電圧を発生させており、電荷の変動による電圧の変化を抑制するため、一定の期間で電荷を入れ替えるリフレッシュを行っている。例えば、液晶パネル１では、１秒間に６０回の電荷を入れ替えており、このときのリフレッシュレートが６０Ｈｚである。

　また、動画コンテンツを表示する場合、ちらつきやぼけを抑制するため、短時間で画像を書き換えている。また、静止画コンテンツを表示する場合でも、一定の期間ごとに映像を上書きし、電荷の変動による画像のぼけを抑制している。なお、表示装置Ａでは、動画コンテンツの場合、１秒間に６０コマの画像の書き換えを行う（フレームレート６０ｆｐｓ）。一方、静止画コンテンツの場合、画像の動きによるぼけやちらつきを考慮しなくてもよいので、これほど頻繁に画像を書き換える必要はない。例えば、表示装置Ａでは、１秒間に４コマの画像の書き換えを行う（フレームレート４ｆｐｓ）。そして、液晶パネル１は、プログレッシブ方式で描画を行っており、フレームレートが６０ｆｐｓの場合、液晶パネル１のフレームレートとリフレッシュレートは同じである。

　バックライト２は、画像を表示する液晶パネル１の背面に配置され、光源として複数個の白色ＬＥＤ又は複数組のＲＧＢ３色のＬＥＤ（以下、単にＬＥＤと称する）を備えた照明装置である。なお、液晶表示装置Ａでは、バックライト２は直下式であり、液晶パネル１と対向する面にＬＥＤが２次元配列されている。また、バックライトとして、直下式以外にもエッジライト式を採用することも可能である。

　画像信号受信部３は、液晶表示装置Ａで表示する映像コンテンツの画像信号を伝送する信号源と接続し、画像信号を受信する。画像信号受信部３は、並列に配列された複数個（ここでは１６個）の入力インターフェース３１と、入力インターフェース３１を制御するインターフェースコントローラ３２とを備えている。入力インターフェース３１と信号源との接続は、インターフェースケーブル３３を介して行われている。なお、インターフェースケーブル３３と入力インターフェース３１との接続は、コネクタで行われるが、コネクタの図示は省略してある。

　また、制御部７が入力インターフェース３１を直接制御する構成とすることも可能であり、この構成の場合、インターフェースコントローラ３２を省略することが可能である。入力インターフェース３１は、既存の規格或いはそれと同等のものである。なお、本発明において、入力インターフェース３１は主にＨＤＭＩ（登録商標）としているが、これに限定されるものではなく、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（登録商標）等の大容量、高速通信用の規格を採用したものであってもよい。

　画像信号処理回路４は、入力された画像信号に基づいて、フレーム画像信号を生成する。画像信号処理回路４で生成されたフレーム画像信号は、液晶駆動回路５に送られる。液晶駆動回路５は、フレーム画像信号に基づいて液晶パネル１を駆動する。

　バックライト駆動回路６は、バックライト２を駆動する回路である。バックライト駆動回路６は、バックライト点灯電流をＬＥＤに供給する。バックライト駆動回路６は、パルス制御（ＰＷＭ制御）でバックライト２の駆動を制御している。すなわち、バックライト点灯電流はパルス電流である。バックライト２の光源であるＬＥＤはパルス電流の点灯デューティ比に従って人間の目で認識できない程度の速さでＯＮ／ＯＦＦを繰り返す。そして、バックライト駆動回路６は、液晶駆動回路５と同期しており、液晶パネル１のリフレッシュのタイミングに合わせて、バックライト２を点灯させるようになっている。なお、液晶表示装置Ａでは、液晶駆動回路５及びバックライト駆動回路６は制御部７に接続されており、制御部７からのタイミング信号に基づいて同期を図るようになっている。

　制御部７は液晶表示装置Ａを総合的に制御する制御回路である。制御部７はＭＰＵ等の演算処理装置を備えている。制御部７は画像信号受信部３（インターフェースコントローラ３２）、画像信号処理回路４、液晶駆動回路５及びバックライト駆動回路６に電力を供給する電源回路（不図示）の制御もしている。

　メモリ８は、液晶表示装置Ａの駆動に必要な各種情報を格納しておく記憶部であるとともに、液晶表示装置Ａに駆動時の一時的な情報を記憶するための記憶部としても利用される。メモリ８としては、例えば、読み出し専用のＲＯＭ、読み書き可能なＲＡＭ、或いは、フラッシュメモリ等を挙げることができる。また、液晶表示装置Ａでは、制御部７と独立しているが、一部又は全部が制御部７に含まれる構成であってもよい。

　メモリ８に格納された情報として、例えば、液晶表示装置Ａで動画コンテンツの画像信号のリフレッシュレートに対応するフレームレートの情報、静止画コンテンツの画像信号のリフレッシュレートに対応するフレームレートの情報（データベース）等を挙げることができる。

　次に液晶表示装置Ａの液晶パネル１について図面を参照して説明する。図２は本発明にかかる表示装置の液晶パネルと従来の液晶パネルの画素数を比較した図である。図２において、本発明にかかる液晶パネル１と従来の液晶パネルＰｒとの比較を明確にするため、１画素の大きさが同じとして比較している。すなわち、図２では液晶パネル１の面積が液晶パネルＰｒよりも大きく表示しているが、これは、画素数を掛止的に表しているものであり、実際のパネルの大きさを比較しているものとは限らない。なお、従来の液晶パネルＰｒは、いわゆる、フルＨＤと呼ばれるタイプであり、画素数が１９２０×１０８０ドットである。

　液晶表示装置Ａは、従来のフルＨＤよりもさらに高解像度な（以下、超高解像度と称する）画像表示が可能な表示装置であり、従来の液晶パネルＰｒよりも高解像度の液晶パネル１を用いている。図２に示しているように、液晶パネル１は、７６８０×４３２０ドット（８Ｋ４Ｋ）である。つまり、液晶パネル１は、フルＨＤの液晶パネルＰｒに対して、縦横ともに４倍の画素数を有しており、パネル全体では１６倍の画素数を有している。なお、以下の説明において、本発明にかかる液晶表示装置Ａ及び液晶パネル１を、フルＨＤ液晶パネルＰｒに対し、８Ｋ４Ｋ液晶表示装置Ａ及び８Ｋ４Ｋ液晶パネル１と称する場合がある。

　すなわち、色数、フレームレートが同じ場合、８Ｋ４Ｋ液晶パネル１に対応した画像信号は、フルＨＤ液晶パネルＰｒに対応した画像信号に対して、情報量がおよそ１６倍になる。現在の通信インターフェースの規格では、このような超高解像度の画像信号を伝送するだけの伝送帯域を有していない。そのため、８Ｋ４Ｋ液晶表示装置Ａでは、従来のフルＨＤの液晶パネルＰｒに対応した画像信号の送受信を行うための入力インターフェース３１を１６個並列に配置した、画像信号受信部３を用いている。そして、８Ｋ４Ｋ液晶表示装置Ａに対応した画像信号を送信するため、１６個の入力インターフェース３１を並列に利用し、伝送信号の帯域を確保している。

　このとき、１６個の入力インターフェース３１の全てが正確に同期している必要があり、インターフェースコントローラ３２がすべての入力インターフェース３１に入力される画像信号の同期を図っている。なお、１個の入力インターフェース３１は、フルＨＤの液晶パネルＰｒを用いて、動画コンテンツを表示するときの情報量に対応できる伝送帯域を有している。

　従来のフルＨＤ液晶パネルＰｒを搭載した液晶表示装置は、テレビ等の動画コンテンツを表示することを主目的としている。そして、８Ｋ４Ｋ液晶表示装置Ａのように超高解像度な表示装置でも、動画コンテンツを表示することに主眼を置いて設計されている。一方で、８Ｋ４Ｋ液晶表示装置Ａは、高解像度であり細部まで詳細に表示することが可能であることから、電子看板、医療用ディスプレイ及び美術鑑賞用等、静止画コンテンツの表示に利用可能である。

　上述しているとおり、動画コンテンツの場合、ちらつきを抑えるため高フレームレートでの駆動が必要である。一方で、静止画コンテンツの場合、動画コンテンツに比べて映像の書き換えの回数を減らしても、ちらつきやぼけが発生しない（発生しにくい）。そのため、静止画コンテンツの表示では、フレームレートを低くすることが可能となっている。フレームレートの低い画像信号は、高フレームレートの画像信号に比べてデータ量が少ない。

　例えば、静止画コンテンツを表示する場合、動画コンテンツの表示ほど高いフレームレートが必要ではない。そこで、画像信号のフレームレートを、例えば、動画コンテンツの１／１６にすることができる。これにより、静止画コンテンツの画像信号のデータ量は動画コンテンツの画像信号のデータ量の１／１６となる。そこで、液晶表示装置Ａにおいて、画像信号受信部３は、入力インターフェース３１の伝送帯域を有効に利用するため、１６個の入力インターフェース３１のうち一部（例えば、１個）を介して信号源が接続されている場合でも、信号源からの画像信号を受信できるようになっている。

　以下に入力インターフェース３１の概略構成について図面を参照して説明する。図３は画像信号受信部を示す概略図である。図３は、入力インターフェース３１の接続状態を示しており、実際の接続には、コネクタを介して接続しているが、コネクタの図示は省略している。また、図３において点線よりも右側が液晶表示装置Ａであり、その液晶表示装置Ａにインターフェースケーブル３３が接続されている。つまり、液晶表示装置Ａでは、インターフェースケーブル３３を介して外部機器（信号源）と接続され、インターフェースケーブル３３を経由して、画像信号が入力される。

　液晶表示装置Ａでは、入力インターフェース３１ごとに接続状態を検出するためのＥＤＩＤメモリ３１１が取り付けられている。このＥＤＩＤメモリ３１１は、インターフェースケーブル３３より電力が供給される構成となっており、電力が供給されると、液晶表示装置Ａに接続された信号源の機器に、液晶表示装置Ａの情報（例えば、液晶パネルのベンダー、機種、解像度、適合周波数等）を送信する。

　例えば、液晶表示装置Ａが１番から１６番までの入力インターフェース３１を備えており、１番から４番までにインターフェースケーブル３３が接続されている場合、１番から４番までの入力インターフェース３１のＥＤＩＤメモリ３１１が、インターフェースケーブル３３を介して、接続されている機器に液晶表示装置Ａの情報を送信する。

　そして、インターフェースコントローラ３２は、インターフェースケーブル３３が接続されている入力インターフェース３１を検出することができる（ホットプラグ）。そして、入力インターフェース３１に接続されているインターフェースケーブル３３の本数の情報は、インターフェースコントローラ３２から、制御部７に送信される。制御部７は、接続されているインターフェースケーブル３３の本数によって、液晶パネル１で表示するフレームレートを決定する。制御部７の詳細な動作については、後述する。

　次に本発明にかかる表示装置に対する外部機器（画像信号源）の接続状態を図面を参照して説明する。図４は本発明にかかる表示装置に動画コンテンツの画像信号を伝送する信号源を接続した接続状態を示す概略図であり、図５は本発明にかかる表示装置に静止画コンテンツの画像信号を伝送する信号源を接続した接続状態を示す概略図である。なお、図４及び図５に示す信号源は８Ｋ４Ｋ液晶パネルに対応した超高解像度の画像信号を送信する信号源である。

　８Ｋ４Ｋ液晶表示装置Ａでは、解像度７６８０×４３２０ドットで、フレームレート６０ｆｐｓの動画コンテンツの表示を定格動作としている。そして、液晶表示装置Ａは、信号帯域を確保するため１６個の入力インターフェース３１を並列で使用することを前提として設計されている。

　図４に示す信号源Ｓ１は、解像度７６８０×４３２０ドットで、フレームレート６０ｆｐｓの動画コンテンツの画像信号を伝送するものである。このとき、画像信号のリフレッシュレートは６０Ｈｚとなっている。そのため、信号源Ｓ１と液晶表示装置Ａとの接続は、１６本のインターフェースケーブル３３を利用している。

　一方で、図５に示す信号源Ｓ２は、解像度７６８０×４３２０ドットの静止画コンテンツの画像信号を伝送するものである。上述しているとおり、静止画コンテンツを表示する場合、表示の切り替え前後で同じ映像であるため、動画コンテンツに比べてフレームレートが低く設定されている（例えば、４ｆｐｓ）。このとき、静止画コンテンツの画像信号のリフレッシュレートは４Ｈｚである。

　静止画コンテンツの画像信号は、動画コンテンツの画像信号よりもデータ量が少なくなる。信号源Ｓ２から送信される画像信号は、解像度が７６８０×４３２０ドット、リフレッシュレート４Ｈｚであるため、１本のインターフェースケーブル３３で伝送可能なデータ量である。そのため、信号源Ｓ２と液晶表示装置Ａとの接続は、１本のインターフェースケーブル３３を利用して行われている（図５参照）。

　液晶表示装置Ａにおいて、動画信号入力部３は、使用される入力インターフェース３１の個数にかかわらず画像信号を受信することが可能となっている。そして、液晶表示装置Ａでは、使用者の指示（手動）に基づいて或いは自動的に、入力される画像信号の種類を判別し、入力される画像信号に対応して液晶パネル１を駆動する。

　以上示した信号源Ｓ１又はＳ２の切替えを手動で行う場合について説明したのち、液晶表示装置が自動的に切り替える動作について説明する。液晶表示装置Ａの制御部７は、上述しているとおり、入力インターフェース３１に接続されているインターフェースケーブル３３の本数は取得している。

　使用者は、液晶表示装置Ａに接続した信号源が、図４に示す信号源Ｓ１のような動画コンテンツの画像信号を伝送するものか、或いは、図５に示す信号源Ｓ２のような静止画コンテンツの画像信号を伝送するものかの情報を液晶表示装置Ａに入力する。すなわち、動画コンテンツを表示するのか、静止画コンテンツを表示するのかの情報を入力する。

　なお、この入力は液晶表示装置Ａに備えられているスイッチやリモートコントローラ等の入力装置を介して行われる。また、液晶表示装置Ａでは、動画コンテンツの表示を基準に設計されているものであるため、動画コンテンツを表示する場合は入力を行わず、静止画コンテンツを表示するときに、上述の入力を行うようにしてもよい。以下の説明では、静止画コンテンツの表示の入力があった場合について説明する。

　入力装置からの入力があると、制御部７はメモリ８より静止画コンテンツを表示するときのフレームレートを呼び出し、そのときの動作の条件を画像信号処理回路４に送信する。

　また、制御部７は、入力インターフェース３１に接続されているインターフェースケーブル３３の本数の情報を取得しているため、動画コンテンツの画像信号を伝送する信号源Ｓ１が接続されているときに、静止画コンテンツ表示用の入力がなされても、誤入力であると判断し、フレームレートの切り替えを行わない。なお、静止画コンテンツ表示用の入力は、単純に切り替えのための入力であってもよいし、フレームレートを指定するような入力であってもよい。

　以下に、本発明にかかる表示装置の動作について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかる表示装置の動作を示すフローチャートである。以下の説明では、液晶表示装置Ａが接続されている信号源を自動的に判別し、伝送される画像信号に合わせて適切な処理を行う工程を示している。

　図６に示すように、制御部７は、インターフェースコントローラ３２より、入力インターフェース３１に接続されているインターフェースケーブル３３の本数の情報を取得する（ステップＳ１１）。制御部７は、接続されているインターフェースケーブル３３の本数に基づいて、伝送される画像信号のリフレッシュレートを決定する(ステップＳ１２)。そして、制御部７は決定したリフレッシュレートを画像信号処理回路４に送信する（ステップＳ１３）。

　例えば、制御部７は、入力インターフェース３１に接続されているインターフェースケーブル３３の本数が１６本との情報を取得する（ステップＳ１１）と、動画コンテンツの画像信号を送信する信号源Ｓ１が接続されていると判断する（ステップＳ１２）。そして、制御部７は画像信号処理回路４に対し、伝送される画像信号のリフレッシュレートが６０Ｈｚである旨の情報を送信する（ステップＳ１３）。

　一方、制御部７は、入力インターフェース３１に接続されているインターフェースケーブル３３の本数が１本との情報を取得する（ステップＳ１１）と、静止画コンテンツの画像信号を伝送する信号源Ｓ２が接続されていると判断する（ステップＳ１２）。そして、制御部７は、画像信号処理回路４に伝送される画像信号のリフレッシュレートが４Ｈｚであるとの情報を送信する（ステップＳ１３）。

　画像信号処理回路４は、制御部７より取得したリフレッシュレートに従って、画像信号受信部３より受信した画像信号をフレーム画像信号を生成し、液晶駆動回路５に送信する。液晶駆動回路５は、フレーム画像信号に基づいて、液晶パネル１を駆動する。

　つまり本発明にかかる表示装置では、接続された信号源が出力する画像信号のリフレッシュレート（映像コンテンツのフレームレート）の変更を、入力インターフェース３１に接続されるインターフェースケーブル３３の本数（すなわち、画像信号の受信に利用される入力インターフェース３１の数）を変更することで対応している。これにより、各入力インターフェース３１（インターフェースケーブル３３）は常に一定の伝送レートで画像信号が伝送されるため、制御が容易であるとともに動作が安定する。また、画像信号のデータ量が小さいときは、入力インターフェース３１に接続されるインターフェースケーブル３３の本数が少なくなるので、インターフェースケーブル３３の接続及び入力される画像信号の処理が煩雑になりにくい。

　なお、静止画コンテンツの画像信号の送信において、入力インターフェース３１及びインターフェースケーブル３３を１個としているが、これに限定されるものではなく、画像信号のデータ量によって２個或いはそれ以上となる場合もある。

（第２実施形態）
　本発明にかかる表示装置の他の例である液晶表示装置について図面を参照して説明する。図７は本発明にかかる表示装置の他の例である液晶表示装置と信号源との接続を示す概略図である。なお、図７に示す液晶表示装置Ａは、制御部７の制御が異なる以外、構成が同じであり、液晶表示装置Ａの構成は、図１に示すものと同じである。

　例えば、スポーツ等の動きが激しい動画コンテンツの場合、画像の動きによるぼけやちらつきが発生しやすいので、６０ｆｐｓといった高いフレームレートが必要である。一方で、語学講座等のような動きが少ない動画コンテンツの場合、動きが激しい動画コンテンツの半分（３０ｆｐｓ）のフレームレートでも、ちらつきやぼけが発生しにくい。すなわち、このような、低いフレームレートの動画コンテンツの画像信号のリフレッシュレートは、動きが激しい動画コンテンツの画像信号よりも低くてもよい（ここでは、半分）。

　以下の説明において、フレームレート６０ｆｐｓの動画コンテンツを高フレームレートとし、この画像信号を高リフレッシュレートの画像信号とする。また、フレームレート３０ｆｐｓの動画コンテンツを低フレームレートとし、この画像信号を低リフレッシュレートの画像信号とする。

　図７に示すように、液晶表示装置Ａには、フレームレートが低い映像コンテンツの画像信号を送信する信号源Ｓ３も接続可能となっている。信号源Ｓ３より送信される画像信号は、フレームレート３０ｆｐｓの映像コンテンツであるため、図４に示す信号源Ｓ１から送信される画像信号の約半分のリフレッシュレート（すなわち、リフレッシュレート３０Ｈｚ）である。これにより、信号源Ｓ３と液晶表示装置Ａとの間の接続は、信号源Ｓ１を接続するときの半分のインターフェースケーブル３３、すなわち、８本のインターフェースケーブル３３で行われる。換言すると、低リフレッシュレートの画像信号を受信する場合、８個の入力インターフェース３１を利用して行われる。

　このように、画像信号のデータ量に合わせて、使用される入力インターフェース３１の個数を変更し、信号帯域を調整するため、各入力インターフェース３１では、画像信号のリフレッシュレートにかかわらず、一定の伝送レートとなるため、制御が容易になる。

　このとき、制御部７は、入力インターフェース３１に接続されているインターフェースケーブル３３の本数の情報（すなわち、使用されている入力インターフェース３１の個数）を取得している。そして、メモリ８のデータベースを参照して、使用されている入力インターフェース３１の個数によって、入力される画像信号のリフレッシュレートを判別している。

　例えば、図４に示すように１６個の入力インターフェース３１が使用されている情報を取得すると、制御部７は、接続された信号源から伝送される画像信号は、高リフレッシュレートの画像信号であると判断する。また、８個の入力インターフェース３１が使用されている（図７参照）情報を取得すると、制御部７は、接続された信号源から伝送される画像信号は、低リフレッシュレートの画像信号であると判断する。さらに、１個の入力インターフェース３１が使用されている（図５参照）情報を取得すると、制御部７は接続された信号源から伝送される画像信号は、非常にリフレッシュレートが低い画像信号（ここでは、静止画コンテンツの画像信号）であると判断する。

　そして、制御部７は、伝送された画像信号に対応したフレームレートをメモリ８のデータベースより呼び出すとともにフレームレートを決定し、画像信号処理回路４に決定したフレームレートを送信する。

　本実施形態では、出力する画像信号のリフレッシュレートが６０Ｈｚの信号源Ｓ１、リフレッシュレートが４Ｈｚの信号源Ｓ２、リフレッシュレートが３０Ｈｚの信号源Ｓ３の３個としているが、これに限定されるものではなく、これら以外の信号源が用いられる場合もある。その場合、制御部７は、入力インターフェース３１が使用されている個数に応じ、接続されている信号源のリフレッシュレートを認識する。

　そして、制御部７は、使用されている入力インターフェース３１の個数に基づいて、メモリ８のデータベースからリフレッシュレートを抽出しているが、これに限定されるものではない。例えば、総入力インターフェース３１の個数に対する使用されている入力インターフェース３１の個数の比率で、接続されている信号源のリフレッシュレート（映像コンテンツのフレームレート）を判別するものであってもよい。

　例えば、１２個の入力インターフェース３１が使用されている場合、使用されている入力インターフェース３１の割合は、７５％であるので、６０Ｈｚの７５％、すなわち、４５Ｈｚのリフレッシュレートの画像信号が伝送される信号源が接続されていると判断してもよい。

　その他の特徴は第１実施形態と同じである。

（第３実施形態）
　本発明にかかる表示装置の他の例について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかる表示装置の他の例である液晶表示装置と信号源との接続を示す概略図である。なお、図８に示す液晶表示装置Ａは、制御部７の制御が異なる以外、構成が同じであり、液晶表示装置Ａの構成は、図１に示すものと同じである。

　第１実施形態及び第２実施形態に記載の表示装置（液晶表示装置Ａ）では、表示する映像コンテンツが、８Ｋ４Ｋ液晶パネル１に対応したもの、つまり、動画、静止画にかかわらず解像度が７６８０×４３２０ドットで、フレームレート（画像信号のリフレッシュレート）が異なるものとしていた。一方で、例えば、観察者から離れた場所に配置された表示装置の場合、細部の詳細な表示が不要な場合或いは超高解像度の映像表示が不要である場合もある。

　このような場合において、８Ｋ４Ｋの液晶表示装置Ａで、解像度が８Ｋ４Ｋの約１／４の３８４０×２１６０ドット（以下、４Ｋ２Ｋと称する場合がある）の映像コンテンツを表示しても、観察者に画像の粗さを認識されることは少ない。このように、４Ｋ２Ｋの映像コンテンツの解像度は、８Ｋ４Ｋの映像コンテンツの１／４であるため、リフレッシュレート６０Ｈｚの場合でも、画像信号のデータ量は約１／４になる。

　そのため、図８に示すように、４Ｋ２Ｋの映像コンテンツの画像信号を伝送する信号源Ｓ４は、４個の入力インターフェース３１を使用して、液晶表示装置Ａに接続されている。

　次に、このような信号源Ｓ４を含む信号源が接続されたときの液晶表示装置Ａの動作について図面を参照して説明する。図９は図８に示す液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。

　液晶表示装置Ａにおいて、制御部７は使用されている入力インターフェース３１の個数を取得している（ステップＳ２１）。そして、制御部７は、使用されている入力インターフェース３の個数に基づいて、接続された信号源から伝送される画像信号のリフレッシュレートを決定する（ステップＳ２２）。

　ここで、制御部７の信号源のリフレッシュレートの決定について説明する。上述の通り液晶表示装置Ａは、８Ｋ４Ｋの映像コンテンツを６０ｆｐｓで駆動することを定格動作として設計されている。そのため、制御部７は接続された信号源より伝送される画像信号は、８Ｋ４Ｋの解像度を有する映像コンテンツの画像信号であるとして、リフレッシュレートを決定する。

　制御部７は決定したリフレッシュレートを画像信号処理回路４に送信する（ステップＳ２３）。上述しているように、８Ｋ４Ｋの液晶表示装置Ａの定格動作時の映像コンテンツよりも解像度の低い、映像コンテンツの画像信号を伝送する信号源が接続される場合がある。すなわち、使用されている入力インターフェース３１の個数と画像のリフレッシュレートとが必ずしも比例しない。

　そのため、画像信号処理回路４は、制御部７より受け取ったリフレッシュレートが信号源より伝送された画像信号に対して最適な値であるか（画像信号のリフレッシュレートと同じ或いはほぼ同じであるか）判断する（ステップＳ２４）。制御部７より受け取ったリフレッシュレートが信号源より伝送された画像信号に最適である場合（ステップＳ２４でＹＥＳの場合）、制御部７は、画像信号処理回路４の動作を続行させ、映像コンテンツを液晶パネル１に表示させる。

　一方で、制御部７から取得したリフレッシュレートが信号源より伝送された画像信号に対して最適な値でない場合（ステップＳ２４でＮＯの場合）、制御部７は最適ではない旨の信号を受信する。そして、制御部７は、信号源から伝送される画像信号の解像度が８Ｋ４Ｋの映像コンテンツではないと判断する（ステップＳ２５）。そして、制御部７はメモリ８のデータベースにアクセスし、使用されている入力インターフェース３１の個数に対応した解像度及びリフレッシュレートを抽出し、決定する（ステップＳ２６）。

　その後、ステップＳ２３に戻り、リフレッシュレートを画像信号処理回路４に送信するとともに、このリフレッシュレートが信号源より伝送された画像信号に対して最適な値であるか判断する（ステップＳ２４）。

　以上のようにして、制御部７は信号源より伝送される画像信号に最適なリフレッシュレートを決定し、そのリフレッシュレートに基づいて、液晶表示装置Ａを制御する。

　例えば、４Ｋ２Ｋの映像コンテンツの画像信号を伝送する信号源Ｓ４が液晶表示装置Ａに表示されている場合について説明する。４個の入力インターフェース３１が使用されているため、制御部７は定格動作時のリフレッシュレート（６０Ｈｚ）の１／４、すなわち、リフレッシュレート１５Ｈｚと判断する。しかしながら、実際の映像信号のリフレッシュレートは６０Ｈｚであるため、画像信号に対して適していない。そこで、制御部７は、伝送される画像信号の解像度が定常動作時と異なると判断し、４個の入力インターフェース３１が使用されている場合の解像度とリフレッシュレートとの組み合わせをメモリ８のデータベースより取得する。制御部７は、解像度を変更しつつ、リフレッシュレートを選択し、画像信号に最適なリフレッシュレートを決定する。

　メモリ８のデータベースとして、使用されている入力インターフェース３１の個数毎に、解像度とリフレッシュレートの組み合わせが設定されたデータベースを利用している。また、上述の実施形態では、解像度、リフレッシュレートによって、画像信号のデータ量が変動するものとして説明しているが、画像信号のデータ量はこれ以外にも、例えば、色数にも左右される。そこで、メモリ８に、解像度と色数とリフレッシュレートとの組み合わせたデータベースを備えておき、制御部７はこのデータベースによってリフレッシュレートを決定してもよい。なお、解像度、色数以外のパラメータによって、画像信号のリフレッシュレートが決定されるものであってもよい。

　これ以外の効果については、第１実施形態及び第２実施形態と同じである。

　（第４実施形態）
　本発明にかかる表示装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図１０は本発明にかかる表示装置のさらに他の例である液晶表示装置と信号源との接続を示す概略図である。なお、図１０に示す液晶表示装置Ａは、制御部７の制御が異なる以外、構成が同じであり、液晶表示装置Ａの構成は、図１に示すものと同じである。

　図１に示すように、液晶表示装置Ａは、１６個の入力インターフェース３１を備えている。８Ｋ４Ｋの映像コンテンツの画像信号でリフレッシュレートが６０Ｈｚのものを伝送する信号源Ｓ１のときは、１６個全ての入力インターフェース３１を用いる。一方で、リフレッシュレート３０Ｈｚの画像信号を伝送する信号源Ｓ３１（Ｓ３）の場合、画像信号のデータ量が約半分となるので、８個の入力インターフェース３１を用いての接続が可能となっている。

　このとき、画像信号受信部３には、８個の入力インターフェース３１が空きとなっている。空きの入力インターフェース３１に、リフレッシュレート３０Ｈｚの画像信号を伝送する信号源Ｓ３２を接続している（図１０参照）。

　複数個（ここでは、２個）の３０Ｈｚの画像信号を伝送する信号源Ｓ３１、Ｓ３２を接続した液晶表示装置Ａにおいて、信号源Ｓ３１からの画像信号と信号源Ｓ３２からの画像信号の表示方法としては、信号源Ｓ３１からの画像信号と信号源Ｓ３２からの画像信号とを交互或いは観察者の選択に合わせて表示することができる。

　また、液晶パネル１の画面を上下もしくは左右に分割して表示するもの、一方の映像コンテンツを他方の映像コンテンツの内部に小ウィンドで表示するものを挙げることができる。

　なお、図１０に示す液晶表示装置Ａでは、２個の信号源を接続しているが、２個以上の信号源を接続する構成であってもよい。また、複数個接続される信号源として、リフレッシュレートが６０Ｈｚよりも小さいものを例に説明しているが、これに限定されるものではなく、８Ｋ４Ｋよりも小さい解像度の画像信号を伝送する信号源を複数個や、色数が異なる画像信号を伝送する信号源を接続する構成であってもよい。

　異なる、リフレッシュレート、解像度の信号源を接続する場合、各信号源から伝送される画像信号のリフレッシュレート、解像度等を正確に検出することが必要になる。このような、信号源毎のリフレッシュレート、解像度を検出することができる入力インターフェースを図面を参照して説明する。図１１は本発明にかかる表示装置に用いられる画像信号受信部の他の例の概略図である。

　図１１に示すように、画像信号受信部３Ｂは、入力インターフェース３１ＢにＥＤＩＤメモリ３１１の替わりに、ＥＤＩＤインターフェース３１２を備えている。そして、ＥＤＩＤインターフェース３１２は、インターフェースコントローラ３２と接続されている。それ以外は、画像信号受信部３と同じ構成を有しており、実質上同じ部分は同じ符号を付している。

　図１１に示すように、ＥＤＩＤインターフェース３１２は、信号源側に接続されているとともに、インターフェースコントローラ３２側にも接続されている。ＥＤＩＤインターフェース３１２は、双方向インターフェースであり、入力インターフェース３１Ｂごとに１個ずつ備えられている。そして、入力インターフェース３１Ｂにインターフェースケーブル３３が接続されることで、信号源からＥＤＩＤインターフェース３１２にリフレッシュレート、解像度、機器の固有情報等の情報が入力される。この情報は、ＥＤＩＤインターフェース３１２を介しインターフェースコントローラ３２に送られ、制御部７に送信される。このとき、インターフェースコントローラ３２は、接続されている入力インターフェース３１の情報とともに、信号源の情報を制御部７送信する。

　制御部７は、信号源が接続されている入力インターフェース３１の情報及びその信号源より伝送される画像信号の解像度、リフレッシュレートを取得することができる。これにより、制御部７は、画像信号受信部３Ｂに接続された信号源が接続された入力インターフェース３１の情報及び各信号源から伝送される画像信号の解像度及びリフレッシュレートをそれぞれ正確に把握することができる。

　なお、ＥＤＩＤインターフェース３１２は、ＥＤＩＤメモリ３１１と同様、信号源に液晶表示装置Ａの情報を送信することが可能である。また、ＥＤＩＤインターフェース３１２は、液晶表示装置Ａの電源がＯＮのとき、液晶表示装置Ａより電力が供給され、液晶表示装置Ａの電源がＯＦＦのとき、信号源から電力が供給されるような回路を有している。

　このような構成の画像信号受信部３Ｂを用いることで、複数個の信号源を正確に認識することができ、各信号源より伝送される画像信号に基づいた映像コンテンツを素早く且つ正確に表示することが可能である。

　上述の各実施形態において、入力インターフェースの規格として、ＨＤＭＩ（登録商標）を挙げているが、これに限定されるものではなく、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（登録商標）等、既存の画像信号の転送規格を広く採用することができる。また、入力インターフェースの個数は１６個に限定されるものではなく、表示する映像コンテンツの画像信号を送信することができる信号帯域を確保することができる本数を広く採用することができる。

　また、上述の実施形態において、液晶パネル１として、解像度が７６８０×４３２０ピクセルのものを例に説明しているが、これに限定されるものではない。フルＨＤの液晶パネルＰｒよりも大きな解像度を有するものを広く採用することができる。例えば、３８４０×２１６０ピクセル（４Ｋ２Ｋ）の液晶パネルを用い、複数個の入力インターフェース３１で信号源と接続するものであってもよい。

　さらに、上述の実施形態において、液晶パネル１として、リフレッシュレート６０Ｈｚのものを用いて説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、１２０Ｈｚ等さらに高いリフレッシュレートのものを用いてもよい。なお、リフレッシュレートが１２０Ｈｚの場合、伝送されるデータ量も多くなるので、入力インターフェース３１の個数も多くなる（例えば、単純に６０Ｈｚのときの倍の３２個）。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

　本発明は、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）が接続され、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）からの画像信号を受信する画像信号受信部３と、制御部７とを備え、画像信号に基づいた映像コンテンツを表示する表示装置Ａであり、画像信号受信部３は、複数個の入力インターフェース３１を備え、画像信号受信部３は、前記複数個の入力インターフェース３１のうち、画像信号のデータ量に対応した信号帯域を得ることができる個数の入力インターフェース３１を並列に用いて、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）からの画像信号を受信していることを特徴としている。

　これにより、信号源より出射される画像信号のデータ量によって、使用する入力インターフェース３１を変更することができるので、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）と表示装置Ａとの不必要な配線の接続を省略することがかのうである。これにより、接続が煩雑になるのを抑制することができる。また、データ量の少ない画像信号の場合、少ない入力インターフェース３１を利用して、画像信号を伝送するので、画像信号の信号処理が複雑になるのを抑制することができる。

　本発明の表示装置は、画像信号受信部３が、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）からの画像信号の受信に使用している入力インターフェース３１の個数を検出する検出部３２を備えており、制御部７は検出部（インターフェースコントローラ３２）が検出した使用している入力インターフェース３１の数を参照して、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）から受信する画像信号の種別を判別することもできる。

　これにより、制御部７が使用している入力インターフェースの個数で、画像信号の種別（例えば、動画コンテンツ又は静止画コンテンツ）を判別するので、短時間で、画像信号の種別を判別することができる。

　本発明の表示装置は、入力インターフェース３１Ｂは、少なくとも信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）の情報を取得する情報取得部（ＥＤＩＤインターフェース３１２）を備えており、制御部７が、情報取得部（ＥＤＩＤインターフェース３１２）の情報を参照して、画像信号の種別を判別することができる。

　これにより、制御部７がＥＤＩＤインターフェース３１２より信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）の情報を検出するので、制御部７が、迅速かつ確実に画像信号の種別を判別できる。

　本発明の表示装置は、使用されている入力インターフェース３１の数と画像信号の種別の情報とを関連付けたデータベースを更に備えており、制御部７が、データベースに基づいて、画像信号の種別を判別することも可能である。

　これにより、制御部７がデータベースに基づいて画像信号の種別を判別するので、画像信号の種別の判別が容易になる。

　本発明の表示装置は、制御部７が、少なくとも、表示可能な動画コンテンツの画像信号と、静止画コンテンツの画像信号とを判別することも可能である。

　これにより、画像信号の種類を決めておくことで、画像信号の種別の判別が容易となる。

　本発明の表示装置では、制御部７が、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）から受信する画像信号のリフレッシュレートを判別している。

　これにより、制御部７がリフレッシュレートを判別するため、判別が容易となる。

　本発明の表示装置では、制御部７が、信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）から受信する画像信号の解像度を判別する。

　これにより、制御部７が解像度を判別するものであるため、判別が容易となる。

　本発明の表示装置は、画像信号受信部３には、異なる複数個の信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）が並列に接続されている。

　これにより、複数個の信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）が接続されていることから、超高解像度の画像信号を送信できる信号源Ｓ１（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）がない場合でも、超高解像度な表示装置Ａの有効利用が可能である。

　本発明は、異なる解像度、リフレッシュレートの画像信号を入力することができる高解像度の液晶表示装置等の表示装置に適用可能である。

Ａ　液晶表示装置
１　液晶パネル
２　バックライト
３　画像信号受信部
３１　入力インターフェース
３２　インターフェースコントローラ
３３　インターフェースケーブル
４　画像信号処理回路
５　液晶駆動回路
６　バックライト駆動回路
７　制御部
８　メモリ

Claims

　信号源が接続され、前記信号源からの画像信号を受信する画像信号受信部と、
　制御部とを備え、前記画像信号に基づいた映像コンテンツを表示する表示装置であって、
　前記画像信号受信部は、複数個の入力インターフェースを備えており、
　前記画像信号受信部が、前記複数個の入力インターフェースのうち、前記画像信号のデータ量に対応した信号帯域を得ることができる個数の前記入力インターフェースを用いて、前記信号源からの画像信号を受信していることを特徴とする表示装置。
　前記画像信号受信部が、前記信号源からの画像信号の受信に使用している入力インターフェースの個数を検出する検出部を備えており、
　前記制御部は前記検出部が検出した使用している前記入力インターフェースの数を参照して、前記信号源から受信する画像信号の種別を判別する請求項１に記載の表示装置。
　前記入力インターフェースは、少なくとも前記信号源の情報を取得する情報取得部を備えており、
　前記制御部が、前記情報取得部の情報を参照して、前記画像信号の種別を判別する請求項２に記載の表示装置。
　前記制御部が、前記信号源から受信する前記画像信号のリフレッシュレートを判別する請求項２又は請求項３に記載の表示装置。
　前記画像信号受信部には、異なる複数個の前記信号源が並列に接続されている請求項１から請求項４のいずれかに記載の表示装置。