JPH11133925A

JPH11133925A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH11133925A
Application number: JP29743597A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sakamoto; 務坂本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ぼけた画像によって画面上に縞模様が現れるこ
とを防止する。【解決手段】ｎ進カウンタはｎ水平周期毎にキャリーア
ウトパルスを出力する。このキャリーアウトパルスは、
Ｄフリップフロップ25によって１水平期間遅延させる。
セレクタ26はｎ進カウンタ24からのキャリーアウトパル
スとＤフリップフロップ25からのキャリーアウトパルス
とをフィールド毎に切換え選択する。この選択した出力
を用いて水平周期のパルスＣＰＶがＹドライバ23に供給
されることを阻止する。これにより、第１フィールドと
第２フィールドとで、１ラインずれた位置で走査信号の
シフトを停止させ、２ライン分の画像信号を１ラインに
表示して間引きを行う。第１，第２フィールド間で１ラ
インずれた位置で間引きを行っているので、解像度の劣
化を低減して、画面上に縞模様が現れることを防止する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
等のマトリクス電極を有する平面ディスプレイに好適な
画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶パネルをライトバルブとして
用い、液晶パネルの画面上の映像をレンズを用いてスク
リーン上に拡大投写する液晶プロジェタターが実用化さ
れている。

【０００３】図４は一般的な背面投写型液晶プロジェク
ターを示す説明図である。また、図５はスクリーン枠に
対する投写映像の大きさを説明するための説明図であ
る。

【０００４】キャビネット１の前面上部側にはフレーネ
ルレンズ又はレンチキュラレンズ等と組み合わせた透過
型のスクリーン２を設けている。キャビネット１の内部
にはショートアークランプ等を用いた光源装置３を設
け、光源装置３の光軸上に透過型の液晶パネル４及び投
写レンズ５を配置する。

【０００５】液晶パネル４は図示しない映像回路からの
映像信号によって駆動され、光源装置３からの光の透過
率を映像信号に応じて変化させることにより、映像光を
出射する。この映像光を投写レンズ５を介してキャビネ
ット１背面に取付けられた折り返しミラー６によって反
射させてスクリーン２上に拡大投写する。液晶パネル４
としては、例えば、ＮＴＳＣの映像を表示するために、
アスペクト比が４：３で、水平及び垂直画素数が６４０
×４８０のものを用いる。

【０００６】図５はスクリーン２上の投写映像を示して
いる。図５において実線はスクリーン枠を示し、破線は
投写映像の領域を示している。

【０００７】一般的には、液晶パネル４、投写レンズ
５、折り返しミラー６及びスクリーン２等の加工精度、
取り付け精度及び調整精度等を考慮して、図５に示すよ
うに、投写映像を５％程スクリーンサイズよりも大きく
拡大役写する。即ち、スクリーン上に表示される画素数
は、図５に示すように、水平６０８×垂直４５６画素と
なる。

【０００８】この場合でも、ＮＴＳＣ方式の映像信号を
表示する場合には、特に問題とはならない。しかし、液
晶パネル４をパーソナルコンピュータ（以下、パソコン
という）の標準的規格であるＶＧＡ（Video Graphics A
rray）（６４０×４８０画素）の映像信号によって駆動
することもある。このような液晶パネルを用いると、投
写映像の周辺の約３万画素の表示がスクリーン２の枠内
を越えてしまい、周辺部の画像を見ることはできない。
しかし、パソコン用の表示は画像の周辺に重要な情報を
配置することが多く、オーバースキャンはパソコン用の
ディスプレイとして好ましくない。

【０００９】そこで、スクリーン上に６４０×４８０画
素を表示させるために、液晶パネルの画素数を多くして
おくことが考えられる。例えば、光学系の調整精度の余
裕も考慮して、縦横にＶＧＡ表示よりも１０％多い７０
４×５２８画素の液晶パネルを用いて液晶プロジェクタ
ーを構成するのである。これにより、パソコンからのＶ
ＧＡ規格の６４０×４８０画素の画像全てをスクリーン
内に表示させることができる。

【００１０】しかしながら、ＮＴＳＣの有効走査線数は
約４８０本であることから、７０４×５２８画素の液晶
パネルを用いると、ＮＴＳＣ方式の映像信号に基づく画
像を表示した場合には、スクリーンの上下の約２０ライ
ンは黒い無画部が表示されてしまう。また、ＮＴＳＣ信
号に文字多重放送用ディジタル信号が多重されている場
合には、文字多重放送用ディジタル信号によるノイズが
無画部部分に表示されてしまう。また、通常のテレビジ
ョン放送ではオーバースキャンを考慮した画像を送出し
ているので、通常の画像に比して表示される画像のサイ
ズが小さくなってしまうという問題もあった。

【００１１】また、ＮＴＳＣ信号に基づく表示を行う場
合にのみディジタル信号処理を行って、フレームメモリ
に格納したデータの縦方向を演算して走査線数を増やす
ことで、通常のテレビジョン放送に基づく画像を表示す
る場合と同様のオーバースキャン及び倍率を実現するこ
とも可能である。しかし、必ずしもパソコン用のディス
プレイとして用いるとは限らない装置において、パソコ
ン表示のために多くの画素数を有する液晶パネルを設
け、更に、映像倍率可変回路を設けることは、コストア
ップ及び画質劣化を招来し、得策ではない。

【００１２】そこで、本件出願人が先に出願した特開平
６−１４２８０号公報の画像表示装置を流用することが
考えられる。この公報による画像表示装置は、液晶パネ
ル側で走査線を間引くことによって、画像を小さくする
方法を提供している。

【００１３】即ち、この従来の画像表示装置は、液晶パ
ネルのゲートドライバ（Ｙドライバ）のシフト動作を数
水平走査線毎に１回停止させることで、高価なディジタ
ル回路等を用いずに、走査線数を低減させた表示を可能
にしており、例えばＮＴＳＣ用の液晶パネルにＰＡＬ信
号を表示する場合に有効な装置である。

【００１４】このような従来の画像表示装置を用いる
と、ＶＧＡに対応した液晶パネルの画像を間引いて、４
８０ラインから４５６ライン以下にすることができる。
そうすると、図５のスクリーン枠内の６０８×４５６画
素の表示領域に、ＶＧＡの画像の全域を表示することが
可能となる。

【００１５】図６はこの提案による間引き表示を説明す
るための説明図である。図６（ａ）は間引き前の画像を
示し、図６（ｂ）は間引き後の画像を示している。ま
た、実線矢印は第１フィールドで間引く走査線を示し、
破線矢印は第２フィールドで間引く走査線を示してい
る。

【００１６】パソコンからの出力映像信号は、通常順次
走査（プログレッシブスキャン）信号であるので、奇数
フィールド及び偶数フィールドという区別はないが、所
定のフィールドを第１フィールドとし、次のフィールド
を第２フィールドとして説明する。図６は１ますが１画
素を示し、塗り潰し部分は例えば黒の画素であるものと
する。

【００１７】例えば、図６は１５ライン当たり１本の走
査線を間引く例を示している。パソコンからの映像信号
は第１フィールドと第２フィールドとは相互に同一であ
る。図６の例では、第１フィールドでは第５，１７，２
９ラインを間引き、第２フィールドでは第１１，２３ラ
インを間引いている。

【００１８】例えば、第１フィールドの第５ラインの画
素を間引くことによって、元の第６ラインの画素が第５
ラインに表示される。なお、第２フィールドの第５ライ
ンは間引かれないので、元の位置に表示される。つま
り、間引きを行ったラインでは、元の第１フィールドの
画像と第２フィールドの画像とが１ラインずれて重なっ
た状態となる。例えば、図６（ｂ）に示すように、第５
ラインは、第５列と第６列とに画素表示が行われる。し
かし、液晶パネルは、第１フィールドと第２フィールド
の画像が１／６０秒毎に交互に駆動されることによって
正しく表示されるように構成されており、一方のフィー
ルドのみによる画素は、人間の目の残像特性によって、
人間の目では薄い表示として見える。

【００１９】結局、従来の画像表示装置を用いると、図
６（ｂ）に示すように、垂直解像度が低下してぼけた画
像が表示される。そして、ぼけた部分とぼけていない部
分とが、間引く位置に応じて交互に表示されることにな
り、画面上では帯状の縞模様が現れる。

【００２０】なお、第１及び第２フィールドで同一位置
の走査線を間引くと情報の欠落が大きく、実用に耐える
ことはできない。例えば、「日」という文字の画像の間
引きを行って、この字の横一線を間引くと、表示される
文字は「口」となってしまう。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の画像表示装置においては、間引きを行った走査線
近傍の垂直解像度が低下して画像がぼけてしまう。ま
た、他の位置の垂直解像度が低下しないので、ぼけた部
分とぼけていない部分とで帯状の縞模様が現れてしまう
という問題点があった。

【００２２】本発明は、走査線の間引きを行う場合で
も、画面に縞模様が現れることを防止することができる
画像表示装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像表示装
置は、複数の走査線と複数の信号線との交点に対応させ
て画素をマトリクス状に形成して画像表示を行う表示手
段と、走査信号をシフトさせて前記複数の信号線に順次
供給することにより、前記表示手段のアクティブにする
ラインを順次切換えるＹドライバと前記複数の信号線を
介して映像信号を供給することにより、前記走査信号に
よってアクティブとなったラインの画素を映像信号に基
づいて駆動するＸドライバと、第１フィールドでは、第
（ａ×ｍ＋ｎ）（ｍは自然数で、ａ，ｎは任意の整数）
ラインにおいて前記Ｙドライバによる走査信号のシフト
動作を停止させ、第２フィールドでは、第（ａ×ｍ＋ｎ
＋１）ラインにおいて前記Ｙドライバによる走査信号の
シフト動作を停止させるＹドライバシフト動作停止手段
とを具備したものである。

【００２４】本発明において、Ｙドライバシフト動作停
止手段は、第１フィールドではＹドライバの第（ａ×ｍ
＋ｎ）ラインのシフト動作を停止させ、第２フィールド
では、第（ａ×ｍ＋ｎ＋１）ラインのシフト動作を停止
させる。これにより、Ｙドライバは、第１フィールドと
第２フィールドとで１ラインずれた位置で走査信号のシ
フト動作を停止させる。即ち、所定のライン数間隔で、
１ラインずれた位置の映像信号は、表示手段の同一ライ
ンの画素に表示される。これにより、垂直方向の間引き
を行った場合でも、垂直解像度が低下することを抑制し
て、画面品位を向上させる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る
画像表示装置の一実施の形態を示すブロック図である。

【００２６】本実施の形態においては、画像を垂直方向
に圧縮するために、所定の走査線数毎に、第１フィール
ドと第２フィールドとで相互に隣接する走査線を間引く
ようになっている。

【００２７】液晶パネル20はＬＣＤパネル21、Ｘドライ
バ22及びＹドライバ23によって構成している。液晶パネ
ル20のＸドライバ22には、図示しない極性反転回路によ
って所定周期で極性反転された順次走査方式のＲ，Ｇ，
Ｂ映像信号を供給する（図示省略）。

【００２８】ＬＣＤパネル21は水平方向に形成された複
数の走査線と垂直方向に形成された複数のデータ線との
交点に各画素を構成するマトリックス電極を配置してい
る。各電極には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して
いる。同一の水平ラインに配列された各ＴＦＴは各走査
線に供給された書込み指示を示すゲート信号（走査信
号）によってオンとなり、同一列の各ＴＦＴはデータ線
を介して映像信号が供給されて、各画素の液晶を駆動す
る。これにより、各画素の液晶の透過率が映像信号に応
じて変化し、表示画面に映像が映出される。

【００２９】Ｘドライバ22は、ＬＣＤパネル21の水平方
向画素数に応じたサンプリングクロックを用いて、入力
された映像信号をサンプリングしてホールドし、１ライ
ン分の映像信号をデータ線を介してＬＣＤパネル21に供
給するようになっている。

【００３０】Ｙドライバ23には、データ端Ｄに垂直走査
期間の開始タイミングでハイレベル（以下、“Ｈ”とい
う）となる垂直走査開始指示パルスＳＴＶを入力し、ク
ロック端ＣＫにシフトパルスを入力する。Ｙドライバ23
は、パルスＳＴＶの入力によって１番目の走査線への走
査信号の入力を開始し、シフトパルスが入力される毎
に、走査信号を供給する走査線を順次シフトさせるよう
になっている。

【００３１】こうして、走査信号が供給された走査線に
接続された各ＴＦＴがオンとなって、Ｘドライバ22から
各データ線を介して供給される映像信号に基づく表示が
行われるようになっている。

【００３２】本実施の形態においては、Ｙドライバ23の
クロック端ＣＫには、Ｙドライバシフト動作停止装置30
からのシフトパルスを供給するようになっている。

【００３３】Ｙドライバシフト動作停止装置30は、ｎ進
カウンタ24、Ｄフリップフロップ25、セレクタ26、イン
バータ27、オアゲート28及びアンドゲート29によって構
成している。端子15乃至18には、夫々、モード信号、垂
直走査開始指示パルスＳＴＶ、クロックＣＰＶ及びパル
スＦI を供給する。

【００３４】ｎ進カウンタ24は、垂直走査開始指示パル
スＳＴＶ及び水平走査毎のクロックであるクロックＣＰ
Ｖが入力されており、垂直走査開始指示パルスＳＴＶに
よってリセットされて、クロックＣＰＶをカウントアッ
プするようになっている。ｎ進カウンタ24は、ｎ個のＣ
ＰＶクロック毎にキャリーアウトパルスを発生する。ｎ
進カウンタ24のキャリーアウトパルスはＤフリップフロ
ップ25のデータ端Ｄ及びセレクタ26に与える。

【００３５】Ｄフリップフロップ25のクロック端ＣＫに
は端子17からのクロックＣＰＶを与える。Ｄフリップフ
ロップ25は、クロックＣＰＶが入力される毎にデータ端
Ｄに入力されるキャリーアウトパルスを出力端Ｑから出
力してセレクタ26に供給するようになっている。即ち、
Ｄフリップフロップ25は、ｎ進カウンタ24からのキャリ
ーアウトパルスを１水平周期だけ遅延させたパルスをセ
レクタ26に供給することになる。

【００３６】セレクタ26にはフィールド毎にレベルが
“Ｈ”とローレベル（以下、“Ｌ”という）とで切換る
パルスＦI が入力されており、セレクタ26は１フィール
ド毎にｎ進カウンタ24からのキャリーアウトパルスとＤ
フリップフロップ25からのキャリーアウトパルスとを切
換え選択してインバータ27に出力するようになってい
る。

【００３７】インバータ27はセレクタ26の出力を反転さ
せてオアゲート28に出力する。オアゲート28には端子15
からのモード信号も与えている。モード信号は走査線の
間引きを行う場合には“Ｌ”で、間引きを行わない場合
には“Ｈ”を呈する信号である。オアゲート28は、モー
ド信号が“Ｌ”の場合のみインバータ27の出力をアンド
ゲート29に供給し、“Ｈ”の場合には常に“Ｈ”をアン
ドゲート29に供給するようになっている。

【００３８】アンドゲート29にはクロックＣＰＶも与え
る。アンドゲート29は、オアゲート28の出力が“Ｈ”と
なることによってクロックＣＰＶをシフトパルスとして
Ｙドライバ23に供給するようになっている。

【００３９】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図２及び図３を参照して説明する。図２は
実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャート
であり、図３は実施の形態の動作を説明するための説明
図である。図２（ａ）は垂直走査開始指示パルスＳＴＶ
を示し、図２（ｂ）はクロックＣＰＶを示し、図２
（ｃ），（ｅ）はオアゲート28の出力を示し、図２
（ｄ），（ｆ）はシフトパルスを示している。図２はモ
ード信号が“Ｌ”の場合を示しており、図２（ｃ），
（ｄ）は第１フィールドを示し、図２（ｅ），（ｆ）は
第２フィールドを示している。また、図３（ａ）は通常
の走査によって表示される画像を示し、図３（ｂ）は間
引き走査時に表示される画像を示している。図３におい
ても１ますが１画素を示し、塗り潰し部分は例えば黒の
画素であるものとする。また、実線矢印は第１フィール
ドで間引く走査線を示し、破線矢印は第２フィールドで
間引く走査線を示している。

【００４０】いま、通常の走査を行うものとする。この
場合には、端子15からのモード信号は“Ｈ”である。従
って、オアゲート28の出力は常に“Ｈ”であり、アンド
ゲート29は、端子17からのクロックＣＰＶ（図２
（ｂ））を常時出力する。クロックＣＰＶは１水平周期
で発生するようになっており、液晶パネル20のＹドライ
バ23は１水平周期で走査信号を供給する走査線を順次シ
フトさせる。これにより、液晶パネル20のＬＣＤパネル
は走査されて、Ｘドライバ22を介して供給される映像信
号に基づく表示を行う。

【００４１】ここで、“Ｌ”のモード信号によって垂直
方向の間引きを指示するものとする。この場合には、オ
アゲート28は、インバータ27の出力をそのままアンドゲ
ート29に供給する。

【００４２】ｎ進カウンタ24は、垂直走査期間の開始タ
イミングで“Ｈ”となる垂直走査開始指示パルスＳＴＶ
（図２（ａ））によってリセットする。ｎ進カウンタ24
は、端子17からのクロックＣＰＶをカウントし、ｎクロ
ック毎に“Ｈ”のキャリーアウトパルスを出力する。こ
のキャリーアウトパルスは、セレクタ26及びＤフリップ
フロップ25に供給する。

【００４３】いま、第１フィールドであるものとする。
この場合には、セレクタ26はパルスＦI によってｎ進カ
ウンタ24の出力を選択する。ｎ進カウンタ24からのキャ
リーアウトパルスは、図２（ｃ）に示すように、インバ
ータ27によって反転した後、オアゲート28を介してアン
ドゲート29に供給する。

【００４４】アンドゲート29には、オアゲート28からｎ
クロック周期で“Ｌ”となる信号が供給されることにな
り、アンドゲート29はこの“Ｌ”期間に、クロックＣＰ
Ｖの出力を停止させる。こうして、アンドゲート29から
は図２（ｄ）に示すシフトパルスが出力される。このシ
フトパルスはｎクロック周期で１パルスだけパルスが削
除されており、Ｙドライバ23はｎクロック（水平）周期
で走査信号のシフト動作が停止する。

【００４５】例えば、通常の走査によって表示される画
像が図３（ａ）に示す画像である場合において、図２
（ｄ）に示すシフトパルス中のパルスＰ1 によって、図
３の第１ラインの走査を行うものとする。そうすると、
図２（ｄ）のパルスＰ2 乃至Ｐ4 によって図３の第２ラ
イン乃至第４ラインの走査を行うことになる。

【００４６】次の水平走査期間には、図２（ｄ）に示す
ように、パルスは発生せず、パルスＰ4 の発生から２水
平期間後にＬＣＤパネル21の第５ラインを駆動するパル
スＰ5 が発生する。即ち、図３（ａ）に示す元の画像の
第５ラインの画像はＬＣＤパネル21には表示されず、元
の画像の第６ラインの画像がＬＣＤパネル21の第５ライ
ンによって表示される（図３（ｂ）の斜線部分）。こう
して、ｎクロック周期で間引いた画像をＬＣＤパネル21
に表示する。

【００４７】第２フィールドにおいては、セレクタ26は
Ｄフリップフロップ25の出力を選択する。Ｄフリップフ
ロップ25は、ｎ進カウンタ24からのキャリーアウトパル
スを１ＣＰＶクロック期間だけ遅延させてセレクタ26に
与えており、オアゲート28の出力は、図２（ｅ）に示す
ように、第１フィールドの場合に対して１水平期間だけ
遅延したタイミングで“Ｌ”を呈する。

【００４８】従って、アンドゲート29からのシフトパル
スは、図２（ｆ）に示すように、第１フィールドのシフ
トパルスに対して、１水平期間だけ遅延したタイミング
においてパルスが発生しない部分を有する。

【００４９】即ち、第２フィールドにおいては、図３
（ａ）に示す元の画像の第５ラインの画像は、図３
（ｂ）の斜線部分に示すように、ＬＣＤパネル21の第５
ラインに表示され、元の画像の第６ラインの画像は、Ｌ
ＣＤパネル21には表示されない。

【００５０】つまり、元の画像の第１，第２フィールド
の第５及び第６ラインの画像をＬＣＤパネル21の第５ラ
インに表示させることによって、間引きを行っている。
以後同様に間引きを行って、図３では３０ラインの画像
を２７ラインで表示している。

【００５１】図３（ｂ）と図６（ｂ）との比較から明ら
かなように、第１フィールドと第２フィールドとで間引
く位置を１ラインだけずらして間引いていることから、
画像情報の欠落を低減して、垂直方向の解像度低下を抑
制し、ぼけた画像が表示されることを防止することがで
きる。これにより、画面上に、ぼけた画像と鮮明な画像
とによる縞模様が現れることを防止することができる。

【００５２】このように、本実施の形態においては、フ
レームメモリ等を用いた高価なディジタル回路を採用す
ることなく、第１フィールドと第２フィールドとで１ラ
インずれた位置を間引くことによって画像を縮小してい
る。これにより、ぼけた画像と鮮明な画像とによる縞模
様が画面上に現れることを防止することができるという
効果を有する。

【００５３】なお、水平方向については、Ｘドライバ22
のサンプリングクロック周波数を低く設定することによ
って、画像を容易に小さくすることが可能である。

【００５４】従って、ＮＴＳＣ放送時にはモード信号を
“Ｈ”にして通常の走査を行うことによって、オーバー
スキャンした画像を映出し、パソコン表示時には、サン
プリング周波数を低くすると共に、モード信号を“Ｌ”
にすることによって、画質の劣化を抑制しながら画像の
全域をスクリーン内に表示することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、走
査線の間引きを行う場合でも、画面に縞模様が現れるこ
とを防止することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像表示装置の一実施の形態を示
すブロック図。

【図２】実施の形態の動作を説明するためのタイミング
チャート。

【図３】実施の形態の動作を説明するための説明図。

【図４】一般的な背面投写型液晶プロジェクターを示す
説明図。

【図５】スクリーン枠に対する投写映像の大きさを説明
するための説明図。

【図６】従来例における課題を説明するための説明図。

【符号の説明】

21…ＬＣＤパネル、22…Ｘドライバ、23…Ｙドライバ、
24…ｎ進カウンタ、25…Ｄフリップフロップ、26…セレ
クタ、27…インバータ、28…オアゲート、29…アンドゲ
ート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の走査線と複数の信号線との交点に
対応させて画素をマトリクス状に形成して画像表示を行
う表示手段と、走査信号をシフトさせて前記複数の信号線に順次供給す
ることにより、前記表示手段のアクティブにするライン
を順次切換えるＹドライバと前記複数の信号線を介して
映像信号を供給することにより、前記走査信号によって
アクティブとなったラインの画素を映像信号に基づいて
駆動するＸドライバと、第１フィールドでは、第（ａ×ｍ＋ｎ）（ｍは自然数
で、ａ，ｎは任意の整数）ラインにおいて前記Ｙドライ
バによる走査信号のシフト動作を停止させ、第２フィー
ルドでは、第（ａ×ｍ＋ｎ＋１）ラインにおいて前記Ｙ
ドライバによる走査信号のシフト動作を停止させるＹド
ライバシフト動作停止手段とを具備したことを特徴とす
る画像表示装置。
【請求項２】前記Ｙドライバシフト動作停止手段を動
作させるか否かを制御するモード決定手段を具備したこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】前記Ｙドライバシフト動作停止手段を動
作させる場合には、前記映像信号は順次走査信号である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。