(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面とアスペクト比が一致する画像信号またはアスペクト比が異なる画像信号のいずれでも表示できる表示装置において、
入力された画像信号と同期信号とから、前記アスペクト比が異なる画像信号の画像部分の信号と非画像部分の信号との境界位置を検出する境界位置検出手段と、
検出された前記境界位置に基づいて、前記非画像部分と前記画像部分の端部とをマスクするためのマスク制御信号を生成するマスク制御信号生成手段と、
前記マスク制御信号に基づいて、前記非画像部分及び前記画像部分の端部の信号を前記画像部分の信号の一部から採取した代替画像信号そのもので置き換えるマスキング手段と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記境界位置検出手段は、前記入力された画像信号の輝度の変化を検知することにより、前記境界位置を検出することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示画面のアスペクト比は１６：９であり、かつ前記アスペクト比が異なる画像信号のアスペクト比は４：３であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記代替画像信号は、前記入力された画像信号の画像部分の信号の両端部から採取したものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記代替画像信号は、前記入力された画像信号の画像部分の端部と、所定の長さ分だけ重なっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記マスキング手段は、前記表示画面に表示される代替画像の横幅が時間的に変化するように、前記代替画像信号を生成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
表示画面とアスペクト比が異なる画像信号の画像部分の信号と非画像部分の信号との境界位置を検出し、前記境界位置近傍の信号を前記画像部分の信号の一部から採取した代替画像信号そのもので置き換えて表示する表示装置の表示方法。
【請求項８】
前記代替画像信号は、前記画像部分の信号の両端部から採取したものであることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に関し、特に、アスペクト比が１６：９の表示画面を有するワイドテレビなどの表示装置において、アスペクト比が４：３の画像信号を表示する場合に、画像の両端をマスクする表示装置及びその表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハイビジョン等のアスペクト比が１６：９の画像信号を表示するためのワイドテレビなどの表示装置、すなわちアスペクト比が１６：９の表示画面を備えた表示装置において、アスペクト比が４：３の画像信号を表示させる場合、このアスペクト比が４：３の画像信号を、そのまま表示装置に送出して、アスペクト比が１６：９の表示画面に表示し、この画像の両端部には、黒色のブランク部を表示していた。
なお、この黒色のブランク部は、テレビ放送の受信信号またはビデオ等の再生画像信号に基づいて作成されるマスク信号により生成していた。
【０００３】
また、特開２０００−１７５１２２号公報の「表示装置及び焼き付き防止方法」にも示されているように、アスペクト比制御回路により画像信号を表示画面と同じアスペクト比に変換することにより、従来、アスペクト比４：３の画像部とブランク部との境界付近で発生していた焼き付きを防止することができる工夫もなされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のとおり、従来のアスペクト比が１６：９の表示画面を備えたワイドテレビなどの表示装置では、画像の両端に黒色等のブランク部が表示されることになるが、マスク信号がテレビ放送の受信信号またはビデオ等の再生画像信号に基づいて作成されるため、実際の画像と、このブランク部との境界付近において、画像の乱れが発生するといった問題点を有していた。
【０００５】
図７は、従来のアスペクト比が１６：９の表示画面を備えた表示装置において、アスペクト比が４：３の画像信号を表示させる場合に発生する画像の乱れを説明する説明図である。
【０００６】
図７では、アスペクト比が１６：９の表示画面９１内において、アスペクト比４：３の画像部９２と、ブランク部９４ａ，９４ｂの境界付近に、画像の乱れ部９３ａ，９３ｂが発生している様子が示されている。
【０００７】
すなわち、従来のアスペクト比が１６：９のワイドテレビなどの表示装置では、ブランク部９４ａ，９４ｂを生成するためのマスク信号は、テレビ放送の受信信号またはビデオ等の再生画像信号の同期信号に基づいて作成されているが、これらの信号はジッター成分を含むため、図７に示すようにアスペクト比４：３の画像部９２と、ブランク部９４ａ，９４ｂの境界付近に、画像の乱れ部９３ａ，９３ｂが発生することになる。
【０００８】
なお、特開２０００−１７５１２２号公報の「表示装置及び焼き付き防止方法」にも示されている方法によれば、従来のようなアスペクト比４：３の画像部とブランク部との境界は消滅するので、焼き付きも発生しないが、画像のアスペクト比が変換されてしまうので、元の画像とは印象や質感が異なった作品（コンテンツ）となってしまうといった不都合がある。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、アスペクト比１６：９の表示画面を有する表示装置において、アスペクト比４：３の画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近における画像の乱れを隠すことにより、高品位の画像表示が可能な表示装置及びその表示方法を提供することを目的としている。
【００１０】
本発明の他の目的は、アスペクト比１６：９の表示画面を有する表示装置において、アスペクト比４：３の画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近での焼き付きを抑制することができる表示装置及びその表示方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表示装置は、請求項１に記載したように、表示画面とアスペクト比が一致する画像信号またはアスペクト比が異なる画像信号のいずれでも表示できる表示装置において、入力された画像信号と同期信号とから、前記アスペクト比が異なる画像信号の画像部分の信号と非画像部分の信号との境界位置を検出する境界位置検出手段と、検出された前記境界位置に基づいて、前記非画像部分と前記画像部分の端部とをマスクするためのマスク制御信号を生成するマスク制御信号生成手段と、前記マスク制御信号に基づいて、前記非画像部分及び前記画像部分の端部の信号を前記画像部分の信号の一部から採取した代替画像信号そのもので置き換えるマスキング手段と、を備えたことを特徴とする。
これにより、或る所定のアスペクト比の表示画面を有する表示装置において、この所定のアスペクト比とは異なるアスペクト比の画像信号を表示する際に、この画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じさせない。
【００１２】
また、本発明に係る表示装置は、請求項２に記載したように、前記境界位置検出手段が前記入力された画像信号の輝度の変化を検知することにより、前記境界を検出することを特徴とする。
これにより、画像部とブランク部との境界の検出が、簡単な回路構成によって実現できる。
【００１３】
また、本発明に係る表示装置は、請求項３に記載したように、前記表示画面のアスペクト比は１６：９であり、かつ前記アスペクト比が異なる画像信号のアスペクト比は４：３であることを特徴とする。
これにより、ハイビジョン等のアスペクト比が１６：９の表示画面を有する表示装置において、アスペクト比が４：３の従来の画像信号を表示させる場合にも、画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じさせない。
【００１４】
また、本発明に係る表示装置は、請求項４に記載したように、前記代替画像信号は、前記入力された画像信号の画像部分の信号の両端部から採取したものであることを特徴とする。
これにより、従来の同期信号から生成したジッターを含むマスク信号とは違って、画像部と同じ画質の代替画像によるマスキングを実現することができるので、画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じさせない。
【００１５】
また、本発明に係る表示装置は、請求項５に記載したように、前記代替画像信号は、前記入力された画像信号の画像部分の端部と、所定の長さ分だけ重なっていることを特徴とする。
これにより、表示画面における画像部とブランク部との境界付近において発生している画像の乱れ部を完全にマスキングすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る表示装置は、請求項６に記載したように、前記マスキング手段は、前記表示画面に表示される代替画像の横幅が時間的に変化するように、前記代替画像信号を生成することを特徴とする。
これにより、表示画面における画像部とブランク部との境界付近における画面の焼き付きを抑制することができる。
【００１７】
また、本発明に係る表示装置の表示方法は、請求項７に記載したように、表示画面とアスペクト比が異なる画像信号の画像部分の信号と非画像部分の信号との境界位置を検出し、前記境界位置近傍の信号を前記画像部分の信号の一部から採取した代替画像信号そのもので置き換えて表示する。
これにより、或る所定のアスペクト比の表示画面を有する表示装置の表示方法において、この所定のアスペクト比とは異なるアスペクト比の画像信号を表示する際に、この画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じさせない。
【００１８】
さらに、本発明に係る表示装置の表示方法は、請求項８に記載したように、前記代替画像信号は、前記画像部分の信号の両端部から採取したものであることを特徴とする。
これにより、従来の同期信号から生成したジッターを含むマスク信号とは違って、画像部と同じ画質の代替画像によるマスキングを実現することができるので、画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じさせない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
まず、本発明に係る表示装置の原理を説明する。図１は、本発明に係る表示装置の表示画面を示す説明図である。
【００２０】
図１では、アスペクト比４：３の画像信号を、アスペクト比が１６：９の表示画面１内に表示させる場合において、アスペクト比４：３の画像部２と、代替画像部４ａ，４ｂとが同時に表示されることを示している。
【００２１】
この代替画像部４ａ，４ｂの横幅は、従来の表示装置におけるブランク部（非画像部分の信号）の横幅に、アスペクト比４：３の画像部２の一部の横幅を加えた長さとして設定される。したがって、４：３の画像部２の両端部に発生する画像の乱れ部３ａ，３ｂは、この代替画像部４ａ，４ｂによって完全にマスクされる。
【００２２】
この代替画像部４ａ，４ｂを生成するための信号は、従来の表示装置における黒色等のブランク部を生成するためのマスク信号とは違って、装置の内部に設置された代替画像信号発生器により発生された所定のパターン（例えば、黒単色）を使用するか、または画像信号の一部を輝度を調整した上で使用している。
【００２３】
また、この代替画像部４ａ，４ｂの横幅は可変とし、これを時間的に変化させることにより、代替画像部４ａ，４ｂと画像との境界付近において生じる画面の焼き付きを抑制している。
【００２４】
図２は、本発明に係る表示装置において、アスペクト比４：３とアスペクト比１６：９の表示画面を切り替える方法の原理を示すものである。
【００２５】
境界位置検出手段５は、入力信号を常に監視し、アスペクト比４：３の画像信号に特有の部分である画像信号とブランク部（非画像部分）の信号の境界位置を検出すると、この検出を示す信号をスイッチＳＷ１に送出する。これにより、スイッチＳＷ１は、出力信号を、代替画像信号＋入力信号の側に切り替える。
【００２６】
また、境界位置検出手段５は、アスペクト比４：３の画像信号に特有の部分である画像信号とブランク部（非画像部分）の信号の境界位置を検出しない場合は、この非検出を示す信号をスイッチＳＷ１に送出する。これにより、スイッチＳＷ１は、出力信号を、入力信号の側に切り替える。
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る表示装置を説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る表示装置の要部の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図３に示す表示装置は、所定のパターン、または画像信号の一部から採取した代替画像信号を生成する代替画像信号発生器１１（マスキング手段６の一つ）と、画像信号の一部を代替画像信号でマスキングする機能を含むマスク回路１２（マスキング手段６の一つ）と、画像信号の輝度レベルを監視する輝度レベル監視部１３（境界位置検出手段５の一つ）と、輝度レベル監視部１３からの信号に基づいてマスクすべき画像内の位置を検出するカウンタ１４（境界位置検出手段５の一つ）と、カウンタ１４からのマスクの位置情報に基づいてマスク制御信号を生成するマスキング位置設定部１５（マスク制御信号生成手段）とを具備する。
【００２９】
以下、本実施の形態に係る表示装置の動作を説明する。
代替画像信号発生器１１は、所定のパターン、または画像信号の一部で構成される代替画像信号を生成する。
上記所定のパターン、または画像信号の一部のうちの、どちらの信号を生成するかは、図示しない要素によりユーザが指定することができる。
ここに注意すべきは、画像信号の一部（所定の部分領域に相当する信号）を採取する場合は、画像信号そのものから、その一部を採取するのであって、従来のように画像信号の同期信号に基づいて作成するものではないことである。
【００３０】
また、この代替画像信号の表示画面における横幅は、常にブランク部（非画像部）を超えて、隣接する画像部に所定の僅かな長さだけ重なるものとする。
【００３１】
さらに、この代替画像信号の表示画面における横幅は可変とすることも可能であり（したがって、この場合は、上記の所定の僅かな長さも、可変長として定義される）、これを時間的に変化させることにより、図１に示す代替画像部４ａ，４ｂと、アスペクト比４：３の画像部２との境界付近における画面の焼き付きを抑制している。
【００３２】
マスク回路１２は、後述のマスキング位置設定部１５からのマスク制御信号に基づいて、画像信号の一部を代替画像信号でマスキングして成る画像信号、または、そのままの画像信号のいずれか一方を画像信号出力として択一的に出力する。
【００３３】
マスキング位置設定部１５からマスク制御信号が送出されている場合は、このマスク制御信号に基づいて、画像信号の一部を代替画像信号でマスキングした信号を、画像信号として出力する。
【００３４】
また、マスキング位置設定部１５からマスク制御信号が送出されていない場合は、入力した画像信号を、そのまま画像信号として出力する。
【００３５】
輝度レベル監視部１３は、画像信号を入力し、その輝度レベルを監視する。この輝度レベルを監視する方法として、例えば、ブランク部（非画像部）を黒とした場合は、検出した画像信号の輝度レベルが、或る一定の閾値より低い区間を、アスペクト比が４：３の画像信号におけるブランク部と判断することができる。
【００３６】
カウンタ１４は、水平同期信号でリセットされるカウンタを含み、このカウンタの示すカウント値と、輝度レベル監視部１３からの信号とに基づいて、アスペクト比が４：３の画像信号に対してマスクすべき画像内の位置（時間的なタイミング）を検出する。
【００３７】
より具体的には、上記カウンタの示すカウント値と、輝度レベル監視部１３からの信号に基づいて、輝度レベルが前述の閾値未満から前述の閾値以上に変化する第１の位置（画面左側のブランク部と画像表示部との境界位置）と、輝度レベルが前述の閾値以上から前述の閾値未満に変化する第２の位置（画面右側の画像表示部とブランク部との境界位置）とを検出する。
【００３８】
マスキング位置設定部１５は、カウンタ１４からのマスクの位置情報に基づいてマスク制御信号を生成する。より具体的には、前述の第１と第２の位置情報に基づいて、画面の左側と右側をマスクするためのマスク制御信号を生成する。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態に係る表示装置に関連する信号の時間的な推移を示すタイミングチャートである。
図４では、アスペクト比が４：３の画像信号の場合を中心にして示している。したがって、アスペクト比が１６：９の画像信号の場合は、ブランク部の開始タイミングから輝度信号の輝度レベルが閾値以上となり、またマスク信号によるマスキング区間は存在しない。
【００４０】
図５は、本発明の実施の形態に係る表示装置の代替画像部の一例を示す説明図である。
代替画像部４ｃ，４ｄは、代替画像信号発生器１１で生成した所定のパターンでマスクされる（図５では、黒単色のパターンでマスクされている）。
【００４１】
図６は、本発明の実施の形態に係る表示装置の代替画像部の他の一例を示す説明図である。
代替画像部４ｅ，４ｆは、代替画像信号発生器１１で採取した画像信号の一部でマスキングされる（図６では、画像信号の両端部から採取した代替画像信号でマスキングされている）。
【００４２】
以上のように、この実施の形態によれば、アスペクト比４：３の画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近における画像の乱れ部は、代替画像信号発生器１１で生成した所定のパターン、または代替画像信号発生器１１で採取した画像信号の一部で完全にマスキングすることができる。
【００４３】
また、代替画像部の横幅を時間的に変化させることにより、アスペクト比４：３の画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近での焼き付きを抑制することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳記したように、請求項１に記載した発明によれば、表示画面とアスペクト比が一致する画像信号またはアスペクト比が異なる画像信号のいずれでも表示できる表示装置において、入力された画像信号と同期信号とから、前記アスペクト比が異なる画像信号の画像部分の信号と非画像部分の信号との境界位置を検出する境界位置検出手段と、検出された前記境界位置に基づいて、前記非画像部分と前記画像部分の端部とをマスクするためのマスク制御信号を生成するマスク制御信号生成手段と、前記マスク制御信号に基づいて、前記非画像部分及び前記画像部分の端部の信号を前記画像部分の信号の一部から採取した代替画像信号そのもので置き換えるマスキング手段と、を備えたので、所定のアスペクト比とは異なるアスペクト比の画像信号を表示する際に、画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じることがない表示装置を提供できる。
【００４５】
また、請求項２に記載した発明によれば、境界位置検出手段が入力された画像信号の輝度の変化を検知することにより、境界を検出するので、画像部とブランク部との境界の検出が、簡単な回路構成によって実現できる。
【００４６】
また、請求項３に記載した発明によれば、表示画面のアスペクト比は１６：９であり、かつアスペクト比が異なる画像信号のアスペクト比は４：３であるので、ハイビジョン等のアスペクト比が１６：９の表示画面を有する表示装置において、アスペクト比が４：３の従来の画像信号を表示させる場合にも、画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じさせることがない。
【００４７】
また、請求項４に記載した発明によれば、代替画像信号が入力された画像信号の画像部分の信号の両端部から採取したものであるので、従来の同期信号から生成したジッターを含むマスク信号とは違って、画像部と同じ画質のマスクを実現することができ、画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じさることがない。
【００４８】
また、請求項５に記載した発明によれば、代替画像信号が入力された画像信号の画像部分の端部と所定の長さ分だけ重なっているので、表示画面における画像部とブランク部との境界付近において発生している画像の乱れ部を完全にマスクすることができる。
【００４９】
また、請求項６に記載した発明によれば、マスキング手段が表示画面に表示される代替画像の横幅が時間的に変化するように代替画像信号を生成するので、表示画面における画像部とブランク部との境界付近における画面の焼き付きを抑制することができる。
【００５０】
また、請求項７に記載した発明によれば、表示画面とアスペクト比が異なる画像信号の画像部分の信号と非画像部分の信号との境界位置を検出し、前記境界位置近傍の信号を前記画像部分の信号の一部から採取した代替画像信号そのもので置き換えて表示するので、所定のアスペクト比とは異なるアスペクト比の画像信号を表示する際に、画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じることがない表示装置の表示方法を提供できる。
【００５１】
さらに、請求項８に記載した発明によれば、代替画像信号は、画像部分の信号の両端部から採取したものであるので、従来の同期信号から生成したジッターを含むマスク信号とは違って、画像部と同じ画質のマスクを実現することができ、画像信号の表示画面における画像部とブランク部との境界付近において、画像の乱れ部を生じさることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る表示装置の表示画面を示す説明図である。
【図２】  本発明に係る表示装置において、アスペクト比４：３とアスペクト比１６：９の表示画面を切り替える方法の原理を示す図である。
【図３】  本発明の実施の形態に係る表示装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図４】  本発明の実施の形態に係る表示装置に関連する信号の時間的な推移を示すタイミングチャートである。
【図５】  本発明の実施の形態に係る表示装置の代替画像部の一例を示す説明図である。
【図６】  本発明の実施の形態に係る表示装置の代替画像部の他の一例を示す説明図である。
【図７】  従来のアスペクト比が１６：９の表示画面を備えた表示装置において、アスペクト比が４：３の画像信号を表示させる場合に発生する画像の乱れを説明する説明図である。
【符号の説明】
１  アスペクト比１６：９の表示画面
２  アスペクト比４：３の画像部
３ａ，３ｂ  画像の乱れ部
４ａ〜４ｆ  代替画像部
５  境界位置検出手段
６  マスキング手段
１１  代替画像信号発生器
１２  マスク回路
１３  輝度レベル監視部
１４  カウンタ
１５  マスキング位置設定部（マスク制御信号生成手段）
ＳＷ１  スイッチ
【図１】
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【図２】
0003912739.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003912739.tif 000006
【図６】
0003912739.tif 000007
【図７】
0003912739.tif 000008