(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示のために駆動される画素がマトリクス状に配列されることで表示画面を形成する表示パネルにおいて、
第１のアスペクト比が規定されたテレビジョン方式の映像信号を該第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比が規定されたデジタル映像信号に変換した場合に得られるフレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数の比と、上記第１のアスペクト比とに基づいて、上記表示画面上に表示される画像について上記第１のアスペクト比と同じ縦横比が得られるようにするための補正比値によって、上記画素の縦横比が設定されていると共に、有効画面の水平画素数と垂直画素数を、フレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数にそれぞれ同じ係数を乗じた画素数としたことを特徴とする表示パネル。
【請求項２】
上記画素の縦横比は、
上記画素自体の縦横比を上記補正比値とすることで設定されていることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
【請求項３】
上記画素の縦横比は、
上記画素間についての水平方向における距離と垂直方向における距離の比を、上記補正比値とすることで設定されることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
【請求項４】
画像表示のために駆動される画素がマトリクス状に配列されることで表示画面を形成する表示パネルを有するディスプレイ装置において、
上記表示パネルは、
第１のアスペクト比が規定されたテレビジョン方式の映像信号を該第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比が規定されたデジタル映像信号に変換した場合に得られるフレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数の比と、上記第１のアスペクト比とに基づいて、上記表示画面上に表示される画像について上記第１のアスペクト比と同じ縦横比が得られるようにするための補正比値によって、上記画素の縦横比が設定されていると共に、有効画面の水平画素数と垂直画素数を、フレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数にそれぞれ同じ係数を乗じた画素数とされている
ことを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテレビジョン画像を表示するのに好適な表示パネルと、そのような表示パネルを備えたディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）に代わる表示装置として、例えば液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ： Liquid Crystal Display）が注目され、このような液晶ディスプレイ装置を用いたテレビジョン受像機などの開発が進められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような液晶ディスプレイ装置においてテレビジョン画像を表示する場合には、本来はアナログ信号であるテレビジョン信号を所定のフォーマットによるデジタル映像信号データに変換し、この変換したデジタル映像信号データに基づいて画像表示を行う必要がある。
【０００４】
また、液晶ディスプレイ装置としては、コンピュータ装置などのモニタ装置として開発、使用されたものが広く普及しているという背景がある。このため、テレビジョン画像を表示する液晶ディスプレイ装置を構成するのにあたっても、このコンピュータ装置に使用する液晶表示パネルを流用することが一般的に行われている。また、このような液晶表示パネルは、ＶＧＡ（Video Graphics Array）というコンピュータのグラフィックス・ディスプレイの制御規格に対応するものとなっている。
【０００５】
ここで、或るテレビジョン方式のテレビジョン信号から得られる映像信号データに基づいて、ＶＧＡの制御規格に基づいた液晶表示パネル（以下、「ＶＧＡパネル」と表記する）に画像を表示する場合の一例を図１１（ａ）を用いて説明する。
この図１１（ａ）には、ＶＧＡパネル１０２としての有効画面１０２ａ部分が示されている。ここでいう有効画面とは、例えば実際に画像が表示されて見える領域とされる。
ここで、ＶＧＡパネル１０２の有効画面１０２ａは、その解像度（分解能）が６４０×４８０画素とされる。ここで、その図示は省略しているが、例えば個々の画素についての縦横比は、１：１とされている。従って、有効画面としてのアスペクト比は、４：３（＝６４０：４８０）となる。
【０００６】
ここでの、フレーム画像データ１０１は、ＮＴＳＣ方式の映像信号を所定のデジタル映像規格に従って変換したことで得られるフレーム画像データとされる。この場合、この１フレーム画像としてのフレーム画像データ１０１の有効画素数は７２０画素×４８３画素であるものとして規定されている。
【０００７】
ところが、上記のようにしてＶＧＡパネル１０２にフレーム画像データ１０１を与えて画像の表示を行う場合は、表示される画像が縦方向に圧縮されたような縦縮みの画像になるという問題点がある。
このような問題は、ＶＧＡパネル１０２に与えられるフレーム画像データ１０１の画素数が７２０×４８３であることから、変換後のフレーム画像データ１０１の水平方向と垂直方向の画素数の比が４：２．６８（＝７２０：４８３）となることによる。
つまり、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号として入力される画像情報の水平方向と垂直方向の比（アスペクト比）が本来４：３であっても、その水平方向と垂直方向の画素数の比が４：２．６８（＝７２０：４８３）とされるフレーム画像データ１０１に変換されるため、縦方向に約１２％縮んだものとなってしまう。このため、有効画面１０２ａにおいて表示される画像も、縦方向に約１２％縮んだ画像になる。
【０００８】
また、上記したようなフレーム画像データ１０１に基づいた画像をＶＧＡパネル１０２の有効画面１０２ａに表示する場合は以下のような問題もある。
通常、テレビジョン信号では、画像のエッジ部分の映像信号に不要な信号成分等が含まれている。このため、テレビジョン画像を表示する際は、画像全体を画面内に表示するのではなく、エッジ部分の画像が画面の外側となるように、映像信号をオーバースキャンさせて、ノイズ成分が含まれているエッジ部分の画像は表示しないようにすることが行われている。
【０００９】
そこで、図１１（ａ）に示す場合のオーバースキャンについてみると、先ず水平方向については、有効画面１０２ａの画素数が６４０画素であるのに対して、フレーム画像データ１０１は７２０画素となっており、フレーム画像データ１０１のほうが８０画素分余る。このため、左右のエッジ部分にそれぞれ４０画素ずつのオーバースキャン領域ＯＳを均等に得るようにしている。
また、垂直方向においては、有効画面１０２ａの画素数が４８０画素であるのに対して、フレーム画像データ１０１は４８３画素となっており、フレーム画像データ１０１のほうが３画素分余ることになる。このため、上下のエッジ部分において、例えば１．５画素ずつのオーバースキャン領域ＯＳを均等に得るようにしている。
【００１０】
しかしながら、この場合の水平／垂直各方向におけるオーバースキャン量の割合についてみると、水平方向では約１１％（８０画素）であるのに対して、垂直方向では僅か０．６％（３画素）であるため、水平方向と垂直方向のオーバースキャン量に著しい差が生じており、バランスが悪いものとなっている。
オーバースキャン量が少なすぎれば、画像エッジ部分のノイズを充分に隠すことができなくなり、一方、これが多すぎれば、表示される画像領域が狭くなってしまう。画像データはノイズが現れない限り、できるだけ多くの領域を有効に表示させてやることが好ましいからである。
しかし、水平／垂直各方向におけるオーバースキャン量がアンバランスであると、例えば上記図１１（ａ）に示す場合、垂直方向のオーバースキャン量を増加して適正量とするのには、オーバースキャン量の割合を全体的に大きくしなければならないことになる。その場合は既に充分である水平方向のオーバースキャン量の割合も大きくなるため、有効画面１０２ａに表示される水平方向における画像範囲がさらに小さくなってしまう。そこで、水平方向における画像範囲を確保しようとすれば、垂直方向のオーバースキャン量は少ないまま維持しなければならず、有効画面１０２ａの上下エッジ部分に現れるノイズや、歪みを充分に隠すことができなくなる可能性がでてくる。
【００１１】
そこで、テレビジョン画像を表示する従来の液晶ディスプレイ装置などにおいては、フレーム画像データ１０１の間引き処理や補間処理などを行い、画像の縦横比が適正とされるフレーム画像データに変換することが行われていた。
図１１（ｂ）は、上記したフレーム画像データの変換を行う変換ブロックの構成を示している。
この場合、入力されるビデオ信号は、デコーダ１２１においてＲＧＢデータに変換されてスキャンコンバータ１２２に入力される。
スキャンコンバータ１２２は、入力されるＲＧＢデータに対して、例えば間引き処理や補間処理を施すようにされる。例えば、入力されるＲＧＢデータの垂直方向のデータを間引くなどして、画像の縦横比を適正なフレーム画像データに変換して、ＶＧＡパネル１０２に出力するようにされる。これにより、ＶＧＡパネル１０２においてアスペクト比が４：３とされる適正な画像を表示するようにしていた。
【００１２】
しかしながら、上記したような液晶ディスプレイ装置では、スキャンコンバータ１２２において間引き、補間等の処理などが行われているため、表示される画像の画質が劣化するという欠点があった。
また、スキャンコンバータ１２２は高価であるため、大幅なコストアップは避けられないという欠点もあった。
【００１３】
また、例えば垂直方向のオーバースキャン量と水平方向のオーバースキャン量のバランスを取るために、次のような構成を採る液晶ディスプレイ装置等も知られている。
図１２（ａ）は、このような液晶ディスプレイ装置において、フレーム画像データをＶＧＡパネルの有効画面に表示した場合の一例が示されている。
この図１２（ａ）には、有効画面１０２ａの上下部分に、電気的又は機械的にマスキング領域１０４ａ，１０４ｂを形成している。このマスキング領域１０４ａ，１０４ｂのマスキング量を調整することでオーバースキャン量が水平方向と垂直方向でほぼ同じになるようにすることができる。
【００１４】
例えば、水平方向のオーバースキャン量（約１１％）とほぼ同等のオーバースキャン量を垂直方向に与えるには、約５３画素分（４８３×０．１１＝５３）の画素データをマスキングすればよい。そこで、図１２（ａ）においては、有効画面１０２ａの上下部分に、それぞれ２５画素分のマスキング領域１０４ａ，１０４ｂを形成するようにしている。
【００１５】
そして、図１２（ｂ）は、上記図１２（ａ）に示した画像表示を実現するために映像信号データの変換を行う変換ブロックの構成を示している。
この場合も、入力されるビデオ信号は、デコーダ１２１においてＲＧＢデータに変換されてＩＰ変換部１２３に入力される。
ＩＰ変換部１２３は、フィールド単位で入力されるＲＧＢデータを液晶表示パネルによる表示に適合させるために、フレーム画像データに変換する。そして、このフレーム画像データをマスク生成部１２４に供給するようにされる。
マスク生成部１２４は、ＩＰ変換部１２３からのフレーム画像データの上下部分に対して、所定のマスキング処理を施した後、ＶＧＡパネル１０２に出力する。
これにより、ＶＧＡパネル１０２において、上記図１２（ａ）に示したような画像が表示されることになる。
【００１６】
しかしながら、上記図１２（ａ）に示したＶＧＡパネル１０２では、有効画面１０２ａの上下部分がマスキングされるため、どうしてもその分だけ画面サイズが小さくなってしまう。
また、映像信号データの変換を行う変換ブロックに、新たにマスク生成部１２４を設ける必要があるため、コストアップを伴うものであった。
さらに、この場合のフレーム画像データ１０１の画像は、縦方向に約１２％縮んだ画像のままとされるため、例えば有効画面１０２ａに真円画像が表示されるべきところに縦方向が偏平した楕円画像１０３が表示されてしまうという欠点を解消することはできなかった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は上記した課題を解決するために、次のような構成を採る。
つまり、画像表示のために駆動される画素がマトリクス状に配列されることで表示画面を形成する表示パネルにおいて、第１のアスペクト比が規定されたテレビジョン方式の映像信号を該第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比が規定されたデジタル映像信号に変換した場合に得られるフレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数の比と、上記第１のアスペクト比とに基づいて、上記表示画面上に表示される画像について上記第１のアスペクト比と同じ縦横比が得られるようにするための補正比値によって、上記画素の縦横比が設定されていると共に、有効画面の水平画素数と垂直画素数を、フレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数にそれぞれ同じ係数を乗じた画素数とすることとした。
【００１８】
また、画像表示のために駆動される画素がマトリクス状に配列されることで表示画面を形成する表示パネルを有するディスプレイ装置において、上記表示パネルは、第１のアスペクト比が規定されたテレビジョン方式の映像信号を該第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比が規定されたデジタル映像信号に変換した場合に得られるフレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数の比と、上記第１のアスペクト比とに基づいて、上記表示画面上に表示される画像について上記第１のアスペクト比と同じ縦横比が得られるようにするための補正比値によって、上記画素の縦横比が設定されていると共に、有効画面の水平画素数と垂直画素数を、フレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数にそれぞれ同じ係数を乗じた画素数とすることとした。
【００１９】
上記各構成によれば、表示パネルの構成として、第１のアスペクト比が規定されたテレビジョン方式の映像信号を該第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比が規定されたデジタル映像信号に変換した場合に得られるフレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数の比と、上記テレビジョン方式により規定されるアスペクト比とに基づいて上記表示画面上に表示される画像について上記アスペクト比と同じ縦横比が得られる補正比値によって、上記画素の縦横比が設定されていると共に、有効画面の水平画素数と垂直画素数を、フレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数にそれぞれ同じ係数を乗じた画素数とされている。
つまり、本発明では、画素についての縦横比を設定変更すること、及び有効画面の水平画素数と垂直画素数を、フレーム画像データの有効水平画素数と有効垂直画素数にそれぞれ同じ係数を乗じた画素数とすることによって、表示画面に表示される画像について、その用途等に応じて要求されるアスペクト比を得ることが可能とされる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態とされる表示パネルとディスプレイ装置について説明する。本実施の形態のディスプレイ装置は、例えばコンピュータ装置の画像表示を行うことを前提とするのではなく、テレビジョン画像を表示するため特化されたものであるとして説明する。
また、本実施の形態のディスプレイ装置としては、液晶表示パネルを用いたものとされ、例えば液晶表示パネル自体の構造、及びその駆動方式等としては、従来から知られている構造、方式等が採用されればよいものとされる。
【００２１】
そこで、先ず、本実施の形態とされる液晶ディスプレイ装置の説明に先立って、各種テレビジョン方式の映像信号をデジタル変換する際の変換フォーマットについて、図８を参照しながら説明しておく。
【００２２】
先ず、これまでのＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式において、アナログの映像信号をデジタルの映像データに変換する場合は、１４．３１８１８ＭＨｚのサンプリング周波数によってサンプリングを行い、１水平走査期間（１ライン）において９１０個の画素データを得るようにされる。そして、この１ラインの画素データから７５６個の有効画素を得るようにしている。
また、ＮＴＳＣ方式では、１フレーム（１frame）あたりの走査線数（ライン数）は５２５本とされるが、デジタル変換後の有効ライン数は４８０ラインとされる。なお、実際にはＨＤＴＶ（High Definition Television）との関係で有効ライン数は４８３ラインとされる場合もある。なお、ここでいう有効ラインは、アナログでいうところの有効ラインとは異なるものである。
【００２３】
一方、これまでのＰＡＬ（Phase Alternation by Line color television）方式においては、１４．１８７ＭＨｚのサンプリング周波数によってサンプリングが行われていることから、１ラインにおいて９０８個の画素データを得るようにされる。そして、この１ラインの画素データから７３９個の有効画素を得るようにしている。
また、ＰＡＬ方式では、１フレーム（１frame）あたりの走査線数（ライン数）は６２５本とされるが、デジタル変換後の有効ライン数は５７６ラインとされる。
なお、ＳＥＣＡＭ（Sequential couleur a Memoire）方式のフォーマットは、上記したＰＡＬ方式に準じたものとされるため、これについては省略する。
【００２４】
上記のようにＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式では、サンプリング周波数等が異なるものとされているため、ＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式においても共通のサンプリング周波数によりサンプリングを行うことが望まれていた。
そして、近年、国際無線通信諮問委員会（ＣＣＩＲ）によりデジタル方式のスタジオ規格としてＣＣＩＲ６０１フォーマットというＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式の映像信号を共通のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタル変換するフォーマットが定められた。
【００２５】
デジタル方式のスタジオ規格であるＣＣＩＲ６０１フォーマットによれば、ＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式の何れの場合もサンプリング周波数が１３．５ＭＨｚとされる。
この場合、１ライン（１Ｈ）の画素数は、ＮＴＳＣ方式では８５８画素、ＰＡＬ方式では８６４画素とされるが、その有効画素数は共に７２０画素とされ、共通化が図られている。
【００２６】
但し、１フレーム（１frame）あたりのライン数は、ＮＴＳＣ方式が５２５ライン、ＰＡＬ方式が６２５ラインとされ、デジタル変換後の有効ライン数はＮＴＳＣ方式が４８０ライン、ＰＡＬ方式が５７６ラインとなっている。
【００２７】
従って、ＣＣＩＲ６０１フォーマットに則って変換されるＮＴＳＣ方式のフレーム画像データは７２０×４８３画素となる。また同様にデジタル変換したＰＡＬ方式のフレーム画像データは７２０×５７６画素となる。
【００２８】
以下、これまで説明したデジタル変換フォーマットを踏まえて、本発明の実施の形態としてテレビジョン画像を表示するための液晶ディスプレイ装置について説明する。
なお、本実施の形態においては、上記ＣＣＩＲ６０１フォーマットにより、ＮＴＳＣ方式の映像信号をデジタル変換した方式（以降［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式、とも記述する）の映像信号データに基づいた画像を表示するためのディスプレイパネルと、同じくＣＣＩＲ６０１フォーマットにより、ＰＡＬ方式の映像信号をデジタル変換した方式（以降、［ＣＣＩＲ６０１−ＰＡＬ］方式とも記述する）の映像信号データに基づいた画像を表示するディスプレイパネルを例に挙げて説明する。
【００２９】
先ず、図１を用いて、［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式の映像信号により画像表示を行うディスプレイパネルについて説明する。
この図１（ａ）には、ディスプレイパネル１において実際に画像が表示される有効画面１ａの部分が示されている。
この有効画面１ａは、同図（ｂ）に拡大して示すように、単位画素である画素２がマトリクス状に配列されて構成されている。この場合のディスプレイパネル１は、カラー画像を表示可能とするため、単位画素２には、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各発光領域が設けられている。
なお、本実施の形態における有効画面１ａの画素数（Ｘ×Ｙ）は、ＣＣＩＲ６０１フォーマットによるフレーム画像データの有効画素数、及びオーバースキャンの設定量によって決定されるものとなる。このような有効画面１ａの具体的な画素数（Ｘ×Ｙ）については後述する。
【００３０】
ところで、従来例において説明したように、従来のＶＧＡパネルの画素の縦横比は１：１とされていた。これに対して、本実施の形態の場合においては、画素２の各々についての縦横比は、図１（ｂ）に示すように、１：１．１１８となっている。本実施の形態において、このような縦横比を設定した理由について以下に述べる。
【００３１】
本実施の形態の液晶ディスプレイ装置としては、上述もしたように、［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式の映像信号データを表示するように構成される。
ここで、［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式に則って変換されるＮＴＳＣ方式のフレーム画像データは７２０×４８３画素であり、従って、横方向と縦方向の比としてはほぼ４：２．６８となる。
【００３２】
そして、従来のようにして、画素の縦横比が１：１であるＶＧＡパネルにより［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］のフレーム画像を表示させれば、表示される画像は縦方向に縮んだものとならざるをえない。
このような表示画像の縦縮みを解消して、ディスプレイパネル１の有効画面１ａに適正な画像を表示するには、横と縦の比が４：２．６８とされるフレーム画像を、本来のＮＴＳＣ方式の画像アスペクト比４：３の画像となるように補正すればよい。
【００３３】
そこで、本実施の形態のディスプレイパネル１では、これまで１：１とされていた有効画素の縦方向と横方向の比率を変えることで、有効画面１ａ上に表示される画像のアスペクト比が４：３となるように補正することとした。
【００３４】
ここで、例えばフレーム画像データの横方向の画素数（有効画素数）をａ、フレーム画像データの縦方向の画素数（有効ライン数）をｂとすればその縦横比はａ：ｂにより表される。また、本来表示されるべき画像のアスペクト比をｃ（横）：ｄ（縦）とする。
すると、この場合には、ａ：ｂで表される画像の縦横比が、ｃ：ｄとなるようにすればよいことになる。そして、ａ＝ｃとした場合において生じる値ｂと値ｄとの相違、つまり縦方向における値を同じくするように補正すればよいことになる。そして、そのための補正値CRCTとしては、
ａ：(ｂ×CRCT)＝ｃ：ｄ・・・（式１）
となればよいのであるから、
CRCT＝（ａ×ｄ）／（ｂ×ｃ）・・・（式２）
によって求めることができる
【００３５】
そして、［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式のフレーム画像データは、その有効画素数が７２０×４８３であり、ＮＴＳＣ方式の規格における画像のアスペクト比は４：３とされることから、上記（式２）により、
CRCT＝（７２０×３）／（４８３×４）
＝１．１１８
が得られることになる。これは、図１（ｂ）に示される画素２ごとの縦横比について、横方向を基準に１とした場合に、縦方向を１．１１８とすればよいことを意味している。つまり、画素の縦横比についての補正比値としては、１（横）：１．１１８（縦）とすればよいことになるものであり、これは、図１（ｂ）に示す、本実施の形態としての画素２の縦横比に一致しているものである。
【００３６】
このような画素２のサイズとすれば、本実施の形態のディスプレイパネル１においては、横方向と縦方向の比が４：２．６８とされるフレーム画像データを表示して得られるイメージ画像として、縦方向だけが１．１１８倍拡大され、有効画面１ａ上に表示されるイメージ画像のアスペクト比を全体で４：３とすることができる。この結果、ディスプレイパネル１には画縮みのない適正な画像を表示することができる。
【００３７】
ところで、通常、テレビジョン信号には、画像のエッジ部分に対応する映像信号部分に不要な信号成分等が含まれている場合がほとんどであり、これは例えばノイズや画歪みとして現れる。従って、テレビジョン信号から変換される映像信号データにも、そのフレーム画像のエッジ部分に対応するデータにノイズ成分が含まれていることになる。
このため、本実施の形態にディスプレイパネル１としても、フレーム画像データのエッジ部分に現れるノイズ等が有効画面１ａ上に表示されないように、オーバースキャンさせる必要があることになる。
また、オーバースキャン量は、従来の問題としても述べたように、縦方向と横方向とでバランスがとれていることが、ノイズ等を表示させないことと、できるだけ広い表示領域の確保との両立の観点から好ましい。
【００３８】
そこで、実際のオーバースキャン量をどの程度に設定するかについて説明する。
本実施の形態の場合としては、例えば実際のフレーム画像データ３と有効画面１ａとの関係に基づいて、フレーム画像データ３に対して縦方向及び横方向とで、それぞれトータルで約５％のオーバースキャン量を得るようにすれば、実用上、問題ない画像表示が行うことが可能であるとの結果が得られている。
そして、オーバースキャンのためのオーバースキャン領域ＯＳの割り当てかたとしては、図２に示すようにして、縦方向においては左右のエッジ部に、約２．５％ずつほぼ均等に振り分けるようにして、横方向においても上下のエッジ部にほぼ２．５％ずつ均等に振り分けるようにされる。
【００３９】
そして、このようして設定したオーバースキャン量によって、最終的には、ディスプレイパネル１における有効画面１ａを占有する画素数が決定されることになる。
例えば、上記のようにしてオーバースキャン量を５％に設定した場合であれば、有効画面１ａの水平画素数と垂直画素数が、それぞれフレーム画像データ３の水平画素数、垂直画素数に対して９５％となればよいのであるから、
従って、図２に示されているように、有効画面１ａの水平画素数については、［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式によるフレーム画像データ３の有効画素数である７２０の９５％である６８４（＝７２０×０．９５）画素とすればよいことになる。
また、有効画面１ａの垂直画素数については、フレーム画像データ３の有効画素数４８３の９５％である４５９（≒４８３×０．９５）画素とすればよいことになる。なお、図８では、［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式における垂直画素数は４８０であるとして説明したが、図２に示すようにして４８３画素となる場合もある。例えばＨＤＴＶにも対応させる場合などに、４８３画素とすることが行われている。
【００４０】
これまでの説明から分かるように、本実施の形態のディスプレイパネル１は、画面データの横方向と縦方向の比と、ＮＴＳＣ方式で規定されるアスペクト比（４：３）とに基づいて、上述のようにして補正値を求め、この補正値に基づいた縦横比の単位画素２を形成するようにしている。これによって、［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式によるフレーム画像データのように、その有効画素数の縦横比が例えば４：３ではないとされる画像を入力して表示させたとしても、有効画面１ａ上には画縮みのない適正な画像を表示することができる。
【００４１】
また、本実施の形態の場合であれば、オーバースキャン量に応じて有効画面１ａの画素数を定めるようにすることも容易に可能となるために、図２にも示されているように、水平方向と垂直方向のオーバースキャン量をバランスの良いものとすることができる。
【００４２】
次に、図３を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態は、ＣＣＩＲ６０１フォーマットによりデジタル変換されたＰＡＬ方式のフレーム画像データに対応したディスプレイパネルについて説明する。
【００４３】
この図３（ａ）に示すディスプレイパネル１１の有効画面１１ａもまた、Ｘ画素×Ｙ画素の固定画素が配列されて構成される。
なお、この場合における有効画面１１ａの画素数（Ｘ×Ｙ）も、後述するようにして、フレーム画像データのオーバースキャン量によって決定される。なお、有効画面１１ａの具体的な単位画素数（Ｘ×Ｙ）についても後述する。
また、同図（ｂ）に拡大して示されている単位画素である画素１２も、上記図１に示した画素２と同様、マトリクス状に配列されている。
【００４４】
ところで、図８を参照して説明したように、［ＣＣＩＲ６０１−ＰＡＬ］方式によるフレーム単位のフレーム画像データ１３は７２０×５７６画素となる。
従って、この場合には、本来はアスペクト比４：３とされる画像信号が、４：３．２（７２０：５７６）となるフレーム画像データに変換されるため、画面データ１３の画像そのものとしては、縦方向に拡大された画像となる。
従って、ディスプレイパネル１１の有効画面１１ａに適正な画像を表示するには、上記したような横方向と縦方向の比が４：３．２とされる画面データ１３の画像を、実際に入力される画像のアスペクト比４：３となる補正値を求めればよいことになる。
【００４５】
そして、この場合の補正値CRCTとしては次のようにして求められる。
［ＣＣＩＲ６０１−ＰＡＬ］方式のフレーム画像データは、その有効画素数が７２０×５７６であり、ＰＡＬ方式の規格における画像のアスペクト比も４：３とされる。そこで、第１の実施の形態の場合と同様に、（式２）により、
CRCT＝（７２０×３）／（５７６×４）
＝０．９４０
が得られる。
従って、ＰＡＬ方式に対応する本実施の形態においては、画素１２ごとの縦横比について、図２（ｂ）に示すようにして、横方向を基準に１とすれば、縦方向を０．９４０にすればよいことになる。
【００４６】
このようにして、［ＣＣＩＲ６０１−ＰＡＬ］方式に対応する場合には、ディスプレイパネル１１における単位画素１２の縦横比を１（横）：０．９４０（縦）とすることで、有効画面１１ａに表示される画像のアスペクト比を４：３に補正することができるものである。
【００４７】
また、この場合においても、図４に示すようにして、例えばフレーム画像データ１３の５％をオーバースキャン量とした場合は、有効画面１１ａの水平方向の画素数は、図４に示されているようにフレーム画像データ１３の有効画素数７２０の９５％である６８４画素（＝７２０×０．９５）となる。
また、有効画面１１ａの垂直方向の画素数は、有効ライン数５７６の９５％である５４８画素（＝５７６画素×０．９５）となる。
【００４８】
なお、これまで説明した本実施の形態のディスプレイパネル１（１１）においては、有効画面１ａ（１１ａ）に画像を表示する際のオーバースキャン量は、フレーム画像データ３（１３）の約５％とする場合を例に説明したが、実際のオーバースキャン量は、ディスプレイパネル１（１１）の仕様等に応じて変更されて構わないものである。
例えば有効画面１ａに表示する画像範囲を広くするためにオーバースキャン量を少なく設定する、或いは有効画面１ａに表示する画像を拡大表示したい時は、オーバースキャン量を大きくすることなども勿論可能とされる。
【００４９】
ここで、図５に、本実施の形態のディスプレイパネルの有効画面の画素数とオーバースキャン量との関係を示す。
この図５（ａ）には、先に図１に示したＮＴＳＣ方式に対応したディスプレイパネル１の有効画面１ａの画素数と、オーバースキャン量との関係の一例が示されている。
ディスプレイパネル１において、フレーム画像データの５％をオーバースキャン量とするには、上述したように、水平方向は、フレーム画像データ３の有効画素数７２０の約９５％である６８４画素となり、垂直方向が、フレーム画像データ３の有効ライン数４８０の約９５％である４６０画素となる。
【００５０】
以下、図５（ａ）に示すように、例えばフレーム画像データの３％をオーバースキャン量とするには、水平画素数が６９８、垂直画素数が４７０となる。
また、オーバースキャン量を７％とするには、水平画素数が６７０、垂直画素数が４５０となり、オーバースキャン量を１０％とするには、水平画素数が６４８、垂直画素数が４３６となる。
【００５１】
また、図５（ｂ）には、上記図３に示したＰＡＬ方式に対応したディスプレイパネル１１の有効画面１１ａの画素数と、オーバースキャン量との関係の一例が示されている。
この場合は、フレーム画像データの３％をオーバースキャン量とするには、水平画素数が６９８、垂直画素数が５６０となる。
また、オーバースキャン量を５％とするには、先にも示したように、未水平画素数が６８４、垂直画素数が５４６となる。
また、オーバースキャン量を７％とするには、水平画素数が６７０、垂直画素数が５３６となり、オーバースキャン量を１０％とするには、水平画素数が６４８、垂直画素数が５２０となる。
【００５２】
ところで、上記のようにしてディスプレイ装置においてオーバースキャン量を変更すれば、これに伴って有効画面の画素数も変わるのであるが、このために、例えばオーバースキャン量を大きくした場合には、有効画面の画素数が少なくなり、そのままでは有効画面の画面サイズが小さくなる。そこで、この場合は、有効画面に形成されている単位画素全体の形状を大きくするなどして、有効画面の画面サイズを元のサイズに戻すようにすればよい。
なお、オーバースキャン量を変えても、単位画素である画素２の縦横比には直接影響を与えることはないため、画素２は上述した縦横比の関係が保たれた状態であることは言うまでもない。
【００５３】
次に、図６を参照して本実施の形態のディスプレイ装置に備えられるデータ変換ブロックの構成を簡略に示す。
この場合、入力されるＮＴＳＣ又はＰＡＬ方式のビデオ信号は、デコーダ２１においてＲＧＢデータに変換されてＩＰ変換部２２に供給される。
ＩＰ変換部２２は、フィールド単位で入力されるＲＧＢデータを、上記したＣＣＩＲ６０１フォーマットに則って、フレーム単位の画像データへの変換を行った後、そのフレーム画像データを所定タイミングでディスプレイパネル１（１１）に出力するようにされる。そしてディスプレイパネル１（１１）が図示しない駆動回路によって駆動されることで、有効画面１ａ（１１ｂ）において、前述したようにして画像が表示されることになる。
【００５４】
この図６に示すブロック構成と、先に従来例として示したブロック構成（図１１（ｂ）、図１２（ｂ））とを比較しても分かるように、本実施の形態の液晶ディスプレイ装置では、ディスプレイパネルの有効画面に形成されている単位画素の縦横比を変えることで、有効画面上に適正な画像を表示しているため、従来の液晶ディスプレイ装置において必要とされていたスキャンコンバータやマスク生成部などが省略されているものである。
これにより、液晶ディスプレイ装置に備えられるデータ変換ブロックが簡略化され、例えば回路規模の縮小や、コストの削減を図ることができる。
また、スキャンコンバータによって映像信号データの間引き処理等を行う必要がないため、表示画像の画質劣化もないものとすることができる。
【００５５】
さらに、本実施の形態のディスプレイパネルは、所定の縦横比とされる単位画素を形成するためのマスクの形状を変更するだけで、これまでのＶＧＡパネルの製造工程に準じて作製することが可能とされる。よって、本実施の形態のディスプレイパネルの製造コストは、これまでのＶＧＡパネルとほぼ同じコストで実現することができるという利点もある。
【００５６】
また、これまで説明した本実施の形態のディスプレイパネルでは、表示画像のアスペクト比についての補正を行うのにあたり、パネル上に物理的に形成される画素自体の縦横比を変更設定するものとして説明したが、次のような変形例としての構成によっても、同様にして表示画像のアスペクト比についての補正を行うことが可能とされる。
【００５７】
図７には、ディスプレイパネル上において画素がマトリクス状に配置される様子を拡大して示している。なお、この図に示される各画素２、２・・についての縦横比は、従来のＶＧＡパネル等と同様に１：１とされている。
そして、例えば［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式に対応する場合であれば、図示するように、水平方向における隣接する画素間の距離と垂直方向における隣接する画素間の距離とについて、１：１．１１８の比値となるようにするものである。
【００５８】
この場合、最小単位的な画素２ごとによるのではなく、２×２の４つの画素２の集合から成るとされるブロック領域を１つの画素としてみなし、このブロック領域の画素について、その縦横比を変更設定するようにしていることになる。
【００５９】
従って、本発明において、縦横比の変更対象としての「画素」といった場合には、前述した第１及び第２の実施の形態の場合に対応する、最小単位的な画素２自体を指すほか、上記図７に示す変形例の場合のような所定の配置パターンによる複数の最小単位画素の集合からなるブロック領域自体も含まれるものとされる。
なお、上記図７の場合において、［ＣＣＩＲ６０１−ＰＡＬ］方式に対応させるのであれば、水平方向における隣接する画素間の距離と垂直方向における隣接する画素間の距離とについて、１：０．９４０の比値となるようにすればよいことになる。
【００６０】
また、本発明としては、第１及び第２の実施の形態としての手法である、個々の画素２（１２）自体の縦横比についての変更と、図７に示した変形例としての手法である隣接する単位画素との間の距離の比の変更とを併用するようにして、［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式の場合であれば１：１．１１８という画素の縦横比としたのと同等の結果が得られるようにすることも考えられる。
また、図７に示した変形例の応用として、例えば、２×２の４つの画素２の集合からなるブロック領域を１つの画素としてあつかった上で、これらのブロック領域ごとの水平方向の距離と垂直方向の距離とについての比を変更するようにして、やはり、［ＣＣＩＲ６０１−ＮＴＳＣ］方式の場合であれば１：１．１１８という画素の縦横比としたのと同等の結果が得られるようにすることも考えられるものである。
【００６１】
また、本実施の形態では、液晶ディスプレイ装置を例にとって説明したが、これはあくまでも一例であり、本発明の表示パネル及びディスプレイ装置は、単位画素がマトリクス状に配列されているものであれば、例えばＬＥＤを画素とするＬＥＤ表示装置や、蛍光表示管を用いたディスプレイ装置などにも適用することが可能とされる。
【００６２】
また、本実施の形態では、ＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式の映像信号をＣＣＩＲ６０１フォーマットによりデジタル変換したフレーム画像データに対応したディスプレイパネルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えばＳＥＣＡＭ方式の画像情報をＣＣＩＲ６０１フォーマットにより変換したフレーム画像データに対応したディスプレイパネルを構成することも可能とされる。また、必ずしもＣＣＩＲ６０１フォーマットのみではなく、他の変換方式によりデジタル変換された映像信号データの場合にも適用できる。
【００６３】
また、本実施の形態では、ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式のテレビジョン信号に対応したディスプレイパネルを例に挙げて説明したが、本発明はこれらのテレビジョン信号に限定されるものでなく、例えば高品位のテレビジョン放送方式として、そのフォーマットが各種提案されているデジタル伝送（又はアナログ伝送）によるＨＤＴＶ（High Definition Television）方式に対応したディスプレイパネルを構成することも可能である。
【００６４】
ここで、本発明の他の実施の形態としてＨＤＴＶ方式の映像データに対応したディスプレイパネルを構成する場合について説明しておく。
ＨＤＴＶ方式に対応したディスプレイパネルを構成するにあたっては、各ＨＤＴＶ方式におけるフレーム画像データのフォーマットが関係するため、先ず、ＨＤＴＶ方式におけるフレーム画像データのフォーマットについて簡単に説明する。
ＨＤＴＶ方式におけるフレーム画像データのフォーマットとしては各種提案されているが、ここではデジタル伝送による２つのＨＤＴＶ方式における映像データのフォーマットを例に示す。
【００６５】
先ず、或るデジタルＨＤＴＶ方式（以下「ＨＤＴＶ１方式」と表記する）におけるフレーム画像データのフォーマットは、その有効画素数が１２８０画素×７２０画素とされる。
また、他のデジタルＨＤＴＶ方式（以下「ＨＤＴＶ２方式」と表記する）におけるフレーム画像データのフォーマットは、その有効画素数が１９２０画素×１０８０画素とされる。
これらのフォーマットから分かるように、ＨＤＴＶ方式においては、それぞれフレーム画像データの有効画素数が異なっているものの、何れのＨＤＴＶ方式においてもフレーム画像データのアスペクト比が１６：９の比率となっている。
このため、これらのＨＤＴＶ方式によって得られるフレーム画像データをディスプレイパネルに表示する場合には、結果的に、これまで説明したようなディスプレイパネルを構成する単位画素の縦方向と横方向の比率を変えることなく、その単位画素の縦横比を１：１のままで構成できるものとなっている。
但し、このようなデジタルＨＤＴＶ方式のフレーム画像データにおいても、そのフレーム画像のエッジ部分に対応するデータにはノイズ成分が含まれているため、そのエッジ部分に現れるノイズ等が、ディスプレイパネルの有効画面上に表示されないようにオーバースキャンさせることが必要になる。
そして、この場合のオーバースキャン量も、先に述べたように、縦方向と横方向とでバランスがとれていることが望ましい。
【００６６】
従って、ＨＤＴＶ方式に対応したディスプレイパネルを構成する場合は、結果的には、ディスプレイパネルを構成する単位画素の縦横比を１：１のままとして、その有効画面の水平及び垂直画素数を各々のＨＤＴＶ方式におけるフレーム画像データのフォーマットと、設定するオーバースキャン量によって決定すれば良いことになる。
【００６７】
例えば上記ＨＤＴＶ１方式に対応したディスプレイパネルを構成するにあたり、そのオーバースキャン量を５％に設定するのであれば、ディスプレイパネルは、図９（ａ）のように示される。
即ち、図９（ａ）に示すように、ディスプレイパネル３１では、有効画面３１ａの水平画素数と垂直画素数を、それぞれフレーム画像データ３２の水平及び垂直画素数（１２８０×７２０）の９５％となるようにすればよいことから、有効画面３１ａの水平画素数は、フレーム画像データ３２の水平方向の有効画素数１２８０の９５％である１２１６（＝１２８０×０．９５）画素となる。
また有効画面３１ａの垂直画素数は、フレーム画像データ３２の垂直方向の有効画素数７２０の９５％である６８４（７２０×０．９５）画素となる。
【００６８】
また、この場合のオーバースキャン領域ＯＳの割り当て方としては、上述したように、縦方向においては左右のエッジ部に、約２．５％ずつほぼ均等に振り分けるようにして、横方向においても上下のエッジ部にほぼ２．５％ずつ均等に振り分けるようにすればよいものである。
【００６９】
また、上記したＨＤＴＶ２に対応したディスプレイパネルを構成するにあたり、そのオーバースキャン量を５％に設定するのであれば、ディスプレイパネルは、図９（ｂ）のように示されることになる。
即ち、この場合は、ディスプレイパネル４１の有効画面４１ａの水平画素数を、フレーム画像データ４２の水平方向の有効画素数１９２０の９５％である１８２４（＝１９２０×０．９５）画素とし、有効画面４１ａの水平画素数を、垂直方向の垂直画素数１０８０の９５％である１０２６（＝１０８０×０．９５）画素とすれば良いことになる。
そしてこの場合も、オーバースキャン領域ＯＳを上下左右のエッジ部に約２．５％ずつほぼ均等に振り分けるようにすれば良いものである。
【００７０】
このように本発明の他の実施の形態として示したＨＤＴＶ方式に対応したディスプレイパネルを構成する場合には、各ＨＤＴＶ方式におけフレーム画像データのフォーマットと、オーバースキャン量に応じて有効画面の画素数を決定することで、水平方向と垂直方向のオーバースキャン量をバランスの良いものとすることができる。
【００７１】
また、図９（ａ），（ｂ）に示したディスプレイパネル３１，４１では、その有効画面３１ａ，４１ａに画像を表示する際のオーバースキャン量をフレーム画像データ３２，４２の約５％として説明したが、この場合もオーバースキャン量はディスプレイパネル３１，４１の仕様等に応じて変更することは可能である。図１０に上記図９に示したディスプレイパネルの有効画面の画素数とオーバースキャン量との関係を示す。
この図１０（ａ）には、図９（ａ）に示したＨＤＴＶ１方式に対応したディスプレイパネル３１の有効画面３１ａの画素数と、オーバースキャン量との関係例が示されている。また、図１０（ｂ）には、図９（ｂ）に示したＨＤＴＶ２方式に対応したディスプレイパネル３１の有効画面３１ａの画素数とオーバースキャン量との関係例が示されている。
【００７２】
上記図９（ａ）に示したディスプレイパネル３１において、フレーム画像データ３２の５％をオーバースキャン量とするには、上述したように、有効画面３１ａの水平画素数は、フレーム画像データ３２の有効画素数１２８０の約９５％である１２１６画素となり、有効画面３１ａの垂直画素数はフレーム画像データ３２の有効画素数７２０の約９５％である６８４画素となる。
【００７３】
以下、図１０（ａ）に示すように、例えばフレーム画像データ３２の３％をオーバースキャン量とするには、有効画面３１ａの水平画素数が１２４２、垂直画素数が６９８となる。
またオーバースキャン量を７％とするには、有効画面３１ａの水平画素数が１１９０、垂直画素数が６７０となり、オーバースキャン量を１０％とするには、水平画素数が１１５２、垂直画素数が６４８となる。
【００７４】
また、図１０（ｂ）には、上記図９（ｂ）に示したＨＤＴＶ２に対応したディスプレイパネル４１の有効画面４１ａの画素数とオーバースキャン量との関係の一例が示されている。
この場合は、フレーム画像データの３％をオーバースキャン量とするには、有効画面４１ａの水平画素数が１８６２、垂直画素数が１０４８となる。
また、オーバースキャン量を５％とするには、有効画面４１ａの水平画素数が１８２４、垂直画素数が１０２６、オーバースキャン量を７％とするには、その水平画素数が１７８６、垂直画素数が１００４、オーバースキャン量を１０％とするには、その水平画素数が１７２８、垂直画素数が９７２となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、表示パネルとして、画素の縦横比について、所定のテレビジョン方式の映像信号を所定フォーマットにより変換したときに得られる、フレーム画像データの水平画素数と垂直画素数の比と、元のテレビジョン方式のアスペクト比とにより求められる補正比値となるように設定していることで、要求される画像のアスペクト比を容易に得ることが可能とされる。
そして上記構成の下、フレーム画像データの水平画素数と垂直画素数の比が、元のテレビジョン方式のアスペクト比と同等となるような補正比値によって画素の縦横比を設定すれば、表示画面にはそのテレビジョン方式が本来有するアスペクト比による適正な画像を表示させることができる。
【００７６】
そして、上記のような表示パネルを備えたディスプレイ装置を構成する場合には、従来のディスプレイ装置においてテレビジョン画像を表示する際に必要とされていたスキャンコンバータなどのアスペクト比変更のための信号処理回路系を不要なものとすることができる。
これにより、ディスプレイ装置に備えられる映像信号処理回路系の簡略化を図ることができると共に、映像信号処理回路系の簡略化に伴うコストの削減を図ることができる。
また、スキャンコンバータによって映像信号データについての間引き処理等を行う必要がないため、表示画像の画質劣化もないという利点もある。
また、オーバースキャン量に応じて画素数を定めるようにしているため、水平方向と垂直方向のオーバースキャン量をバランス良く確保することが容易に可能となるという効果を有するものである。また、これに伴って、例えば映像信号処理系においてマスク生成部等の回路部を備える必要も無くなることから、この場合にも、回路規模の縮小化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態とされるディスプレイパネルの構造を示した図である。
【図２】図１に示したディスプレイパネルに画像を表示する場合の表示例を示した図である。
【図３】第２の実施の形態とされるディスプレイパネルの構造を示した図である。
【図４】図３に示したディスプレイパネルに画像を表示する場合の表示例を示した図である。
【図５】本実施の形態のディスプレイパネルの有効画面を形成する画素数とオーバースキャン量との関係を示した図である。
【図６】本実施の形態のディスプレイ装置に備えられているデータ変換ブロックの構成を示した図である。
【図７】他のディスプレイパネルの構造を説明するための図である。
【図８】各種テレビジョン方式のテレビジョン信号をデジタル変換する際の諸元表を示した図である。
【図９】ＨＤＴＶに対応したディスプレイパネルに画像を表示する場合の表示例を示した図である。
【図１０】図９に示したディスプレイパネルの有効画面を形成する画素数とオーバースキャン量との関係を示した図である。
【図１１】従来のディスプレイパネルの説明図である。
【図１２】従来の他のディスプレイパネルの説明図である。
【符号の説明】
１  １１  ３１  ４１  ディスプレイパネル、１ａ  １１ａ  ３１ａ  ４１ａ有効画面、２  １２  ３１  単位画素、３  １３  ３２  ４２  フレーム画像データ、２１  デコーダ、２２  ＩＰ変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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