專(zhuān)利名稱(chēng)：像素幅形比設(shè)定到預(yù)定值的顯示板以及相應(yīng)的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于顯示例如電視圖像的顯示板，還涉及裝配了這種顯示板的顯示裝置。
背景技術(shù)：
新近可觀察到，例如液晶顯示(LCD)裝置已受到格外的重視來(lái)取代陰極射線管(CRT)，同時(shí)，采用了這種LCD裝置的電視接收機(jī)等正在快速發(fā)展。
現(xiàn)有的背景是，這種原先作為計(jì)算機(jī)等的監(jiān)視器而發(fā)展和應(yīng)用的LCD裝置當(dāng)前已廣為普及。在構(gòu)造顯示電視圖像的LCD裝置時(shí)，一般習(xí)慣采用為計(jì)算機(jī)生產(chǎn)的LCD板。這種LCD板的設(shè)計(jì)是遵循稱(chēng)之為VGA(視頻圖像陣列)的計(jì)算機(jī)圖像顯示控制標(biāo)準(zhǔn)的。
下面參看圖9A，用一個(gè)例子說(shuō)明，依照由電視制式的視頻信號(hào)求得的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)，于根據(jù)VGA控制標(biāo)準(zhǔn)的LCD板(以后簡(jiǎn)作“VGA板”)上顯示圖像。
圖9A示明VGA板102上的有效屏，所謂有效屏在此定義為能實(shí)際顯示和觀察圖像的區(qū)域。
這里假定VGA板102的有效屏102a具有的分辨率為640×480像素。盡管在此圖中并未示明，但各像素的寬高比設(shè)為1∶1.于是，此有效屏的幅形比成為4∶3(＝640∶480)。
在這種LCD裝置上顯示電視圖像時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)VGA板，必須將原來(lái)的模擬電視信號(hào)變換為預(yù)定格式的數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)，根據(jù)此已變換的數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)顯示圖像。
此外，由于采用了為顯示計(jì)算機(jī)輸出而生產(chǎn)的監(jiān)視器的LCD板，就必須將通過(guò)隔行掃描形成信號(hào)圖像的兩個(gè)半幀所求得的隔行電視信號(hào)，變換為通過(guò)從單個(gè)圖像頂部逐行掃描它而獲得的連續(xù)電視信號(hào)?；谶@種理由，逐半幀輸入的半幀單元數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)便變換為逐幀處理的幀單元圖像數(shù)據(jù)。
這種幀圖像數(shù)據(jù)于預(yù)定的時(shí)刻輸出到VGA板上，而VGA板則由未示明的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)來(lái)顯示圖像。
在此規(guī)定了表示一幀圖像的幀圖像數(shù)據(jù)101的有效像素包括720像素×483像素。
但在如上所述的通過(guò)將幀圖像數(shù)據(jù)101供給VGA板102來(lái)顯示圖像的情形，會(huì)使所顯示的圖像成為在其垂向上壓縮的垂向壓縮圖像。
上述問(wèn)題來(lái)自下述事實(shí)由于提供給VGA板102的幀圖像數(shù)據(jù)101的像素?cái)?shù)是720×483，水平像素?cái)?shù)對(duì)繼后變換的幀圖像數(shù)據(jù)101的垂直像素?cái)?shù)之比便是4∶2.68(＝720∶483)。
更確切地說(shuō)，即使作為NTSC電視信號(hào)輸入的水平圖像數(shù)據(jù)對(duì)垂直圖像數(shù)據(jù)的原始比即幅形比是4∶3時(shí)，這種圖像數(shù)據(jù)也被變換為這樣的幀圖像數(shù)據(jù)101，其中的水平像素對(duì)垂直像素之比是4∶2.68，使得圖像于垂向中壓縮。結(jié)果在有效屏102a上顯示的圖像數(shù)據(jù)也被壓縮。
除以上所述問(wèn)題外，在將這種幀圖像數(shù)據(jù)101組成的圖像顯示到VGA板102的有效屏102a上時(shí)，還存在下述問(wèn)題。
在電視信號(hào)中，通常有某些不需要的信號(hào)分量等包括于圖像邊緣部分的視頻信號(hào)中。因此在顯示電視圖像時(shí)，這種視頻信號(hào)是在下述方式下過(guò)掃描，即此邊緣部分的圖像會(huì)位于上述屏之外而不是將整個(gè)圖像顯示到屏上，這樣，包含有某些噪聲分量的邊緣部分的圖像便不會(huì)被顯示。
對(duì)于在圖9A情形中執(zhí)行過(guò)掃描時(shí)，首先在水平方向，幀圖像數(shù)據(jù)101包括720個(gè)像素而有效屏102a包括640個(gè)像素，因而在幀圖像數(shù)據(jù)101中便有80個(gè)像素是多余的。為此，在左與右的各邊緣部分內(nèi)均等地形成有40個(gè)像素的過(guò)掃描區(qū)OS。
同時(shí)，在垂向上，幀圖像數(shù)據(jù)101包括483個(gè)像素而有效屏102a包括480個(gè)像素，因而在幀圖像數(shù)據(jù)101中多余3個(gè)像素。為此，例如在頂與底各邊緣部分中均等地形成有1.5像素的過(guò)掃描區(qū)OS。
但是，鑒于水平與垂直方向的過(guò)掃描量的比率，水平過(guò)掃描率約為11％(80個(gè)像素)而垂直過(guò)掃描量?jī)H為0.6％(3個(gè)像素)，從而在水平與垂直掃描量之間存在顯著差異。若是過(guò)掃描量不充分，就不能完全消除圖像邊緣部分的噪聲。同時(shí)，假如過(guò)掃描量過(guò)多，則顯示的圖像區(qū)就會(huì)變窄。只要是圖像數(shù)據(jù)中不出現(xiàn)噪聲，最好還是以最寬的區(qū)域進(jìn)行有效的顯示。
但如果水平與垂直掃描量不均衡，例如在圖9A的情形，就需要通過(guò)提高垂直過(guò)掃描量達(dá)到適當(dāng)?shù)闹祻恼w上提高過(guò)掃描量的比率。這種情形下，從開(kāi)始時(shí)就足夠的水平過(guò)掃描量也同樣變得較大，結(jié)果造成在有效屏102a上顯示的水平圖像范圍會(huì)更加變窄的缺點(diǎn)。要是在這種情形下想確保充分的水平圖像范圍，則垂直過(guò)掃描量就應(yīng)保持成很小，從而就有可能不能完全消除在有效屏102a的頂邊與底邊中出現(xiàn)的噪聲或畸變。
因此，以前的慣常作法是，在顯示電視圖像的常規(guī)的LCD裝置或類(lèi)似裝置中，使幀圖像數(shù)據(jù)101通過(guò)壓縮或內(nèi)插處理，將其變換為圖像寬高比合適的所需的幀圖像數(shù)據(jù)。
圖9B示明用于實(shí)行幀圖像數(shù)據(jù)這種變換的變換程序塊的結(jié)構(gòu)例。此時(shí)，輸入的視頻信號(hào)由譯碼器121變換為RGB數(shù)據(jù)，然后提供給掃描變換器122。隨后，掃描變換器122執(zhí)行輸入的RGB數(shù)據(jù)的壓縮與內(nèi)插。例如，此輸入的RGB數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)其垂直數(shù)據(jù)的壓縮而變換為有適當(dāng)寬高比的幀圖像數(shù)據(jù)，然后輸出給VGA板102，而在VGA板102顯示具有合適幅形比4∶3的所需圖像數(shù)據(jù)。
但在上述常規(guī)的于掃描變換器122中執(zhí)行壓縮或內(nèi)插處理的LCD裝置中，存在著顯示圖像的質(zhì)量惡化的缺點(diǎn)，同時(shí)由于掃描變換器122的價(jià)格昂貴而使生產(chǎn)費(fèi)用高。
已知有另一種結(jié)構(gòu)的LCD裝置用于平衡垂直的過(guò)掃描量和水平的過(guò)掃描量。
圖10A示明一種典型情形，其中的幀圖像數(shù)據(jù)顯示在這種LCD裝置中VGA板的有效屏上。在圖10A中，于有效屏102a的頂部與底部中由電學(xué)或機(jī)械方法形成了掩蔽區(qū)104a與104b。通過(guò)調(diào)節(jié)這種掩蔽區(qū)104a與104b的掩蔽量，可以使水平與垂直過(guò)掃描量變得基本相等。
例如通過(guò)掩蔽約53個(gè)像素(483×0.11＝53)的像素?cái)?shù)據(jù)，可以使垂直過(guò)掃描量基本上等于水平過(guò)掃描量。于是，在圖10A中將各對(duì)應(yīng)于25個(gè)像素的掩蔽區(qū)104a與104b分別形成于有效屏102a的頂部與底部。
圖10B示明了為實(shí)現(xiàn)圖10A中的圖像顯示用來(lái)變換視頻信號(hào)的變換程序塊的結(jié)構(gòu)例。在這種情形下，輸入的視頻信號(hào)于譯碼器121中變換為RGB數(shù)據(jù)，然后輸入到IP(隔行一逐級(jí))變換器123中。
IP變換器123將逐半幀接收的輸入RGB數(shù)據(jù)變換為幀圖像數(shù)據(jù)，使之與由LCD板進(jìn)行顯示的一致。將這樣獲得的幀圖像數(shù)據(jù)供給掩蔽發(fā)生器124。然后此掩蔽發(fā)生器124對(duì)于由IP變換器123接收到的幀圖像數(shù)據(jù)的頂部與底部執(zhí)行預(yù)定的掩蔽處理，將處理過(guò)的數(shù)據(jù)輸出給VGA板102。
結(jié)果于VGA板102上顯示出圖10A所示圖像。
但在圖10A的VGA板102中，它的有效屏的上部與下部被掩蔽，從而使此屏的尺寸相應(yīng)地變小。
再有，由于必須在變換程序塊中新設(shè)掩蔽發(fā)生器124來(lái)執(zhí)行視頻信號(hào)數(shù)據(jù)的變換，致使生產(chǎn)費(fèi)用增加。
此外，幀圖像數(shù)據(jù)101的圖像被留下沿其垂向壓縮，結(jié)果就不能消除在有效屏102a上取代了正圓形的圖像而顯示垂向短的橢圓圖像。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的在于提供能通過(guò)解決上述問(wèn)題而設(shè)定像素的合適寬高比的改進(jìn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了由驅(qū)動(dòng)矩陣排列像素所形成的顯示屏來(lái)顯示圖像的顯示板。在這種顯示板中，像素的寬高比是依據(jù)為獲得相對(duì)于此屏上顯示的圖像所需的寬高比的校正值的設(shè)定的，這里所根據(jù)的是通過(guò)將預(yù)定電視制式的視頻信號(hào)變換為與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)相一致的數(shù)字視頻信號(hào)所求得的有效水平像素?cái)?shù)對(duì)有效垂直像素?cái)?shù)之比，同時(shí)還根據(jù)上述電視制式規(guī)定的幅形比。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了裝配有由驅(qū)動(dòng)矩陣排列像素形成的顯示屏以顯示圖像的顯示板的顯示裝置。在這種顯示裝置中，顯示板設(shè)計(jì)成使得像素的寬高比，是依據(jù)通過(guò)使預(yù)定電視制式信號(hào)的視頻信號(hào)變換為與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)相一致的數(shù)字視頻信號(hào)，所獲得的幀圖像數(shù)據(jù)中有效水平像素?cái)?shù)與有效垂直像素?cái)?shù)之比為基礎(chǔ)所得校正值而設(shè)定的，而在此設(shè)定中還依據(jù)上述電視制式所規(guī)定的幅形比。
在各個(gè)這類(lèi)結(jié)構(gòu)中，所述顯示板經(jīng)設(shè)計(jì)成使像素的寬高比是依據(jù)校正值設(shè)定，而此校正值的獲得則是依據(jù)通過(guò)將預(yù)定電視制式的視頻信號(hào)變換為與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)相一致的數(shù)字視頻信號(hào)而求得的幀圖像數(shù)據(jù)中有效水平像素?cái)?shù)與有效垂直像素?cái)?shù)之比，同時(shí)依據(jù)上述電視制式所規(guī)定的幅形比。
具體地說(shuō)，在本發(fā)明中，通過(guò)可變動(dòng)地相對(duì)待于屏上顯示的圖像設(shè)定像素的寬高比，就能容易地求得適合各種用途的所需幅形比，同時(shí)能將符合有關(guān)電視制式的原始幅形比的適當(dāng)圖像顯示于此屏上。此外還可不需任何信號(hào)處理電路，例如過(guò)去所需的用以在常規(guī)顯示裝置中改變顯示電視圖像時(shí)寬高比所需的掃描變換器電路，從而不會(huì)損害顯示圖像的質(zhì)量。
另外還由于像素?cái)?shù)是根據(jù)過(guò)掃描量確定的，從而可以簡(jiǎn)便地使水平與垂直的過(guò)掃描量良好地均衡。
本發(fā)明的上述和其他的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面對(duì)照說(shuō)明性的附圖所作的描述而更加清楚。


圖1A與1B是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示板的結(jié)構(gòu)例；圖2示明在圖1A的顯示板上顯示圖像的實(shí)例；圖3A與3B是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示板的結(jié)構(gòu)例；圖4示明在圖3A的顯示板上顯示圖像的實(shí)例；圖5A與5B示明第二實(shí)施例的顯示板中過(guò)掃描量與形成有效屏的像素?cái)?shù)之間的關(guān)系；圖6示明設(shè)于上述實(shí)施例的顯示裝置中數(shù)據(jù)變換程序塊的結(jié)構(gòu)例，圖7A與7B是用于說(shuō)明其他顯示板結(jié)構(gòu)的示意圖；圖8示明將各種電視制式中的電視信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的項(xiàng)目表；
圖9A與9B是用于說(shuō)明常規(guī)顯示板的示意圖；圖10A與10B是用于說(shuō)明另一常規(guī)顯示板的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考最佳實(shí)施例來(lái)詳述本發(fā)明的顯示板和采用這種板的顯示裝置。在此假定了任一實(shí)施例的顯示裝置是不以顯示例如計(jì)算機(jī)的圖像為前提的，而是專(zhuān)門(mén)用于顯示電視圖像的。
在此還假定任何實(shí)施例的顯示置裝配有液晶顯示(LCD)板，它的結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)方式等可以是過(guò)去已知的常規(guī)內(nèi)容。
在描述第一實(shí)施例的LCD裝置之前，將參考圖8說(shuō)明用于將各種電視制式的視頻信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的變換格式。圖8中，任何采樣頻率、掃描行數(shù)與有效行數(shù)之外的數(shù)值都是指時(shí)鐘脈沖數(shù)。
首先，在據(jù)常規(guī)的NTSC制將模擬視頻信號(hào)變換為數(shù)字視頻數(shù)據(jù)時(shí)，上述信號(hào)根據(jù)14.31818MHz的時(shí)鐘脈沖采樣，使每個(gè)采樣時(shí)鐘脈沖可得到一個(gè)像素。于是在對(duì)應(yīng)于一個(gè)水平掃描間隔的1行中，根據(jù)910個(gè)采樣時(shí)鐘脈沖得到了910個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。此外，在這1行像素?cái)?shù)據(jù)之外得到了756個(gè)有效像素。
在NTSC制中，每幀的掃描行數(shù)即行數(shù)是525，但這種數(shù)字化后的有效行數(shù)是480。然而在實(shí)際情形，由于與HDTV(高清晰度電視)的關(guān)系，可能含有483個(gè)有效行的情形。這里所述的有效行與模擬形式中的有效行不同。
同時(shí)，在常規(guī)的PAL制中，信號(hào)是根據(jù)14.187MHz采樣時(shí)鐘脈沖采樣的，且類(lèi)似地每個(gè)采樣時(shí)鐘脈沖可得到一個(gè)像素。因此，根據(jù)908個(gè)采樣時(shí)鐘脈沖，每行可得到908個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。此外，在這樣1行像素?cái)?shù)據(jù)之外可得到739個(gè)有效像素。
在采用每幀625行的PAL制中，在數(shù)字化后的有效行數(shù)是576。
由于SECAM制的格式與PAL制的一致，這里就不再作重復(fù)性說(shuō)明。
這樣，如已說(shuō)明的，NTSC制與PAL制中的采樣頻率以及類(lèi)似的參數(shù)等是不同的，因而以前急迫要求在NTSC制與PAL制兩者中實(shí)現(xiàn)在同一采樣頻率下采樣。
新近，國(guó)際無(wú)線電咨詢(xún)委員會(huì)(CCIR)規(guī)定了基于數(shù)字演播標(biāo)準(zhǔn)的新的CCIR601格式，其中NTSC制與PAL制兩者的視頻信號(hào)在同一頻率下采樣，然后變換為數(shù)字形式。
根據(jù)此基于數(shù)字演播標(biāo)準(zhǔn)的CCIR601格式，在NTSC制與PAL制中的采樣頻率都是13.5MHz。
在上述情形下，每行的像素?cái)?shù)在NTSC制中是858或在PAL制中是864，其中有效像素?cái)?shù)是720，這里對(duì)上述兩種制式共同設(shè)定的。
同時(shí)，每幀的行數(shù)在NTSC制是525或在PAL制中是625，而在數(shù)字化后的有效行數(shù)在NTSC制中為480或在PAL制中為576。
結(jié)果，在數(shù)字化的NTSC制中的幀圖像數(shù)據(jù)與CCIR601格式一致，包括720×483像素。類(lèi)似地，數(shù)字化的PAL制幀圖像數(shù)據(jù)包括720×576個(gè)像素。
根據(jù)上述數(shù)字變化格式，將對(duì)本發(fā)明的作為用于顯示電視圖像的最佳實(shí)施例的LCD裝置進(jìn)行說(shuō)明。
此實(shí)施例意在說(shuō)明根據(jù)用來(lái)數(shù)字化CCIR601格式的NTSC視頻信號(hào)的一種制式(以后稱(chēng)作CCIR601-NTSC制)的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)顯示圖像的示例顯示板；以及根據(jù)用來(lái)數(shù)字化CCIR601格式的PAL視頻信號(hào)的另一種制式(以后稱(chēng)作CCIR601-PAL制)來(lái)顯示圖像的示例顯示板。
首先參看圖1A與1B來(lái)說(shuō)明用于顯示CCIR601-NTSC視頻信號(hào)的圖像。圖1A示明有效屏1a，其中的圖像實(shí)際顯示在顯示板1中。
如圖1B的放大圖所示，有效屏1a包括排列成矩陣形式的像素2。這種情形下的顯示板在各個(gè)單元像素2中有R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))發(fā)光區(qū)而能顯示彩色圖像。
在此實(shí)施例中，有效屏1a中的像素?cái)?shù)取決于根據(jù)CCIR601格式的幀圖像數(shù)據(jù)的有效像素?cái)?shù)還取決于所設(shè)定的過(guò)掃描量。有關(guān)有效屏1a中像素的具體數(shù)目將于后面詳述。
正如聯(lián)系相關(guān)工藝的常規(guī)例子所述，在已知VGA板中各像素的寬高比是1∶1。但在本實(shí)施例中，如圖1B所示，各像素2的寬高比為1∶1.115。下面詳述本實(shí)施例中所以如此設(shè)定寬高比的理由。
如上所述，本實(shí)施例的LCD裝置被構(gòu)造成用于顯示CCIR601-NTSC制的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)。
按照CCIR601-NTSC制變換的NTSC幀圖像數(shù)據(jù)包括720×483像素，從而寬高比(水平對(duì)垂直之比)約為4∶2.68。
要是CCIR601-NTSC幀圖像顯示于各像素的寬高比是先有技術(shù)中1∶1的VGA板上時(shí)，自然所顯示的圖像在其垂向上被壓縮。
于是，為了通過(guò)消除顯示圖像上的這種垂向壓縮來(lái)于顯示板1的有效屏1a上顯示恰當(dāng)?shù)膱D像，進(jìn)行了使具有4∶2.68寬高比的幀圖像變?yōu)榫哂性糔TSC幅形比4∶3的圖像的校正作業(yè)。
為此，在本實(shí)施例的顯示板1中，將各有效像素的常規(guī)的寬高比1∶1改變成使在有效屏1a上所顯示圖像的幅形比校正到4∶3。
在此將幀圖像數(shù)據(jù)的寬高比表示為a∶b，這里的a指幀圖像數(shù)據(jù)于水平方向(寬向)上的有效像素?cái)?shù)，而b指圖像數(shù)據(jù)于垂向(高度方向)的有效行數(shù)。待顯示的原始圖像的幅形比則表示為c(寬)∶d(高)。在這種情形下，通過(guò)將圖像的寬高比a∶b變?yōu)閏∶d就能獲得所需的平面形狀。在a＝c的條件下可以進(jìn)行校正以消除b與d之間的差，即讓垂向上的值均等。用于此目的所需的校正值CRCT要滿(mǎn)足下式a∶(b×CRCT)＝c∶d (1)于是，校正值CRCT可以按下式計(jì)算CRCT＝(a×d)/(b×c) (2)CCIR601-NTSC幀圖像數(shù)據(jù)有效像素的總數(shù)是720×483，而NTSC圖像的幅形比是4∶3，從而由式(2)求得的校正值為CRCT＝(720×3)/(483×4)＝1.115上式說(shuō)明，相對(duì)于圖1B所示各像素2的寬高比，與以寬度為1的基準(zhǔn)作比較，此高度可以設(shè)定到1.115。這就是說(shuō)，有關(guān)各像素寬高比的校正值可以設(shè)定到1(寬)∶1.115(高)，而這一比例與圖1B所示此實(shí)施例各像素2的寬高比一致。
要是各像素2校正到上述規(guī)格，則通過(guò)顯示寬高比為4∶2.68的幀圖像數(shù)據(jù)而獲得的圖像便只在垂向上放大1.115倍，結(jié)果從整體上將有效屏1a上顯示的圖像的幅形比改變到4∶3。于是可以不作任何壓縮而在顯示板1上顯示出合適的圖像。
在絕大多數(shù)情形下，電視信號(hào)在其對(duì)應(yīng)圖像邊緣的視頻信號(hào)部分通常包含某些不需要的信號(hào)分量和類(lèi)似的內(nèi)容，而這類(lèi)不需要的信號(hào)分量例如是以噪聲或畸變形式出現(xiàn)。于是通過(guò)變換從電視信號(hào)求得的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)也在其對(duì)應(yīng)于幀圖像邊緣的數(shù)據(jù)部分中包含有噪聲分量。
因此在本實(shí)施例的顯示板1中同樣必須進(jìn)行過(guò)掃描，以使幀圖像數(shù)據(jù)邊緣中所包含的噪聲等不會(huì)出現(xiàn)于有效屏1a上。
此外，如同聯(lián)系相關(guān)技術(shù)中已知問(wèn)題所陳述的，最好是使垂直與水平的過(guò)掃描量良好地平衡以保證有盡可能寬的顯示區(qū)而不顯示任何噪聲等。
現(xiàn)在說(shuō)明對(duì)實(shí)際過(guò)掃描量的設(shè)定。
在此實(shí)施例中，取得的試驗(yàn)結(jié)果表明，例如根據(jù)實(shí)際幀圖像數(shù)據(jù)3與有效屏1a之間的關(guān)系，相對(duì)于幀圖像數(shù)據(jù)3，通過(guò)于垂直和水平方向總體上求得約5％的過(guò)掃描量，就可以實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)意地顯示圖像而不會(huì)有任何實(shí)際問(wèn)題。
如圖2所示，沿垂直方向?qū)ψ笈c右各邊緣相同地分配約2.5％的過(guò)掃描區(qū)OS。類(lèi)似地，沿水平方向?qū)斉c底各邊緣分配約2.5％的過(guò)掃描區(qū)OS。
占據(jù)顯示板1的有效屏1a的像素?cái)?shù)最終由這樣設(shè)定的過(guò)掃描量確定。
例如在上述將過(guò)掃描量設(shè)定到5％的情形，有效屏1a中的水平像素?cái)?shù)與垂直像素?cái)?shù)分別可以是幀圖像數(shù)據(jù)3的水平像素?cái)?shù)與垂直像素?cái)?shù)的95％。這樣，如圖2所示，有效屏1a中的水平像素?cái)?shù)可以是等價(jià)于CCIR601-NTSC幀圖像數(shù)據(jù)3的720個(gè)有效像素的95％的684個(gè)有效像素。類(lèi)似地，有效屏1a中的垂直像素?cái)?shù)可以是等價(jià)于幀圖像數(shù)據(jù)3的483有效像素95％的459個(gè)像素。雖然圖8中的說(shuō)明代表了CCIR601-NTSC制中480個(gè)垂向像素的典型情形，但還存在著圖2所示483個(gè)垂向像素的另一種情形。例如在與HDTV相一致的情形，也可以是483個(gè)像素。
從以上所述可知，本實(shí)施例的顯示板1被設(shè)計(jì)成可通過(guò)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的寬高比以及NTSC制中規(guī)定的幅形比4∶3按以前所述計(jì)算出的校正值，來(lái)改變各單元像素2的寬高比。結(jié)果，盡管有效像素的寬高比并非例如CCIR601-NTSC制中的幀圖像數(shù)據(jù)的4∶3的情形，但對(duì)于這類(lèi)情形下任何圖像的輸入和顯示，仍然能夠在有效屏1a上實(shí)現(xiàn)合適的圖像顯示而勿需作任何圖像壓縮。
在此實(shí)施例中也易依照過(guò)掃描量確定有效屏1a中的像素?cái)?shù)，由此可以良好地平衡水平與垂直過(guò)掃描量，如圖2所示。
下面相對(duì)于圖3A與3B描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。此第二實(shí)施例表示的顯示板與依據(jù)CCIR601格式數(shù)字化的PAL幀圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。
在圖3A所示顯示板11的有效屏11a中排列了包括X個(gè)像素×Y個(gè)像素的固定像素。在此有效屏11a中的這類(lèi)像素的各自數(shù)目是由幀圖像數(shù)據(jù)的過(guò)掃描量確定的，以后將對(duì)此說(shuō)明。此有效屏11a中單元像素的具體個(gè)數(shù)也將于以后說(shuō)明。
圖3B中以放大圖所示的單元像素12以與圖1B所示前述單元像素2相同方式排列成矩陣。
如同參考圖8所示，各CCIR601-PAL幀的幀圖像數(shù)據(jù)包括720×576個(gè)像素。
于是，在上述情形下，原先具有幅形比4∶3的圖像信號(hào)被變換為4∶3.2(720∶576)的幀圖像數(shù)據(jù)，從而幀數(shù)據(jù)13的圖像便沿垂向擴(kuò)張。
結(jié)果，為了在顯示板11的有效屏11a上顯示合適的圖像，可計(jì)算出校正值，用以將這種幀數(shù)據(jù)13的圖像的寬高比4∶3.2改變到實(shí)際輸入圖像的幅形比4∶3。
上述情形下所需的校正值CRCT計(jì)算如下。
CCIR601-PAL幀圖像數(shù)據(jù)的有效像素?cái)?shù)是720×576，而PAL圖像的幅形比是4∶3。這樣，如同第一實(shí)施例中的情形，從式(2)可求得校正值。
CRCT＝(720×3)/(576×4)＝0.940這就是說(shuō)，相應(yīng)于PAL制，對(duì)于第二實(shí)施例中各像素12的寬高比來(lái)說(shuō)，與以寬度為1作基準(zhǔn)進(jìn)行比較，可以將高設(shè)定到0.940，如圖3B所示。
于是，在與CCIR601-PAL制相一致的情形，通過(guò)將顯示板11中各單元像素12的寬高比設(shè)定到1(寬)∶0.940(高)，便可將有效屏11a上所顯示圖像的幅形比校正到4∶3。
此外，在上述情形下，當(dāng)過(guò)掃描量設(shè)定到如圖4所示幀圖像數(shù)據(jù)的5％時(shí)，則有效屏11a上水平像素?cái)?shù)便是等價(jià)于幀圖像數(shù)據(jù)13的720個(gè)有效像素的95％的648個(gè)像素，如圖4所示。
有效屏11a上垂向像素?cái)?shù)是等價(jià)于576個(gè)有效行的95％的548個(gè)像素。
上述各實(shí)施例的顯示板1(11)涉及到一種典型情形，其中在有效屏1a(11a)上所顯示圖像中的過(guò)掃描量都設(shè)定成約為幀圖像數(shù)據(jù)3(13)的5％。但實(shí)際的過(guò)掃描量可以按照顯示板1(11)的規(guī)格與其他相似內(nèi)容改變到任何其他合適的值。
顯然，例如可將過(guò)掃描量設(shè)定到較小的值而得以拓寬在有效屏1a上將顯示的圖像范圍，或可將過(guò)掃描量設(shè)定到較大的值以放大將于顯示屏1a上顯示的圖像。
圖5A與5B表明了各實(shí)施例顯示板中有效屏的過(guò)掃描量與像素之間的關(guān)系。圖5A中例示了與圖2中所示NTSC制相對(duì)應(yīng)的顯示板1中有效屏1a的過(guò)掃描量與像素?cái)?shù)之間的關(guān)系。
在顯示板1中，過(guò)掃描量設(shè)定為幀圖像數(shù)據(jù)的5％，此幀圖像數(shù)據(jù)具有等價(jià)于幀圖像數(shù)據(jù)3的720個(gè)有效像素的約95％的684個(gè)水平像素，和具有等價(jià)于幀圖像數(shù)據(jù)3的480個(gè)有效行的約95％的460個(gè)垂直像素。
類(lèi)似地，如圖5A所示，此過(guò)掃描量設(shè)定為幀圖像數(shù)據(jù)的3％，而此幀圖像數(shù)據(jù)具有698個(gè)水平像素和470個(gè)垂直像素。
此外，此過(guò)掃描量對(duì)于670個(gè)水平像素與450個(gè)垂直像素設(shè)定到7％，而對(duì)于648個(gè)水平像素與436個(gè)垂直像素設(shè)定到10％。
圖5B中，對(duì)應(yīng)于圖4所示的PAL制，例示了顯示板11中有效屏11a的過(guò)掃描量與像素?cái)?shù)之間的關(guān)系。定為此幀圖像數(shù)據(jù)的3％。對(duì)于670個(gè)水平像素與536個(gè)垂直像素，過(guò)掃描量設(shè)定為此幀圖像數(shù)據(jù)的7％。對(duì)于648個(gè)水平像素和520個(gè)垂直像素，過(guò)掃描量則設(shè)定為10％。
若是過(guò)掃描量在這種顯示裝置中改變時(shí)，則有效屏的像素也應(yīng)與之成比例地改變。因此，當(dāng)過(guò)掃描量例如增加時(shí)，有效屏的像素?cái)?shù)便減少，因而減小了有效屏的尺寸。于是，在這種情形下，通過(guò)在有效屏上放大在其上形成的整個(gè)單元像素的形狀，就可以將有效屏的尺寸改變到以前的大小。
顯然，由于各單元像素2的寬高比不直接受到過(guò)掃描量任何變化的影響，因而各單元像素2的上述寬高比保持不變。
圖6示意地例示了提供給本實(shí)施例的顯示裝置中數(shù)據(jù)變換程序塊的結(jié)構(gòu)。這時(shí)輸入的NTSC或PAL視頻信號(hào)由譯碼器21變換為RGB數(shù)據(jù)，然后提供給IP變換器22。
IP變換器22將逐半幀輸入的RGB數(shù)據(jù)變換為與上述CCIR601格式相一致的各幀中的數(shù)據(jù)，然后于預(yù)定時(shí)刻將此幀圖像數(shù)據(jù)輸出給顯示板1(11)。然后由未示明的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)顯示板1(11)，使得圖像如所描述方式顯示在有效屏1a(11b)之上。
將圖6的程序塊結(jié)構(gòu)與先有技術(shù)的圖9B和10B的上述功能塊結(jié)構(gòu)相比較，可知通過(guò)在顯示板的有效屏上改變各單元像素的寬高比，于本實(shí)施例的LCD裝置中顯示出了合適的圖像，從而不再需要先有LCD裝置過(guò)去所需的掃描變換器、掩蔽發(fā)生器與類(lèi)似裝置等。
結(jié)果可以簡(jiǎn)化LCD裝置中所設(shè)的數(shù)據(jù)變換程序塊，從而能減小電路規(guī)模和節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。
此外由于不必由掃描變換器壓縮視頻信號(hào)數(shù)據(jù)，也不會(huì)損壞所顯示圖像的圖像質(zhì)量。
本實(shí)施例的顯示板可以根據(jù)已知的VGA板生產(chǎn)工藝制造，只需改變用于形成預(yù)定寬高比的像素的掩蔽件即可。于是可以得到另一優(yōu)點(diǎn)，即可以把本實(shí)施例的顯示板的生產(chǎn)成本降低到與常規(guī)的VGA板基本相等。
在上述本實(shí)施例的顯示板中，所顯示圖像的幅形比可以通過(guò)改變各像素本身的寬高比同時(shí)固定于此顯示板上實(shí)際形成的互鄰像素間的間隔而校正。但是所顯示圖像的幅形比也可以如下所述通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)來(lái)校正。
圖7A與7B示明了在顯示板上排列成矩陣的像素的放大圖。在一種與CCIR601-NTSC制相一致的情形，例如各像素2的寬高比如該圖中所示常規(guī)VGA板的情形設(shè)定為1∶1，其中水平相鄰像素間的距離與垂直相鄰像素間的距離之比設(shè)定為1∶1.115。
在上述情形下，由總共四個(gè)且于水平和垂直方向各兩個(gè)這樣的像素集組成的塊區(qū)視作為一個(gè)像素，以代替將各像素2當(dāng)作一最小單元，而改變這種像素塊區(qū)的寬高比。
同時(shí)，在與CCIR601-PAL制相一致的另一種情形中，各像素2的寬高比也設(shè)定到1∶1如圖7B所示，而水平相鄰像素間的距離與垂直相鄰像素間的距離則設(shè)定到1∶0.940的比例。
本發(fā)明中可以設(shè)計(jì)一種布置形式，將第一和第二實(shí)施例用來(lái)改變各像素2(12)的技術(shù)與圖7A和7B的改型用來(lái)改變互鄰像素間距離之比的技術(shù)相結(jié)合，以達(dá)到與CCIR601-NTSC制相一致的情形中將像素的寬高比設(shè)定為1∶1.115所得到的相同結(jié)果。
作為圖7A與7B所示的改型的應(yīng)用還可以設(shè)計(jì)一種布置形式，把由總共四個(gè)且于水平和垂直方向各兩個(gè)這樣的像素集組成的塊區(qū)視作為一個(gè)像素，同時(shí)改變這種塊區(qū)間水平距離與垂直距離之比，以獲得相對(duì)于CCIR601-NTSC制的1∶1.115的寬高比。
盡管上述各實(shí)施例涉及LCD裝置，但這只不過(guò)是一個(gè)例子，而本發(fā)明的顯示板與顯示裝置是可以應(yīng)用于例如采用發(fā)光二極管為像素的LED顯示裝置或是采用熒光顯示管或類(lèi)似裝置的顯示裝置，假定各個(gè)像素排列成矩陣。
此外，上述實(shí)施例是參考與將NTSC制和PAL制的視頻信號(hào)分別數(shù)字化為CCIR601格式所得幀圖像數(shù)據(jù)相一致的典型顯示板進(jìn)行說(shuō)明的。但應(yīng)知本發(fā)明并不局限于這類(lèi)例子，而是可以應(yīng)用到對(duì)通過(guò)將例如SECAM制的圖像數(shù)據(jù)變換到CCIR601格式而獲得的圖像數(shù)據(jù)的顯示板。再者，本發(fā)明也可適用于通過(guò)將視頻信號(hào)數(shù)字化為不同于CCIR601格式的某些其他變換格式而獲得的任何視頻信號(hào)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.顯示板，具有由排列成矩陣的像素形成的顯示屏，所述顯示屏受到驅(qū)動(dòng)用于顯示圖像，其中在通過(guò)將預(yù)定電視制式的視頻信號(hào)變換為與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)相一致的數(shù)字視頻信號(hào)所求得的有效水平像素?cái)?shù)對(duì)有效垂直像素?cái)?shù)之比和上述電視制式所規(guī)定的幅形比的基礎(chǔ)上，所述像素的寬高比根據(jù)用于取得相對(duì)于所述屏上顯示的圖像所需寬高比的校正值而設(shè)定。
2.權(quán)利要求1所述的顯示板，其中所述校正值經(jīng)計(jì)算出用于將所述幀單元圖像數(shù)據(jù)的有效水平像素?cái)?shù)對(duì)有效垂直像素?cái)?shù)之比均衡到所述幅形比。
3.權(quán)利要求1所述的顯示板，其中所述像素的寬高比是通過(guò)將各像素本身的寬高比改變到所述校正值而設(shè)定的。
4.權(quán)利要求1所述的顯示板，其中所述像素的寬高比是通過(guò)將互鄰像素間的水平距離與其間的垂直距離之比改變到所述的校正值而設(shè)定的，同時(shí)各像素本身的寬高比則保持不變。
5.權(quán)利要求1所述的顯示板，其中所述顯示屏的有效區(qū)中的像素?cái)?shù)由對(duì)幀單元圖像數(shù)據(jù)的過(guò)掃描量決定。
6.權(quán)利要求1所述的顯示板，其中所述預(yù)定電視制式是NTSC制、PAL制或SECAM制。
7.具有顯示板的顯示裝置，顯示板上的顯示屏是由排列成矩陣的像素形成且受驅(qū)動(dòng)用于顯示圖像，所述顯示裝置包括譯碼器，用于將預(yù)定的電視制式視頻信號(hào)變換為半幀單元圖像數(shù)據(jù)；變換器，用于將上述半幀單元圖像數(shù)據(jù)從該譯碼器變換為幀單元圖像數(shù)據(jù)；其中所述顯示板構(gòu)造成使得所述像素的寬高比是根據(jù)在上述變換器求得的幀單元圖像數(shù)據(jù)的有效水平像素?cái)?shù)與有效垂直像素?cái)?shù)之比和所述電視制式規(guī)定的幅形比的基礎(chǔ)上計(jì)算出的校正值來(lái)設(shè)定的。
8.權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中所述校正值經(jīng)計(jì)算出用于將所述幀單元圖像數(shù)據(jù)的有效水平像素?cái)?shù)與有效垂直像素?cái)?shù)之比均衡到所述幅形比。
9.權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中所述像素的寬高比是通過(guò)將各像素本身的寬高比改變到所述校正值設(shè)定的。
10.權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中所述像素的寬高比是通過(guò)將互鄰像素間的水平距離與其間的垂直距離之比改變到所述校正值而設(shè)定的，同時(shí)各像素本身的寬高比則保持不變。
11.權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中所述顯示屏的有效區(qū)中的像素?cái)?shù)是由對(duì)幀單元圖像數(shù)據(jù)的過(guò)掃描量決定的。
12.權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中所述預(yù)定電視制式是NTSC制、PAL制或SECAM制。
全文摘要
采用了為顯示計(jì)算機(jī)輸出的LCD板的液晶顯示裝置,其中預(yù)定電視制式的視頻信號(hào)由譯碼器變換為半幀單元圖像數(shù)據(jù),而通過(guò)變換器由此得到的幀單元圖像數(shù)據(jù)則提供給LCD板以顯示包括這種視頻信號(hào)的圖像。根據(jù)幀單元圖像數(shù)據(jù)的水平像素?cái)?shù)與垂直像素?cái)?shù)之比以及預(yù)定電視制式的幅形比,改變顯示板的有效屏上形成的各單元像素的寬高比,將此圖像按電視制式的視頻信號(hào)的原始幅形比顯示于顯示板的有效屏上。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1350275SQ0113750
公開(kāi)日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2001年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月25日
發(fā)明者青木崇, 大島順一, 村山裕 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社