專利名稱：顯示信號處理裝置和led顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理電視信號和諸如圖形信號這樣的非電視信號的顯示信號處理裝置，以及包括這樣裝置的LED顯示系統(tǒng)。
近年來，全色LED顯示系統(tǒng)在室內(nèi)和室外信息顯示領(lǐng)域中得到了快速地推廣。傳統(tǒng)上，這樣的顯示系統(tǒng)通常采用與NTSC(美國國家電視系統(tǒng)委員會)系統(tǒng)相適應(yīng)的NTSC視頻信號。NTSC視頻信號可以由諸如電視、VCR、LD機(jī)、攝像機(jī)和類似的裝置這樣的各種不同的視頻源中來獲取。此外，在未來幾年內(nèi)預(yù)計(jì)對用在基于HDTV(高清晰度電視)標(biāo)準(zhǔn)的高清晰度視頻顯視器中的這樣顯示系統(tǒng)的需要會有所增加。
下面，參考圖9將描述傳統(tǒng)顯示系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)。
在圖9中，顯示系統(tǒng)包括發(fā)送部分19和顯示部分20。發(fā)送部分19包括諸如VCR3、TV調(diào)諧器2、LD機(jī)50和攝象機(jī)4這樣的AV裝置；AV選擇器5；安排播放內(nèi)容的程序機(jī)9；處理視頻信號的電視(telopper)48；放大器6；和遠(yuǎn)距離傳送NTSC視頻信號的視頻信號發(fā)送器49。顯示部分20包括接收NTSC視頻信號并將接收到的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB(R紅色，G綠色，B藍(lán)色)信號的視頻信號接收器113；將數(shù)字RGB信號轉(zhuǎn)換成適用于LED顯示部分8的信號的控制器14；LED面板顯示器17；電源16；揚(yáng)聲器15和機(jī)殼18。
下面將描述具有這樣結(jié)構(gòu)的顯示系統(tǒng)的操作。
在發(fā)送部分19中包括VCR3、TV調(diào)諧器2、LD機(jī)50和攝象機(jī)4的AV裝置與AV選擇器5的輸入端相連。AV選擇器5由程序機(jī)9進(jìn)行控制以便根據(jù)程序選擇并轉(zhuǎn)換AV選擇器5的輸入。AV選擇器5的輸出被輸入到電視(telopper)48，電視(telopper)48執(zhí)行必要的視頻信號的編輯和處理(例如在圖象上添加字符；縮小圖象并在空出的圖象周邊區(qū)域內(nèi)顯示字符，或切掉部分圖象并在空出的部分插入字符)。此后，結(jié)果的視頻信號被輸入到視頻信號發(fā)送器49。視頻信號發(fā)送器49負(fù)責(zé)信號放大以及將NTSC視頻信號傳送到視頻信號接收器113所需的電纜損失補(bǔ)償。視頻信號發(fā)送器49和視頻信號接收器113之間的距離通常大約是50到200m。


圖10表示示例性的視頻信號接收器113功能性框圖。視頻信號接收器113包括Y／C分離電路21、Y／U／V分離電路22、采樣電路23、時鐘發(fā)生電路52、計(jì)時調(diào)整電路51、定標(biāo)電路24和RGB轉(zhuǎn)換電路25。Y／C分離電路21將NTSC視頻信號分離成彩色信號C和亮度信號Y。Y／U／V分離電路22將彩色信號分離成色差信號R-Y(U)和B-Y(V)。
時鐘發(fā)生電路52產(chǎn)生是視頻信號載波頻率整數(shù)倍的一頻率的基準(zhǔn)時鐘信號，并且向RGB轉(zhuǎn)換電路25提供該基準(zhǔn)時鐘信號，而計(jì)時調(diào)整電路51調(diào)節(jié)時鐘信號的計(jì)時以便向采樣電路23和定標(biāo)電路24提供經(jīng)計(jì)時的時鐘信號。
所分離的信號經(jīng)過采樣電路23的模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換，由定標(biāo)電路24換算到有效的顯示范圍，然后由RGB轉(zhuǎn)換電路25轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號。
圖11表示示例性的控制器14的功能性框圖。控制器14包括伽馬轉(zhuǎn)換表39、乘法器41和顯示分離電路42。將視頻信號接收器113的輸出輸入到控制器14，控制器14通過將來自伽馬轉(zhuǎn)換表39的系數(shù)乘以輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行反伽馬轉(zhuǎn)換，以便修正CRT和LED間的特性差。然后，由顯示分離電路42將顯示信號劃分成與LED面板顯示器17相對應(yīng)的單元，并且將顯示信號轉(zhuǎn)換成LED面板顯示器17可讀的格式。
顯示部分20中的LED顯示部分8是以簡化形式圖表示的。實(shí)際上，LED顯示部分8包括多個以行列設(shè)置的LED面板顯示器17，根據(jù)控制器14的輸出信號使它們在顯示狀態(tài)和非顯示狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。LED面板顯示器17中的每個發(fā)光單元包括三個分別用于基色R、G和B的LED。
下表1表示目前用于商業(yè)應(yīng)用中典型LED的特性。
表1商業(yè)應(yīng)用中所用的典型LED特性
圖12是作為基于CIE(國際照明委員會)標(biāo)準(zhǔn)XYZ比色系統(tǒng)色度圖(以后簡單地稱為“色度圖”)的表1的另一種表示。在圖12中，典型LED的色度坐標(biāo)值用諸如R、G和B這樣的符號進(jìn)行表示，而相應(yīng)的CRT和NTSC信號的顯示色域用三角形區(qū)域進(jìn)行表示。
然而，當(dāng)采用圖9所示結(jié)構(gòu)顯示NTSC視頻信號時，通過分離視頻信號獲取的RGB信號被直接用于控制三點(diǎn)R、G和B處的LED(以后；這樣的控制被稱作“3點(diǎn)控制”)。這樣，如圖12所知，會有這樣問題各RGB色度坐標(biāo)值與CRT和NTSC信號的顯示色域不一致。
圖9所示結(jié)構(gòu)的顯示色域可以被預(yù)先調(diào)整到CRT的顯示色域。然而，在這樣一種情況下，即當(dāng)希望顯示諸如在個人計(jì)算機(jī)上形成的那些RGB信號的圖形數(shù)據(jù)時，任何超過CRT顯示色域的色度都不能得到表示。
作為這里通常使用的術(shù)語“顯示信號”從種屬上說指的是在LED上顯示的任何一種信號，包括諸如NTSC信號和HDTV信號這樣的電視信號，以及諸如圖形信號這樣的任何其它非電視信號。
本發(fā)明的顯示系統(tǒng)包括具有發(fā)光單元的LED顯示部分，以矩陣的方式設(shè)置這些發(fā)光單元而且每個發(fā)光單元包括三個或更多不同顏色的LED；顯示信號發(fā)送部分，用于提供在LED顯示部分上所要顯示的多個顯示信號；用于識別該多個顯示信號的類型的顯示信號識別部分；以及色域控制部分，用于基于顯示信號識別部分的輸出信號，設(shè)定在LED顯示部分上所要顯示的顯示色域。
例如，顯示信號識別部分識別諸如NTSC信號和高清晰度電視(HDTV)信號這樣的電視信號，以及諸如模擬RGB信號這樣的圖形信號，以便控制系統(tǒng)選擇電路根據(jù)識別結(jié)果選擇LED顯示部分的顯示色域。例如，在顯示圖形中進(jìn)行多點(diǎn)控制(以三點(diǎn)或更多點(diǎn))，而在顯示電視信號中進(jìn)行3點(diǎn)控制。混合比例和光亮度比在NTSC信號和HDTV信號之間是變化的。當(dāng)然，如果能夠顯示CRT色度范圍，就可以在顯示視頻信號中進(jìn)行多點(diǎn)控制。
這里使用的混合比例指的是為了獲得想要的顏色，即選擇待被照明的LED的類型、數(shù)量等，在一發(fā)光單元中在R、G、B…當(dāng)中使用哪些LED。這里使用的光亮度比指的是由選定的LED相應(yīng)的發(fā)光亮度之間的比。光亮度比可以通過例如改變待被作用到LED上的相應(yīng)電流值如脈沖數(shù)來進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，處理多種類型的顯示信號的顯示信號處理裝置包括處理電視信號的第一信號處理部分處理非電視信號的第二信號處理部分。這樣能夠處理諸如電視信號和圖形信號的兩種不同類型顯示信號中的任何一種。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，將作為電視信號的第一模擬信號輸入到第一信號處理部分，將作為非電視信號的第二模擬信號輸入到第二信號處理部分。第一信號處理部分包括用于將第一模擬信號轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號的采樣電路和用于將第一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成RGB信號的RGB轉(zhuǎn)換電路。第二信號處理部分包括用于將第二模擬信號轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字信號的A／D轉(zhuǎn)換電路。因此，能夠由第一和第二信號處理部分的任何一個輸出信號獲取數(shù)字信號。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，第一信號處理部分還包括換算第一數(shù)字信號的第一定標(biāo)電路。第二信號處理部分還包括換算第二數(shù)字信號的第二定標(biāo)電路。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，電視信號是NTSC信號、HDTV信號、PAL信號和SECAM信號之一而非電視信號是圖形信號。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，第一信號處理部分包括識別電視信號類型的識別電路。因此，能區(qū)分電視信號和非電視信號。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，識別電路通過檢測電視信號中包含的特有成分對電視信號的類型進(jìn)行識別。通過檢測只有電視信號才有的這樣成分，能夠清楚將電視信號與非電視信號加以區(qū)分。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，LED顯示系統(tǒng)包括包括有以矩陣方式設(shè)置的多個發(fā)光單元的LED顯示部分，每個發(fā)光單元都包括三個或更多的不同顏色的LED；用于將多種類型顯示信號傳送到LED顯示部分的顯示信號發(fā)送部分；識別顯示信號的類型的顯示信號識別部分；及用于根據(jù)顯示信號識別部分識別的顯示信號的類型來控制將在LED顯示部分上顯示的色域的色域控制部分。例如，顯示信號識別部分識別諸如NTSC信號和高清晰度電視信號的電視信號，以及諸如模擬RGB信號之類的圖形信號。因此，根據(jù)識別結(jié)果，當(dāng)提供的信號是電視信號時，可以進(jìn)行比得上傳統(tǒng)CRT所進(jìn)行的顯示，而當(dāng)提供的信號是圖形顯示信號時可以在LED的原始顯示色域內(nèi)進(jìn)行顯示。這樣，能夠根據(jù)顯示信號的類型和內(nèi)容進(jìn)行顏色顯示。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，顯示信號識別部分通過檢測顯示信號中包含的特有成分來識別顯示信號的類型。
這樣，能夠可靠地識別電視信號。這確保在電視信號之間、電視信號和非電視信號之間或非電視信號之間的區(qū)分。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，顯示信號識別部分根據(jù)表示所選擇的多種類型顯示信號之一的一選擇信號識別顯示信號的類型。
這樣，能夠根據(jù)選擇信號識別顯示信號的類型。因此，不需要檢測顯示信號所獨(dú)有的成分。從而，從接收器一側(cè)可以省去用于檢測這樣成分的檢測電路，因而簡化了電路。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，色域控制部分包括用于根據(jù)顯示信號類型來選擇LED顯示部分的控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)選擇電路；及用于根據(jù)控制系統(tǒng)選擇電路選擇的控制系統(tǒng)，對顯示信號的色度坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換部分。這樣，能夠簡化色域控制部分的電路結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，顯示信號識別部分輸出表示顯示信號類型的識別信號。識別信號是一個數(shù)字信號。這樣，能夠直接將識別信號加到已經(jīng)過處理并已經(jīng)過數(shù)字轉(zhuǎn)化的顯示信號上，因而不需要顯示選擇電路。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換部分包括相應(yīng)于多種類型的顯示信號而分別提供的多個轉(zhuǎn)換表；用于選擇多個轉(zhuǎn)換表之一的轉(zhuǎn)換表選擇電路；在多種類型的顯示信號中共同提供的一伽馬轉(zhuǎn)換表。因而，可以共享伽馬轉(zhuǎn)換表，由此，能夠簡化電路結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換部分還包括將所選定的多個轉(zhuǎn)換表之一的輸出與伽馬轉(zhuǎn)換表的輸出相乘的乘法器。因而，能夠簡化電路結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換部分包括至少兩個處理部分，每個部分用于處理3點(diǎn)或多點(diǎn)的色度坐標(biāo)值。因而，能夠?yàn)橹T如電視信號和圖形信號這樣兩種不同類型的信號設(shè)定不同的色域。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，該至少兩個處理部分包括用于電視信號的一處理部分和用于非電視信號的一處理部分。因而，能夠用最適用于具體顯示信號的方式控制色域。例如，色域可以在用于電視信號的3點(diǎn)控制、用于非電視信號的5點(diǎn)控制下進(jìn)行控制。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，該至少兩個處理部分包括用于兩種類型的電視信號的處理部分。因而，能夠接收兩種不同系統(tǒng)的電視信號。
為多個顯示信號提供一共用轉(zhuǎn)換表選擇電路。因而，可以不考慮顯示信號類型而以同樣的方式控制色域。例如，當(dāng)選擇5點(diǎn)控制用于控制圖形信號時，在5點(diǎn)控制下控制色域，例如，對于NTSC信號和HDTV信號，也在5點(diǎn)控制下控制色域，因此可更精確地控制色域。
因而，所描述的本發(fā)明在顯示視頻信號中能進(jìn)行可與傳統(tǒng)的CRT相媲美的顯示的優(yōu)點(diǎn)，而在顯示一個圖形中可在LED的原始顯示色域內(nèi)進(jìn)行顯示。
借助于閱讀和理解參考附圖所作的下面更詳細(xì)地描述，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明的這個及其它優(yōu)點(diǎn)將更加清楚明。
圖1表示按本發(fā)明例1的顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2表示按本發(fā)明例1的顯示信號接收器功能性框圖。
圖3表示按本發(fā)明例1控制器的功能性框圖。
圖4表示按本發(fā)明例2顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖5表示按本發(fā)明例2顯示信號接收器的功能性框圖。
圖6表示按本發(fā)明例3顯示信號接收器的功能性框圖。
圖7表示按本發(fā)明例4控制器的功能性框圖。
圖8表示按本發(fā)明例5控制器的功能性框圖。
圖9表示傳統(tǒng)顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖10表示傳統(tǒng)視頻信號接收器的功能性框圖。
圖11表示傳統(tǒng)控制器的功能性框圖。
圖12表示NTSC信號與CRT信號的顯示色域和LED色品圖。
圖13表示由5點(diǎn)控制得到的顯示色域圖。例1圖1表示本發(fā)明包括顯示信號處理裝置的顯示信號接收器；圖2表示本發(fā)明LED顯示系統(tǒng)示意圖；圖3表示具有色域控制功能的控制器。
在該例中，對諸如基于NTSC系統(tǒng)的視頻信號(以后稱作“NTSC信號”)、基于HDTV系統(tǒng)的視頻信號(以后稱為“HDTV信號”)和模擬RGB圖形信號(以后稱為“模擬RGB信號”)這樣不同系統(tǒng)的信號提供了不同的發(fā)送系統(tǒng)。然而，可以使發(fā)送系統(tǒng)成一體。
下面，將描述5點(diǎn)控制，然而根據(jù)費(fèi)用及需要實(shí)現(xiàn)的性能也可以使用3或4點(diǎn)控制或多于5點(diǎn)的控制。
圖13表示5點(diǎn)控制獲得的顯示色域。在5點(diǎn)控制情況下，將5個不同顏色的LED結(jié)合起來以形成一個發(fā)光單元，顯示色域大于CRT的顯示色域，因而能夠顯示不能由CRT表示的只有LED才有的顏色。
圖1表示本發(fā)明顯示信號接收器13的典型功能性框圖。顯示信號接收器13具有作為識別在LED上所要顯示的顯示信號類型的顯示信號識別部分的功能，并被用來接收三種信號，如NTSC信號、HDTV信號和模擬RGB信號。如下表2所示，NTSC信號和HDTV信號相應(yīng)的基色色度坐標(biāo)彼此各不相同，因此當(dāng)通過簡單地將不同標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號分離成三種基色R、G和B而對它們進(jìn)行顯示時，不能準(zhǔn)確顯示顏色。
表2色品圖中電視標(biāo)準(zhǔn)和CRT的基色度坐標(biāo)值
因此，為了顯示不同標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號，必須改變LED混合比例和光亮度比以便原色的色度坐標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)相匹配。這樣，根據(jù)輸入信號是否是電視信號或圖形信號以及根據(jù)如果輸入信號是電視信號它是否是NTS信號或是HDTV信號，來使用不同的信號處理方法。
在參考圖1前，將簡要描述圖2所示的LED顯示系統(tǒng)。在發(fā)送部分19中的AV裝置包括VCR3、TV調(diào)諧器2、攝象機(jī)4(所有這些都與NTSC系統(tǒng)相一致)和HDTV調(diào)諧器1，這些裝置與AV選擇器5的輸入相連。AV選擇器5由程序機(jī)9進(jìn)行控制以便根據(jù)程序選擇并轉(zhuǎn)換AV選擇器5的輸入。當(dāng)選擇NTSC裝置時AV選擇器5將視頻信號輸出到NTSC信號發(fā)送器11，而當(dāng)選擇HDTV裝置時將視頻信號輸出到HDTV信號發(fā)送器12。當(dāng)程序機(jī)9選擇圖形顯示的個人計(jì)算機(jī)7時，圖象信號被輸出到RGB發(fā)送器10。程序機(jī)9沒有選中的設(shè)備輸出被禁止。NTSC信號發(fā)送器11、HDTV信號發(fā)送器12和RGB發(fā)送器10負(fù)責(zé)信號的放大以及傳送到顯示部分20中顯示信號接收器13所需的電纜損失補(bǔ)償。
圖1表示顯示信號接收器13的具體電路塊，包括相應(yīng)于NTSC信號、HDTV信號和模擬RGB信號的三個信號處理單元31、32和33。
首先，描述輸入信號是NTSC信號的這種情況。NTSC信號由圖2所示發(fā)送部分19中的視頻信號發(fā)送器11進(jìn)行發(fā)送。
NTSC信號處理單元31包括短脈沖串檢測電路26、Y／C分離電路21、Y／U／V分離電路22、采樣電路23、定標(biāo)電路24和RGB轉(zhuǎn)換電路25。短脈沖串檢測電路26檢測NTSC信號中的短脈沖信號以便將所檢測的輸出輸出到顯示選擇電路29。Y／C分離電路21將NTSC信號分離成顏色信號C和亮度信號Y。Y／U／V分離電路22將顏色信號C分成色差信號U和V。
分離的信號經(jīng)過采樣電路23的模擬量／數(shù)字量轉(zhuǎn)換，由定標(biāo)電路24換算到有效顯示區(qū)。定標(biāo)電路24具有縮減例如NTSC信號的功能。例如，當(dāng)以載波器頻率直接采樣NTSC信號時，信號將有640×480個點(diǎn)。定標(biāo)電路24減小NTSC信號以便信號具有320×240個點(diǎn)。另外，定標(biāo)電路24可以具有增加點(diǎn)數(shù)的功能。
已換算的信號由RGB轉(zhuǎn)換電路25轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號。盡管在該例中假定NTSC信號是一合成信號，但是它也可以是一個S(單獨(dú)的)信號，在這種情況下，實(shí)際上除了不需要Y／C分離電路外可以使用同樣的結(jié)構(gòu)。HDTV信號由HDTV信號發(fā)送器12進(jìn)行發(fā)送。由于它們是組分信號，與NTSC信號處理單元31不同，在HDTV信號處理單元32中不需要Y／C分離電路21和Y／U／V分離電路22。盡管其它電路功能基本上與NTSC信號處理單元31的電路功能相同，但由于諸如視頻信號頻帶、縱橫比和幀頻率這樣的標(biāo)準(zhǔn)特性與NTSC信號的不同，因此電路結(jié)構(gòu)也不同。
同步檢測電路27檢測HDTV信號中的同步信號，并將信號輸出輸出到顯示選擇電路29。
模擬RGB信號由RGB發(fā)送器10進(jìn)行發(fā)送。模擬RGB處理單元33包括A／D轉(zhuǎn)換電路28和定標(biāo)電路224。模擬RGB信號由A／D轉(zhuǎn)換電路28轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號，然后由定標(biāo)電路24換算到有效的顯示區(qū)。
在圖2中，分別表示了諸如NTSC信號，HDTV信號的電視信號和非電視信號的模擬RGB信號(圖象信號)這樣的三個信號處理單元。然而，這不并不是唯一例子，所有的顯示信號都可以是包括PAL信號和SECAM信號的電視信號。在這樣情況下，通過提供諸如短脈沖串檢測電路和同步檢測電路這樣的電路，仍然能夠使一種信號與另一種信號相區(qū)別。
另外，所有的顯示信號都可以是諸如圖形信號這樣的非-電視信號。在這種情況下，通過在發(fā)送顯示信號的一側(cè)對每種圖象信號提供識別信號或?qū)γ糠N圖象信號提供標(biāo)態(tài)信號，能夠很容易地使一種信號與另一種信號相區(qū)別。
顯示選擇電路29根據(jù)NTSC信號處理單元31中短脈沖串檢測電路26及HDTV信號處理單元32中同步檢測電路27的輸出，確定如何控制LED顯示部分8(即，LED顯示部分8的控制系統(tǒng))，并將結(jié)果輸出到控制器14。
特別是，當(dāng)來自短脈沖串檢測電路26的信號有效時，顯示選擇電路29確定輸入信號是NTSC信號，并將表示3點(diǎn)控制和NTSC信號轉(zhuǎn)換表38(圖3)的信號(如控制系統(tǒng)選擇信號)輸出到控制器14，而輸出選擇電路30輸出來自NTSC信號處理單元31的數(shù)據(jù)。
類似地，當(dāng)來自同步檢測電路27的信號有效時，顯示選擇電路29確定輸入信號是HDTV信號，并將表示3點(diǎn)控制和HDTV信號轉(zhuǎn)換表39(圖3)的信號(作為控制系統(tǒng)選擇信號)輸出到控制器14，而輸出選擇電路30輸出來自HDTV信號處理單元32的數(shù)據(jù)。
另一方面，當(dāng)短脈沖串檢測電路26或同步檢測電路27都沒有輸出信號時，顯示選擇電路29確定輸入信號是圖像信號，并將表示5點(diǎn)控制的信號(作為控制系統(tǒng)選擇信號)輸出到控制器14，而輸出選擇電路30將來自模擬RGB處理單元33的數(shù)據(jù)輸出到控制器14。
在該例中，短脈沖串信號和同步信號(水平同步信號)被用來區(qū)別電視信號，即，NTSC信號和HDTV信號。這是因?yàn)镹TSC信號包括短脈沖串信號，而HDTV信號不包括短脈沖串信號，NTSC信號的同步信號是二進(jìn)制的，而HDTV信號的同步信號是三進(jìn)制的，因而能夠通過檢測這樣的信號可靠地區(qū)分NTSC與HDTV信號。
顯示選擇電路29使諸如視頻信號或圖象信號這樣顯示信號的類型自動地得以選擇，因而能夠根據(jù)所選視頻信號類型設(shè)定顯示色域。這樣，短脈沖串檢測電路26和顯示選擇電路29，或同步檢測電路27和顯示選擇電路29，形成用于識別LED顯示信號(顯示信號)類型的顯示信號識別部分。
下面，圖3表示具有作為色域控制部分功能的控制器14典型功能性框圖?？刂破?4根據(jù)輸入的LED顯示信號類型從多個預(yù)先設(shè)定的顯示色域中選擇顯示色域。
控制器14包括作為其主要組成的3點(diǎn)控制處理單元43和5點(diǎn)控制處理單元44。3點(diǎn)控制處理單元43包括HDTV信號轉(zhuǎn)換表37、NTSC信號轉(zhuǎn)換表38、伽馬轉(zhuǎn)換表39、轉(zhuǎn)換表選擇電路36和乘法器41。5點(diǎn)控制處理單元44包括5點(diǎn)控制轉(zhuǎn)換表40、伽馬轉(zhuǎn)換表139和乘法器141。
控制系統(tǒng)選擇電路35根據(jù)控制系統(tǒng)選擇信號既可以選擇3點(diǎn)控制處理單元43，也可以選擇5點(diǎn)控制處理單元44，以將來自于顯示信號接收器13的輸入到控制器14的RGB數(shù)字信號輸入到3點(diǎn)控制處理單元43或5點(diǎn)控制處理單元44。另外，當(dāng)選擇3點(diǎn)控制時，控制系統(tǒng)選擇電路35根據(jù)控制系統(tǒng)選擇信號指導(dǎo)轉(zhuǎn)換表選擇電路36來采用HDTV信號轉(zhuǎn)換表37或NTSC信號轉(zhuǎn)換表38。
當(dāng)選擇NTSC信號轉(zhuǎn)換表38時，由NTSC信號轉(zhuǎn)換表38將來自顯示信號接收器13的RGB數(shù)字信號輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)換以便與NTSC信號顯示色域相一致。NTSC信號轉(zhuǎn)換表38是一種轉(zhuǎn)換表，它確定了最適合于LED三種顏色的混合比和光亮度比以與輸入顏色R、G和B中每種顏色的NTSC信號顯示色域相一致。接著，由伽馬轉(zhuǎn)換表39作出修正，以便作用到CRT的電壓和其中光亮度間的關(guān)系與作用到LED的電壓與其中光亮度間的關(guān)系相同。
當(dāng)選擇HDTV信號轉(zhuǎn)換表37時，同以上所述使用HDTV信號轉(zhuǎn)換表37一樣執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作。HDTV信號轉(zhuǎn)換表起著一個轉(zhuǎn)換表的作用，它確定最適合于LED三種顏色的混合比和光亮度比以與輸入顏色R、G和B中每種顏色的HDTV信號顯示色域相一致。
當(dāng)選擇5點(diǎn)控制時，由5點(diǎn)控制轉(zhuǎn)換表40將來自顯示信號接收器13的RGB數(shù)字信號輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使具有最適合于5種顏色(R、G、B、YG和BG)的混合比和光亮度比，根據(jù)顏色R、G和B中每種顏色的亮度將LED的發(fā)光特性附加到混合比和光亮度比。然后，由伽馬轉(zhuǎn)換表139作出修正，以便作用到CRT的電壓和其中的光亮度間的關(guān)系與作用到LED的電壓和其中的光亮度間的關(guān)系相同。
由顯示分割電路42將所轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分成與LED面板顯示器17相對應(yīng)的塊體，并將所轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進(jìn)行改變以具有時間標(biāo)記以便信號是LED面板顯示器17易讀的。
由該例所知，在顯示信號接收器內(nèi)選擇顯示信號的類型，因而能夠顯示最適合于顯示信號類型的顏色，而不需要在發(fā)送部分19和顯示部分20之間另外提供任何信號線。
該例中顯示信號接收器13被描述具有將NTSC信號、HDTV信號和模擬RGB信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號的特定方法。然而，能夠由不同的方法實(shí)現(xiàn)相同的功能。例如，定標(biāo)電路24和RGB轉(zhuǎn)換電路24可以被接通。另外，盡管在該例中根據(jù)短脈沖串信號和同步信號將NTSC信號和HDTV信號彼此相區(qū)別，然而也能夠使用如識別信號、水平同步信號頻率、垂直同步信號頻率、視頻同步信號頻率帶寬或類似信號，這些信號在NTSC和HDTV間是不同的。例2圖4和圖5表示本發(fā)明的例2。
例2與例1不同之處在于顯示信號接收器13的主要部分，即，用于識別NTSC信號、HDTV信號和模擬RGB信號的顯示信號識別部分。
顯示信號識別部分45用于通過檢測來自程序機(jī)9選擇的AV選擇器5輸入通道的選擇信號來識別顯示信號的類型。特別是，與AV選擇器5和相應(yīng)通道相連的裝置是預(yù)先確定的。例如，當(dāng)程序機(jī)9的輸入通道數(shù)為8時，將通道1-4指定為NTSC信號，而通道5-8指定為HDTV信號。然后，當(dāng)程序機(jī)9選擇AV選擇器5的1-4通道之一時，顯示信號識別部分45檢測選擇結(jié)果并將表示NTSC信號的標(biāo)志信號發(fā)送到顯示信號接收器13。類似地，當(dāng)程序機(jī)9選擇AV選擇器5的通道5-8中之一時，顯示信號識別部分45檢測選擇結(jié)果并將表示HDTV信號的標(biāo)志信號發(fā)送到顯示信號接收器13。另外，當(dāng)程序機(jī)9選擇個人計(jì)算7時，表示模擬RGB信號的標(biāo)志信號被發(fā)送到顯示信號接收器13。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明顯示信號接受器13的功能性框圖。
在該典型結(jié)構(gòu)中，不需要例1中的短脈沖串檢測電路26和同步檢測電路27。由于表示顯示信號類型的識別信號從顯示信號識別部分45中被發(fā)送，顯示信號接收器13不需要檢測顯示信號的類型。顯示選擇電路29根據(jù)顯示信號識別部分45發(fā)送的識別信號選擇要被發(fā)送到控制器14的顯示信號，并產(chǎn)生確定控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)選擇信號。例3下面，參考附圖6將描顯示信號接收器13的另一個例子。
例3與例1不同之處在于信號的選擇方法。在下面的描述中，將主要描述與例1的差別。
對視頻信號是NTSC信號還是HDTV信號的確定與例1是類似的，即，對于NTSC信號檢測短脈沖信號，對于HDTV信號檢測同步信號。與例1不同的是由ID(識別信號)發(fā)生電路46和146代替顯示選擇電路29。1D發(fā)生電路檢測脈沖串信號或同步信號并產(chǎn)生表示相應(yīng)1D(識別信號)的數(shù)字信號。例如，可以將“01”、“11”和“00”分別指定為NTSC信號，HDTV信號和圖象信號。在原數(shù)據(jù)信號上附加ID，將作為結(jié)果的信號輸入到輸出選擇電路30。
在將NTSC信號、HDTV信號和模擬RGB信號輸入到輸出選擇電路30的同時，將這些信號也數(shù)字化，因而，可以直接在信號上附加ID。這樣，不需要如圖1所示的顯示選擇電路29。
ID可以通過擴(kuò)展數(shù)據(jù)線得以傳送。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)線是8-位時，要增加2位。將附加的2位指定為1D。其它可能的辦法包括用水平同步信號或垂直同步信號多路傳輸1D。例4圖7表示控制器14的另一個例子。
本例與例2彼此不同之處在于識別NTSC信號、HDTV信號和模擬信號是通過顯示信號接收器13或控制器14來執(zhí)行的。
在下面描述中，將主要描述與例2的差別。
顯示信號識別部分45發(fā)出的顯示信號識別信號沒有由顯示信號接收器13所采用，而是由控制器14所采用。因此，顯示信號接收器13將NTSC信號、HDTV信號和模擬RGB信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字RGB信號，并將所有類型的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器14。
在控制器14中，顯示信號識別信號被輸入到控制系統(tǒng)選擇電路35。根據(jù)顯示信號識別信號，選擇輸入顯示信號，以便將信號流接通到3點(diǎn)控制處理單元43與5點(diǎn)控制處理單元44。特別是，顯示信號識別信號表示NTSC信號時，輸入信號流到3點(diǎn)控制處理單元43。當(dāng)顯示信號識別信號表示HDTV信號時，輸入信號也被輸入到3點(diǎn)控制處理單元。當(dāng)顯示信號識別信號表示模擬RGB信號時，輸入信號被輸入到5點(diǎn)控制處理單元44。轉(zhuǎn)換表選擇電路36根據(jù)表示NTSC信號還是HDTV信號的顯示信號識別信號的類型進(jìn)一步選擇NTSC信號轉(zhuǎn)換表38和HDTV轉(zhuǎn)換表37中之一。
在此結(jié)構(gòu)中，不需要實(shí)際上作為顯示信號識別部分的顯示信號接收器13的主要部分。例5圖8表示根據(jù)本發(fā)明又一個例子的控制器14。
該例與例4不同之處在于控制器不在3點(diǎn)控制與5點(diǎn)控制之間轉(zhuǎn)換，而只采用5點(diǎn)控制。這樣，NTSC信號和HDTV信號在5點(diǎn)控制下進(jìn)行控制，而使用轉(zhuǎn)換表選擇電路136以便獲得可與3點(diǎn)控制所得的特性相媲美的特性。
控制系統(tǒng)選擇電路135接收顯示信號接收器13輸出的控制系統(tǒng)選擇信號，并向轉(zhuǎn)換表選擇電路136指明輸入信號是HDTV信號還是HTSC信號或是模擬RGB信號。響應(yīng)上面的指明，轉(zhuǎn)換表選擇電路136選擇NDTV轉(zhuǎn)換表137、NTSC轉(zhuǎn)換表138和圖形轉(zhuǎn)換表47中之一。作為結(jié)果，由顯示信號接收器13輸入的數(shù)字RGB信號被轉(zhuǎn)換成具有最適合于顏色R、G和B中任何一種顏色的的混合比和光亮度比，根據(jù)亮度將LED的發(fā)光特性附加混合比和光亮度比。然后，由灰度轉(zhuǎn)換表139作出修正以便作用到CRT的電壓和其中的光亮度間的關(guān)系與作用到LED的電壓和光亮度間的關(guān)系相同。接著，將所得到的信號被傳送到LED顯示器17。
如上所述，在本發(fā)明的LED顯示系統(tǒng)中，可以通過改變形成每個點(diǎn)的LED的組合或通過控制每種顏色的混合比和光亮度比來改變色品圖上顯示顏色的范圍。因此，能夠在顯示視頻信號中執(zhí)行比得上傳統(tǒng)CRT所進(jìn)行的顯示，而在顯示圖象中允許在LED原始顯示色域內(nèi)顯示視頻信號。
本發(fā)明的顯示系統(tǒng)可以特殊的色彩供諸如標(biāo)識語或商業(yè)廣告牌之類的圖象顯示之用，也可以實(shí)現(xiàn)一種顯示裝置，在該裝置中自動區(qū)分不同顯示信號系統(tǒng)，并且可以自動或人工改變顯示色域。
另外，本發(fā)明顯示系統(tǒng)具有很大的靈活性。因此，當(dāng)在現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)中作出改變或者在未來建立諸如數(shù)字廣播標(biāo)準(zhǔn)這樣的新標(biāo)準(zhǔn)時，或者當(dāng)使用這里沒有描述的諸如PAL或SECAM這樣的系統(tǒng)時，僅僅通過引入一種功能來將這樣系統(tǒng)與其它系統(tǒng)相區(qū)別并因此來改變LED的混合比和光亮度比，就可以調(diào)整這樣的變化。
也可以改變視頻信號或圖象信號的色彩以與用戶的安裝條件或要求相一致。另外，本發(fā)明可靈活電適用于特殊效果的使用。
不超出本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)各種不同的改進(jìn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是很明顯的，并且能夠很容易地作出這些改進(jìn)。因此，并不將所附權(quán)利要求的范圍限制到文中所述的描述，而是將權(quán)利要求作為概括性地解釋。
權(quán)利要求
1.一種用于處理多種類型的顯示信號的顯示信號處理裝置，該裝置包括用于處理電視信號的第一信號處理部分；和用于處理非電視信號的第二信號處理部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示信號處理裝置，其中將作為電視信號的第一模擬信號輸入到第一信號處理部分，而將作為非電視信號的第二模擬信號輸入到第二信號處理部分；第一信號處理部分包括將第一模擬信號轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號的采樣電路和將第一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成RGB信號的RGB轉(zhuǎn)換電路；和第二信號處理部分包括將第二模擬信號轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字信號的A／D轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的顯示信號處理裝置，其中第一信號處理部分還包括換算第一數(shù)字信號的第一定標(biāo)電路；和第二信號處理部分還包括換算第二數(shù)字信號的第二定標(biāo)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示信號處理裝置，其中電視信號是NTSC信號，HDTV信號、PAL信號和SECAM信號之一，而非電視信號是圖形信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示信號處理裝置，其中第一信號處理部分包括用于識別電視信號類型的識別電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的顯示信號處理裝置，其中該識別電路通過檢測電視信號中含有的特有成分來識別電視信號的類型。
7.一種LED顯示系統(tǒng)，包括包括以矩陣方式設(shè)置的多個發(fā)光單元的LED顯示部分，每個發(fā)光單元都包括不同顏色的三個或多個LED；用于將多種類型的顯示信號發(fā)送到LED顯示部分的顯示信號發(fā)送部分；用于識別顯示信號類型的顯示信號識別部分；用于根據(jù)顯示信號識別部分識別的顯示信號的類型，控制待在LED顯示部分上要顯示的色域的色域控制部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的LED顯示系統(tǒng)，其中顯示信號識別部分通過檢測顯示信號中含有的特有成分來識別顯示信號的類型。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的LED顯示系統(tǒng)，其中顯示信號識別部分根據(jù)表示所選定的多種類型的顯示信號之一的選擇信號來識別顯示信號的類型。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的LED顯示系統(tǒng)，色域控制部分包括用于根據(jù)顯示信號的類型來選擇LED顯示部分的一控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)選擇電路；和用于根據(jù)由控制系統(tǒng)選擇電路選擇的控制系統(tǒng)來轉(zhuǎn)換顯示信號的色度坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的LED顯示系統(tǒng)，其中顯示信號識別部分輸出一表示顯示信號類型的識別信號，該識別信號是一數(shù)字信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的LED顯示系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換部分包括所提供的分別相應(yīng)于多種類型的顯示信號的多個轉(zhuǎn)換表；用于選擇多個轉(zhuǎn)換表之一的轉(zhuǎn)換表選擇電路；和在多種類型的顯示信號當(dāng)中所共同提供的伽馬轉(zhuǎn)換表。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的LED顯示系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換部分還包括將所選擇的多個轉(zhuǎn)換表之一的一輸出與該伽馬轉(zhuǎn)換表的一輸出相乘的乘法器。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的LED顯示系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換部分包括至少兩個處理部分，每個部分用于處理3點(diǎn)或多點(diǎn)的色度坐標(biāo)值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的LED顯示系統(tǒng)，該至少兩個處理部分包括一用于電視信號的處理部分和一用于非電視信號的處理部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的LED顯示系統(tǒng)，該至少兩個處理部分包括用于兩種類型電視信號的處理部分。
全文摘要
本發(fā)明的顯示信號處理裝置是一種處理多種類型顯示信號的裝置,它包括:用于處理電視信號的第一信號處理部分;和用于處理非電視信號的第二信號處理部分。
文檔編號H04N5/14GK1204202SQ9810291
公開日1999年1月6日 申請日期1998年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月15日
發(fā)明者平弘雪, 山口和也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社