JP4016915B2 - 表示システム及びそれに用いられる表示パネル、信号処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、映像を表示する表示パネルと、映像信号の映像処理を行う信号処理装置とを互いに接続して使用するようにした表示システム、及びそれに用いられる表示パネル、信号処理装置に関する。特に、表示デバイスの種類や仕様が異なる表示パネルに対し、信号処理装置を兼用して用いることを可能とした表示システム、及びそれに用いられる表示パネル、信号処理装置に関する。

現在、表示デバイスとして液晶パネル、プラズマディスプレイレイパネル(以下、ＰＤＰと略す)等を用いた平面型の表示パネルと、これとは別体に構成された、アナログ／デジタルテレビジョン信号等を受信するためのチューナ等を含む信号処理装置(以下、セット・トップ・ボックス(ＳＴＢ)と記述する場合もある)とを互いに接続して表示システムを構成することが行われている。このような表示システムについては、例えば下記特許文献１の図１７等に知られている。

特開２００３−４３９８８号公報（図１７）

上記のような構成は、表示パネルの薄型化、及び表示システムの設置場所に対する融通性、柔軟性の向上に有利である。しかしながら、上記従来技術は、表示パネルとしてＰＤＰを用いたものであり、これに接続されるＳＴＢは、ＰＤＰ専用となっている。このため、このＳＴＢを、液晶パネルを用いた表示パネルにも接続して使用することはできない。すなわち、上記従来技術は、ＳＴＢをＰＤＰのみならず、これとは表示デバイスの種類が異なる例えば液晶パネルにも兼用して用いること(すなわちＳＴＢにコンパチビリティを持たせること)については考慮されていない。

液晶パネルはバックライトを備えており、このバックライトの照度を映像信号１フレームあたりの平均輝度を用いて制御することによりコントラストを向上させる場合がある。また、液晶パネルとＰＤＰは、色再現範囲、発光(輝度)特性、及びガンマ特性等がそれぞれ異なっている。このため、それぞれの表示パネルに対応するＳＴＢは、その表示パネルに用いた表示デバイスの特性に応じた色補正処理、コントラスト補正処理、ガンマ補正等を行っている。よって、ＰＤＰの表示パネルに液晶専用のＳＴＢを用いても良好に動作させることはできないし、その逆もまた同様である。このため、例えば、ユーザが表示パネルとして液晶パネルを用いたＳＴＢ込みの表示システムを購入し、その後、表示パネルのみをＰＤＰとしたい場合には、ＰＤＰを表示パネルとしたＳＴＢ込みの、別の表示システムを新たに購入する必要がある。このような場合においては、ユーザの経済的負担が大きくなる。

また、ＳＴＢも、標準ＮＴＳＣ信号等のアナログテレビジョン放送のみを受信するタイプ、アナログテレビジョン放送のほかに、デジタルＢＳ／ＣＳ放送やデジタル地上波放送をも受信可能なタイプ、更には、アナログ／デジタルテレビジョン放送を受信可能であるとともにテレビジョン放送を録画するためのハード・ディスク・ドライブやデジタルビデオプレーヤ/レコーダ（所謂ＤＶＤプレーヤ/レコーダ）を内蔵したタイプが存在する場合もある。このように、ＳＴＢとして様々なタイプがある場合、上記従来技術においては、これら複数タイプのＳＴＢのいずれか一つと、表示デバイスの種類が異なる複数の表示パネルのいずれか一つとを、任意に組み合わせて使用することができない。従って、ユーザからすれば、表示システムとしての製品の選択幅が狭い。

更に、表示パネルに用いる表示デバイスの種類が同一であっても、表示フォーマットが異なるもの(すなわち表示仕様が異なるもの)が存在する。例えば、ＰＤＰの場合、ワイドＸＧＡタイプの信号に対応する768(垂直ライン数)×1280(水平ドット数)のノンインターレースの表示フォーマットを持つもの、ハイビジョン放送に対応する1024×1024のインターレースの表示フォーマットを持つものがある。従来の技術においては、例えば、表示フォーマットが768×1280のＰＤＰに対しては、最大でも768×1280の映像信号を出力する専用のＳＴＢが接続されて用いられる。このＳＴＢを、1024×1024のインターレースの表示フォーマットを持つＰＤＰに接続することはできず、仮に接続可能であったとしても、良好に動作することはできないし、1024×1024のインターレースの表示フォーマットを有効に利用した映像の表示を行うことはできない。

従って、表示デバイスの種類、もしくは表示フォーマットの異なる表示パネルに対して、ＳＴＢを共通に接続して使用することを可能にして、使い勝手を向上させることが必要である。すなわち、ＳＴＢもしくは表示パネルにコンパチビリティを持たせ、ＳＴＢと表示パネルとの組合せに自由度を持たせるとともに、表示システムとしての製品の選択幅を広げることが重要である。

本発明は、上記のような課題に鑑みて為されたものであって、その目的は、表示デバイスの種類が異なる表示パネルとＳＴＢとを任意に組み合わせることを可能にして使い勝手を向上させるための技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、表示パネルと信号処理装置とを着脱可能に接続するとともに、前記信号処理装置を、少なくとも、表示パネルを構成するデバイスの種類に対応して動作可能としたことを特徴とするものである。具体的には、表示パネルに、該表示パネルを構成するデバイスの種類に関する情報を含む識別情報(ＩＤ情報)を記憶するメモリ部と、該メモリに記憶されたＩＤ情報を前記信号処理装置に送信する送信部とを設け、更に前記信号処理装置に、前記表示パネルから送信されたＩＤ情報を受信し、該受信したＩＤ情報から前記表示パネルのデバイスの種類を判別し、該判別結果に応じて該信号処理装置の動作状態を制御する制御回路を設ける。

前記制御回路は、映像信号の輝度(例えば映像信号１フレーム当たりの平均輝度)に基づき液晶パネルのバックライトの照度を制御する機能を持つ。そして、前記制御回路は、受信したＩＤ情報により、接続された表示パネルが液晶パネルであると判別した場合には、前記バックライトの照度制御を実行し、ＰＤＰであると判別した場合には、当該照度制御を実行しないようにする。また、上記ＩＤ情報の判別結果に応じて、色補正処理やガンマ補正処理の内容を変更することが好ましい。また、前記ＩＤ情報は、前記表示パネルの仕様に関する情報として、該表示パネルの水平画素数垂直ライン数に関する情報を含み、このＩＤ情報から判別された表示パネルの仕様(フォーマット)に従って、入力映像信号の水平ドット数及び垂直ライン数等のフォーマットを変換してもよい。

更にまた、バックライトの基準照度をユーザに設定させるためのメニュー画面を表示パネルに表示してもよい。この構成において、接続された表示パネルが液晶パネルである場合には、前記設定を可能とするメニュー画面を表示し、接続された前記表示パネルがＰＤＰであると判別した場合には、前記設定を不可とするようなメニュー画面を表示してもよい。

上記本発明の構成によれば、ＳＴＢを液晶パネルやＰＤＰ、その他のデバイス(例えば、フィールド・エミッション・ディスプレイ(以下、ＦＥＤと略す))で構成される表示パネルに対して共通に使用することが可能となる。すなわち、液晶パネル用のＳＴＢをＰＤＰ用のＳＴＢに兼用することができ、またＰＤＰ用ＳＴＢを液晶パネル用ＳＴＢとして兼用することが可能となる。

上記のような構成によれば、デバイスの種類が異なる表示パネルとＳＴＢとを任意に組み合わせることが可能となり、使い勝手が向上する。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る表示システムの全体図を示すもので、映像信号処理装置(ＳＴＢ)１は、表示パネル２とケーブル３を介して接続されている。このＳＴＢ１と表示パネル２とは、互いに分離独立した筐体を有している。勿論、ＳＴＢを表示パネルに着脱自在に収納するようにしてもよい。

ＳＴＢ１は、テレビジョン放送信号を受信するためのチューナ部を含んでおり、標準ＮＴＳＣ信号等のアナログ地上波放送、アナログＢＳ放送信号、デジタルＢＳ／ＣＳ放送信号、デジタル地上波放送信号のいずれか一つ、またはそれらの任意の組合せ、もしくはそれら全ての放送信号を受信可能である。また、これらの放送信号を録画するためのハード・ディスク・ドライブ(ＨＤＤ)やデジタルビデオプレーヤ/レコーダ（所謂ＤＶＤプレーヤ/レコーダ）を内蔵するものであってもよい。この他、ビデオ信号、コンポーネント信号の入力およびその出力を持っていてもよい。

一方、表示パネルは、液晶パネル，ＰＤＰもしくはＦＥＤ等で構成されており、それらの任意の一つがＳＴＢ１と接続可能である。尚、以下においては、表示パネル２として液晶パネルもしくはＰＤＰのいずれかを用いるものとして説明する。

また、ケーブル３は、ＳＴＢ１からのアナログもしくはデジタル形式の映像信号や音声信号を表示パネル１に供給するためのビデオラインと音声ライン、及びＳＴＢ１から制御信号を表示パネル２に送信するとともに、表示パネル２からＳＴＢ１へ識別情報(ＩＤ情報)や表示パネルで受けたリモートコントロール信号（以下リモコン信号と省略する）を送信するための双方向の通信ラインとを、少なくとも含んでいる。すなわち、ＳＴＢ１と表示パネル２との関係において、ＳＴＢ１は表示パネル２を制御するマスターであり、表示パネル２はＳＴＢ１から制御されるスレーブの関係にある。

本実施形態では、ケーブル３の通信ラインの通信方式として、公知技術のＲＳ２３２Ｃを用いている。通信ラインでやりとりされる情報は、例えば２バイトのコマンドと、これに続く可変長のデータからなる。コマンドの１ｓｔバイトは、上位４ビットでコマンドの種類を、例えば“0001”なら応答コマンド（表示パネル→ＳＴＢ）、“0010”なら質問コマンド（ＳＴＢ→表示パネル）、“0011”なら設定コマンド（ＳＴＢ→表示パネル）等とする。そして、下位４ビットでデータのバイト長を示す。そして、次の２ｎｄバイトで実際のコマンドを送信する。なお、通信方式はＲＳ２３２Ｃに限定されるものではなく、例えばデータ信号とクロック信号とイネーブル信号からなる３線バス方式等でもよいことはいうまでもない。

次に、ＳＴＢと表示パネルの詳細構成を図２、図３に示しつつ、各部の詳細な構成並びに動作について説明する。先ず、ＳＴＢ１の詳細について説明する。図２では表示パネルとして液晶パネル２Ａを接続しており、ＰＤＰを接続する場合には図３に示すＰＤＰ２ＢをＳＴＢ１に接続したものとして説明する。しかし、とくに区別する必要がない場合には表示パネル２と表現する。

チューナ１０１は、上記したアナログテレビジョン放送信号を受信するアナログチューナ部(図示しない)と、デジタルテレビジョン放送信号を受信するデジタルチューナ部及びデコーダを含むデジタルユニット(図示しない)を備える。ここでデジタルテレビジョン放送信号は、ＭＰＥＧ２形式等で圧縮符号化されるので、チューナ１０１のデジタルチューナ部は、受信デジタルテレビジョン放送信号をデコーダにより復調してアナログ形式の映像信号として出力する。チューナ１０１から出力されたアナログ映像信号(ここでは、デジタルユニット、アナログチューナ部ともにアナログ映像信号を出力するものとする)は、外部入力端子１１４より入力される外部入力信号とチューナ出力とを切り換えるスイッチ１１１に入力される。そして、スイッチ１１１のビデオスイッチ１１１Ｖの切換出力はビデオアンプ１０２に入力される。一方、スイッチ１１１の音声スイッチ１１１Ａの切換出力は第１のコネクタ１０９にそのまま接続され出力される。ビデオアンプ１０２は、入力された映像信号を増幅する(ここではその中で輝度信号を増幅するものである)。そのゲインは、マイコンで構成された演算制御機能を有する第１の制御回路１１０からの制御信号によって制御され、そのゲインに応じて輝度信号の振幅が増幅される。このビデオアンプ１０２が、いわゆるコントラスト制御部として動作する。尚、本実施形態では、ビデオアンプ１０２を、アナログ映像信号を増幅するアナログアンプとして説明しているが、チューナ１０１や外部入力からデジタル映像信号が入力される場合には、デジタルアンプを用いるようにしてもよい。もし、デジタルアンプを用いる場合には、その設置位置はここに限定されるものではなく、これ以降の任意の場所であってもよく、例えば表示パネル２側に設けてもよい。

ビデオアンプ１０２から出力された信号は、Ａ／Ｄ変換器１０３に入力され、デジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１０３からのデジタル映像信号は、信号レベル検出回路１０４に入力される。信号レベル検出回路１０４では、例えば映像信号１フレーム当たりの平均輝度(以下、ＡＰＬと略す)、及び１フレームにおける映像信号の輝度の最大値(以下、ＭＡＸと略す)および最小値（以下、ＭＩＮと略す）を検出し、その検出結果を第１の制御回路１１０に供給する。第１の制御回路１１０は、検出されたＡＰＬ並びにＭＡＸ/ＭＩＮに応じて上記ビデオアンプ１０２のゲインを制御するための制御信号を出力する。信号レベル検出回路１０４の出力はフォーマット変換回路１０５に入力される。フォーマット変換回路１０５では、入力された映像信号を表示パネルの仕様に合う水平画素数及び垂直ライン数となるようフォーマットを変換して、色補正処理回路１０６に供給される。色補正処理回路１０６では、第１の制御回路１１０からの制御信号に含まれる各種色補正に係る設定値に応じて、デジタル映像信号に対して表示パネルに対応した色補正処理を施す。例えば、表示パネル２がＰＤＰ２Ｂの場合には、緑色を表すデジタル映像信号に対しては、それを青緑色に近づけるような処理を行う（詳細は後述）。色補正処理回路１０６からの信号は、カラーマトリックス回路１０７でＲ，Ｇ，Ｂ信号に変換され、ガンマ補正回路１０８に供給され、所定のガンマ補正が施される。ガンマ補正回路１０８は、少なくとも１つ以上のガンマ特性を備えており、本実施形態では液晶パネルとＰＤＰにそれぞれ対応した２種類のガンマ特性を有している。そして、表示パネルに用いられる表示デバイスに応じてガンマ特性のいずれか１つが第１の制御回路１１０からの制御信号により選択され、この選択されたガンマ特性によりガンマ補正が行われる。ガンマ補正回路１０８からの出力は、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）回路１１２で表示パネルに表示させるためのグラフィック信号である所定のＯＳＤ信号が重畳され、ケーブル３が着脱可能に接続される第１のコネクタ１０９、並びにケーブル３を介して表示パネル２に供給される。ここでは、表示パネル２に供給される映像信号をデジタル形式として説明しているが、Ｄ／Ａ変換器(図示しない)を介して、アナログ形式の映像信号として供給するようにしてもよい。なお、ガンマ補正回路１０８は表示パネル２側に設けてもよく、またＯＳＤ回路は表示パネル２側に設けてもよい。ＯＳＤ回路を表示パネル側に設ける場合には、ケーブル３の通信ラインを介してＳＴＢ１から表示パネル２側にＯＳＤ情報を送信して表示パネル２のＯＳＤ回路でその情報を重畳することになる。

また、第１の制御回路１１０は、ビデオアンプ１０２のゲイン制御、信号レベル検出回路１０４、フォーマット変換回路１０５、色補正処理回路１０６、ガンマ補正回路１０８およびＯＳＤ回路１１２等の制御を行う。更に、ケーブル３の内の通信ラインを介して、表示パネル２を制御する制御コマンドの送出や、表示パネル２からコントロールセンターであるＳＴＢ１に送信される、表示パネルで受信されたリモコン信号および表示パネルの種類を識別する識別情報であるＩＤ情報等の受信を行う。勿論、このため、ＩＤ情報やＯＳＤ情報等を記憶しておくメモリ（図示せず）、演算制御のためのワーキングメモリ（図示せず）や所定の処理をおこなうプログラムを格納したＲＯＭ（図示せず）等を備えていることはいうまでもない。

なお、上記では、第１の制御回路１１０は、ＳＴＢ１や表示パネル２の各部の制御を行う制御部と、表示パネルとの通信を行う通信部とを備えているが、演算制御機能を軽減するために、制御部と通信部とに分割されて構成されていてもよい。

そして、第１の制御回路１１０は、表示パネル２から受信したＩＤ情報に基づいて表示パネルの表示デバイスの種類や表示フォーマット等の表示仕様を判別し、この判別結果に基づいて上記フォーマット変換回路１０５、色補正処理回路１０６、ガンマ補正回路１０８の制御、ＯＳＤ回路１１２の制御、並びに表示パネル２が液晶パネル２Ａの場合には液晶パネルのバックライトの照度制御（後述）等を行う。これらのＩＤ情報に基づく詳細な制御内容については後述する。

ＳＴＢ１は遠隔操作を行うリモートコントロールユニット（図示せず）からのリモコン信号を受信するリモコン受信装置１１５を備えており、リモコン受信装置１１５で受信したリモコン信号は第１の制御回路１１０に入力され、第１の制御回路１１０はリモコン信号に対応した所定の動作を行う。表示パネル側でその動作を行う必要がある場合には、ケーブル３内の通信ラインを介して表示パネルに対してその動作指示を行う。勿論、ＳＴＢ１の図示しない操作キーが操作され、表示パネル側でそのキーの処理を行う必要がある場合にも、ケーブル３内の通信ラインを介してその動作指示を行う。また、リモコン受信装置は表示パネルにも備えられており、リモコン操作が表示パネルで受信された場合には、その受信リモコン信号はケーブル３内の通信ラインを介してＳＴＢ１の第１の制御回路１１０に送信されて、所定の処理が行われるようになっている。勿論、操作キー（図示せず）も表示パネルに備えられており、その操作キーが操作された場合には、リモコンの場合と同様に、その操作キー情報はケーブル３内の通信ラインを介してＳＴＢ１の第１の制御回路１１０に送信される。

次に表示パネル２の詳細について説明する。図２においては、表示パネル２として、液晶パネル２Ａを用いているが、実際は、液晶パネル２Ａ、ＰＤＰ２ＢまたはＦＥＤ（図示せず）のうちの一つをＳＴＢ１に接続して用いる。図２に示すように、液晶パネル２Ａは、上記ケーブル３と、着脱可能に接続される第２のコネクタ２０９と、ケーブル３及び第２のコネクタ２０９を経由して供給されたＳＴＢ１からのデジタル映像信号に基づき映像を形成する液晶表示部２５２と、この液表示部２５２の背面から光を照射するバックライト２５３と、バックライト２５３を制御するバックライト制御回路２５４と、ＳＴＢ１の第１の制御回路１１０とケーブル３を介して双方向の通信を行うとともに、液晶パネル２Ａ全体の制御やバックライト制御回路２５４を介してバックライトの照度制御（照度補正）を行う機能を有する例えばマイコンで構成され演算制御を行う第２の制御回路２１０と、例えばＩＤ情報を予め記憶させておくメモリ部２５５と、リモコン受信装置２１５を備えている。なお、メモリ部２５５は停電で消去されないように、不揮発性メモリや電池でバックアップされたメモリで構成されているのが望ましく、ＩＤ情報のみならず、必要な情報を記憶しておくメモリとしても用いられることはいうまでもない。

本実施形態に係るＳＴＢ１は、液晶パネルのバックライトの照度を制御する機能を備えている。第１の制御回路１０４は、前記したように信号レベル検出回路１０４で検出されたＡＰＬ情報に基づいて補正制御信号を生成し、これをケーブル３内の通信ラインを介して液晶パネル２Ａの第２の制御回路２１０に送信する。第２の制御回路２１０は受信した補正制御信号に基づいて補間処理等を行って緩やかな制御を行う補間補正制御信号を生成し、これをバックライト制御回路２５４に供給する。バックライト制御回路２５４は、この補間補正制御信号に基づきＡＰＬに応じたバックライト２５３の照度制御(照度補正)を行う。この第２の制御回路２１０による制御特性を図４に示す。図４において、横軸はＡＰＬの値であり、例えば８ビット(0〜255)で表されるものとする。また、縦軸はバックライトの補正量であり、実際にバックライト制御回路２５４に供給される補間補正制御信号の値であって、例えば７ビット(0〜127)で表されるものとする。第２の制御回路２１０は、上記検出されたＡＰＬが０からＡＰＬ１の範囲内にあるときは、そのときの照度が、中間ＡＰＬ(すなわちＡＰＬ１〜ＡＰＬ３の範囲内のＡＰＬ)における照度よりも減少するように、バックライトの照度を制御する。すなわち、このときのバックライト補正量は、基準となる中間ＡＰＬ時の補正量(照度補正なしで64の値とする)よりも小さい値を持つ。また、上記検出されたＡＰＬがＡＰＬ３〜255(最大)の範囲のときは、そのときの照度が、上記中間ＡＰＬにおける照度よりも増加するように、バックライト２５３の照度を制御する。すなわち、このときのバックライト補正量は、基準となる中間ＡＰＬ時の補正量りも大きな値を持つ。これらの補正量を持つバックライト制御信号がバックライト制御回路２５４に出力され、バックライト２５３が制御されて、液晶表示部２５２に照射される光の量、すなわち照度が制御される。

これによって、ＡＰＬが低いとき、すなわち画面全体が暗いときはバックライトの照度が下がるので、液晶パネル前面から漏れるバックライトからの光の量を低減することができ、黒い映像が白っぽくなる(いわゆる「黒が浮く」現象)を抑制できる。一方、ＡＰＬが高いとき、すなわち画面全体が明るいときはバックライトの照度が上がるので、明るい映像をよりきれいに表示することができる。

液晶パネル２Ａは、ＩＤ情報を記憶するメモリ部２５５を備え、ＳＴＢ１の第１の制御回路１１０が表示パネルの接続を確認した時に行うＩＤ情報要求により、このメモリ部２５５に予め記憶されているＩＤ情報が読み出され、ケーブル３内の通信ラインを介して第２の制御回路２１０から上記ＳＴＢ１の第１の制御回路１１０に送信する。この第２の制御回路２１０がメモリ部２５５に記憶されているＩＤ情報をＳＴＢ１に送信するための送信部を構成する。この表示パネル接続確認の一例を次に示す。

液晶パネル２Ａは電源コード（図示せず）を電源に差し込むと形成されるスタンバイ電源＋ＳＢを有し、このスタンバイ電源＋ＳＢが第２の制御回路２１０に供給されるとともに、第２のコネクタ２０９の端子の一つに接続されている。この端子はケーブル３、ＳＴＢ１の第１のコネクタ１０９を介して第１の制御回路１１０のパネル接続確認入力端子Ｔ１に接続されている。従って、ＳＴＢ１の第１のコネクタ１０９と液晶パネル２Ａの第２のコネクタ２０９との間にケーブル３が接続され、かつ、液晶パネルの電源コードが電源に接続されておれば、ＳＴＢ１の第１の制御回路１１０はこのパネル接続確認入力端子Ｔ１の電圧をチェックすることにより、液晶パネル２Ａが接続されていることを確認することができる。このようにして、表示パネル接続確認ができると、ＳＴＢ１の第１の制御回路１１０は液晶パネル２ＡにＩＤ情報の送信をケーブル３内の通信ラインを介して要求する。

液晶パネル２Ａの第２の制御回路２１０は、上記ＩＤ情報の要求を受けると、メモリ部２５５からＩＤ情報を読み出して、ケーブル３を介してＳＴＢ１へ送信する。

なお、ＳＴＢ１の第１のコネクタ１０９、ケーブル３、第２のコネクタ２０９を介して液晶パネル２Ａに入力された音声信号は音声コントロール回路２６１で音声の低音調整（BASS），高音調整（TREBLE），バランス（BALANCE），Ａ臨場補正（SURROUND）がなされ、オーディオアンプ２６２で増幅されて図示しないスピーカから音声として出力される。

ＰＤＰ２Ｂは、液晶表示部に代えてＰＤＰ表示部３５２を備えていること、バックライトを備えていない点以外は、液晶パネル２Ａとほぼ同一であり、同じ機能を持つものについては同じ符号（最上位桁のみ２を３とした）をつけている。勿論、表示部を駆動する方法等について両者は相違するが、その相違については本発明の要旨と関係ないので、その駆動方法に関する構成については、その説明を省略する。

ここで、メモリ部２５５に記憶されるＩＤ情報の詳細の一実施例について説明する。図５はＩＤ情報の一例を示すものである。図５（ａ）で示すように、ＩＤ情報は、（１）表示パネル２の表示デバイスの種類、（２）表示フォーマット、（３）型番、（４）メーカ名に関する情報を含んでいる。（１）表示デバイスの種類には、液晶パネル（ＬＣＤ）、ＰＤＰもしくはＦＥＤ等を区別する表示デバイスの区分情報と、パネルサイズを示すインチサイズ情報を含み、（２）表示フォーマットには、画素数と、リフレッシュ周波数と、走査方式（インターレースかノンインターレースかなどの情報）等が含まれる。図５（ｂ）にＩＤ情報のデータ構成の一例を示す。図５（ｂ）に示すように、ＩＤ情報は、例えば３バイトのシリアルデータで構成され、例えばその最初の１ｓｔバイトの上位４ビットを表示デバイスの種類区分を識別するための区分情報として割り当て、次の４ビットを表示部の画素数を識別するための情報として割り当てる。更に、２ｎｄバイトの上位３ビットを表示部のインチサイズを識別するための情報として、次の３ビットを、リフレッシュ周波数を識別するための情報として、そして下位２ビットを走査方式を識別するための情報として割り当てる。更に残りの３ｒｄバイトを表示パネル２の型番、メーカ名を識別するための情報として割り当てる。

例えば、最初の１ｓｔバイトの上位４ビットが“0000”ならばＰＤＰ、“0001”ならば液晶パネル（ＬＣＤ）、“0010”ならばＦＥＤを表すものとし、下位４ビットが“0000”ならば画素数が768×1280、“0001”なら1024×1024等とする。また、次の２ｎｄバイトの上位３ビットでインチサイズを表し、“000”なら４２インチ、“001”なら３７インチ、“010”なら３２インチ等とする。２ｎｄバイトの次の３ビットでリフレッシュ周波数を表し、“000”なら６０Ｈｚ、“001”なら７０Ｈｚ、“010”なら５０Ｈｚ等とする。２ｎｄバイトの下位２ビットで走査方式を表し、“00”ならインターレース、“01”ならノンインターレース等を表す。

このようなＩＤ情報は、ケーブル３内の通信ラインを経由してＳＴＢ１内の第１の制御回路１１０に送信される。第１の制御回路１１０は、この送信されたＩＤ情報を受信し、このＩＤ情報を解析してＳＴＢ１に接続された表示パネルの表示デバイスの種類や表示フォーマットがどのようなものであるかを判定する。

ここで、表示パネルの表示デバイスの種類に応じた第１の制御回路１１０の制御内容について詳細に説明する。
（１）バックライト制御回路２５４に対する制御：
第１の制御回路１１０がＩＤ情報の１ｓｔバイトの上位４ビットを解析し、ＳＴＢ１に接続された表示パネル２が液晶パネル２Ａである場合は、ＡＰＬに応じた補正制御信号を液晶パネル２Ａに供給し、先に説明したようなバックライトの照度制御を実行する。一方、上記解析の結果、ＳＴＢ１に接続された表示パネル２がＰＤＰ２Ｂである場合は、バックライトの照度制御は不要なので、ＡＰＬに応じたバックライトの照度制御のための補正制御信号をケーブル３内の通信ラインを介して表示パネル(この場合はＰＤＰ２Ｂ)へ供給することを停止する。すなわち、ＳＴＢ１にＰＤＰ２Ｂが接続された場合は、バックライトの照度制御は実行されない(すなわちバックライトの照度制御が非動作状態になる)。
（２）色補正処理回路１０６に対する制御：
従来ＣＲＴを用いたディスプレイが使用されていたので、一般に、色度を調整する場合、ＣＲＴの色度が基準とされている。液晶パネル（ＬＣＤ）の色度特性は、ＣＲＴの色度特性に概略同じであるが、図６のＬＣＤとＰＤＰのｘｙ色度図から明らかなように、ＰＤＰの色度特性はＬＣＤの色度特性より広がっている。したがって、ＰＤＰでは、緑色が強く、シアンが緑っぽく、また黄色も黄緑色となる。そこで、ＩＤ情報の解析の結果、ＳＴＢ１に接続された表示パネル２がＰＤＰ２Ｂである場合、第１の制御回路１１０は、ＰＤＰに対応した色補正に関する設定値を色補正処理回路１０６に供給する。この設定値は、ＰＤＰの色再現特性に応じた値(すなわちＰＤＰに固有の色再現特性を補正するためのもの)であり、具体的には、表１に示される。すなわち、ＰＤＰがＳＴＢ１に接続された場合には、ＰＤＰの色度特性をＬＣＤの色度特性に近づけるため、緑色の場合は輝度を下げ、シアンの場合は緑色の輝度を下げ青色の輝度を上げて水色となるようにし、黄色の場合は緑色の輝度と赤色の輝度を下げて青色に近づけるような色補正の設定値を、色補正処理回路１０６に供給する。

尚、色補正処理回路１０６における色補正の方法としては次のようなものが挙げられる。すなわち、デジタル映像信号を色相信号と彩度信号に変換し、この色相信号のうち、第１の制御回路１１０によって指定された１または複数の色相範囲にある信号の色相を、同じく第１の制御回路１１０によって指定されたレベル分シフトさせる方法である。また指定された１または複数の色相範囲にある色相信号に対応する彩度を、第１の制御回路１１０によって指定されたレベル分シフトさせるようにしてもよい。この色補正の詳細については、特開2003-47020号公報に詳しいので、その詳細については省略する。
（３）ガンマ補正回路１０８に対する制御：
ガンマ補正回路１０８は、例えば図７，図８に示すように、液晶パネルに対応する第１のガンマ特性５１と、ＰＤＰに対応する第２のガンマ特性５２を持っている。図７，図８から明らかなように、ＰＤＰでは忠実な映像再生の点から直線性からのずれを小さくしているが、液晶パネルではより明るい画面が求められており、暗い映像信号の場合、ＰＤＰより直線性からのずれを大きくしている。なお、図では、横軸はガンマ補正回路１０８の入力で縦軸はその出力である。

尚、これらのガンマ特性５１，５２はそれぞれ、あらかじめ設定された明るいシーン、即ちＡＰＬが高いシーン、暗いシーン即ちＡＰＬが低いシーン、そして前記シーンの中間にあたるシーンに適した３種類のガンマ補正を持ち、信号レベル検出回路１０４の検出結果に応じて第１の制御回路１１０によって選択される．本例ではガンマ特性は、図７，図８に示すようにＡＰＬが高いシーン用のガンマ特性は映像信号において大振幅の映像信号が多くなるため、大振幅部の傾きを大きくし大振幅部分に階調を持たせている。逆にＡＰＬが低いシーン用のガンマ特性は映像信号において小振幅の映像信号が多くなるため、小振幅部の傾きを大きくし小振幅部分に階調を持たせている。

表示パネル２からのＩＤ情報の解析の結果、ＳＴＢ１に接続された表示パネル２が液晶パネル２Ａである場合、第１の制御回路１１０は、第１のガンマ特性５１を選択するようにガンマ補正回路１０７を制御する。また、ＳＴＢ１に接続された表示パネル２がＰＤＰ２Ｂである場合、第１の制御回路１１０は、第２のガンマ特性５２を選択するようにガンマ補正回路１０７を制御する。すなわち、表示パネル間でガンマ特性が異なる場合、ガンマ補正回路１０６で選択するガンマ特性によって相殺した、表示パネルに応じて映像設定を変える必要が生じた場合に有効である。

以上では、ガンマ特性が表示パネル間で異なるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、場合によっては、共通な一つのガンマ特性を用いてもよいことはいうまでもない。

次に、表示パネル２の表示フォーマットの種類に応じた第１の制御回路１１０の制御内容について詳細に説明する。第１の制御回路１１０がＩＤ情報の１ｓｔバイトの下位４ビットを解析し、接続された表示パネル２の表示フォーマットを判別する。ここで、表示パネル２はＰＤＰ２Ａであるものとする。当該ビットの解析の結果、接続された表示パネル２の表示フォーマット、例えば水平・垂直画素数が768×1280であるならば、フォーマット変換回路１０５が入力映像信号(例えばＮＴＳＣ信号)を768×1280の画素数を持つ映像信号に変換処理できるように、第１の制御回路１１０はフォーマット変換回路１０５を制御する。具体的には、フォーマット変換回路１０５で水平画素、垂直ラインの補間処理を行う際の補間係数(拡大倍率)を、第１の制御回路で設定する。１１０同様に、接続された表示パネル２の水平・垂直画素数が1024×1024であるならば、フォーマット変換回路１０５が入力映像信号(例えばＮＴＳＣ信号)を1024×1024の画素数を持つ映像信号に変換処理できるよう、第１の制御回路１１０はフォーマット変換回路１０５を制御する。

次に、ＳＴＢ１と表示パネル２の間でケーブル３を介して行われる主なコマンドの一例について、表２に示す。

表２において、ＰＤＰとＬＣＤの欄で○のあるコマンドがその表示パネルで使用され、×のあるコマンドはその表示パネルでは使用されないものである。

「POWER」は、主電源のＯＮ／ＯＦＦを指示するコマンドである。このコマンドは主電源ＯＮ操作(リモコン受信やキー操作による)された側から送信される。例えば、ＳＴＢ１でＯＮされた場合は、第１の制御回路１１０はコマンド種類を“設定コマンド”として「POWER」コマンドを表示パネル２に送り、表示パネルの主電源をＯＮにする。表示パネル２でＯＮされた場合は、スレーブ側である表示パネルは主電源ＯＮしないで、ＳＴＢにコマンド種類を“応答コマンド”として「POWER」コマンドを送信して主電源ＯＮ操作されたことを知らせ、マスターであるＳＴＢはこれを受けて、ＳＴＢにコマンド種類を“設定コマンド”として「POWER」コマンドを送信し、これにより表示パネル２は主電源ＯＮとする。なお、このコマンドはトグルコマンドであり、主電源ＯＮの状態の場合、このコマンドを受けると主電源ＯＦＦとなる。

「VOLUME/MUTE」は音量調整と音声ミュートを指示、「BASS」と「TREBLE」は音声の音質調整を指示、「BALANCE」は音声の左右のバランス調整を指示、そして「SURROUND」は音場補正を指示するコマンドで、ＳＴＢ１から表示パネルに送信される。

「CONTRAST(PDP)」はＰＤＰのパネルコントラストを調整するコマンドで、「CONTRAST /BACKLIGHT(LCD)」は液晶パネル（ＬＣＤ）のパネルコントラスト調整とともにバックライト調整を指示するコマンドである。パネルコントラスト調整は表示パネル内の例えば液晶表示部２５２（ＰＤＰ表示部３５２）で指示を受けた第２の制御回路２１０（３１０）によりなされる。「BLACK_INSERT(LCD)」は液晶パネルの場合に動画の応答性能をよく見せるための黒挿入のＯＮ/ＯＦＦを指示するコマンドで、「PDP_MODE_ON/OFF」はＰＤＰにおける動画の擬似輪郭妨害を低減するモードをＯＮ/ＯＦＦするコマンドである。

「PANEL_ID」はＳＴＢと表示パネル間でＩＤ情報のやり取りを行うためのコマンドである。ＳＴＢ１の第１の制御回路１１０はパネル接続確認入力端子Ｔ１の電圧をチェックして表示パネル接続を確認した後、前記したコマンド種類を表す“質問コマンド”（“0010”）とともにＩＤ情報要求であるコマンド「PANEL_ID」を表示パネル２に送信する。表示パネル２の第２の制御回路２１０は、このＩＤ情報要求に応答して、コマンド種類を表す“応答コマンド”（“0001”）とコマンド「PANEL_ID」とともに、データであるＩＤ情報データメモリ部２５５から読み出してＳＴＢ１に返信する。

次に、表示パネル２に表示されるＯＳＤ画面のうちの各種の設定を行うメニュー画面の一例を図９に示す。図９において、（ａ）はＬＣＤ映像設定の選択画面で、（ｂ）はＰＤＰ映像設定の選択画面である。ＳＴＢ１にＬＣＤが接続された場合、バックライトの照度制御が実行されるので、図９（ａ）に示されるように、バックライトの明るさ（例えばＡＰＬが中間値のとき（ＡＰＬ１〜ＡＰＬ３）におけるバックライトの照度（基準照度））をユーザにより設定可能としている。一方、ＰＤＰではバックライトの照度制御がないので、図９（ｂ）のように、「バックライト」の項目をグレーとして、この項目（すなわちバックライトの基準照度）の設定ができないことを示すようにしている。このように、表示パネルの選択項目を共通にし、そのうちの使用しない（適用できない）項目を含む表示パネルでは、使用しない（適用できない）項目をグレーとして設定できないことを明示することにより、メニュー画面の共用化ができ、メモリ容量が小さくでき、コストダウンを図ることができる。勿論、表示パネルに応じて無関係な設定項目を表示しないようにしてもよいことはいうまでもない。なお、前記したように、メニュー画面等のＯＳＤ情報は、ＳＴＢ１のＯＳＤ回路１１２で第１の制御回路１１０により重畳される。

以上述べた実施形態では、液晶パネル２Ａのバックライト２５３の照度制御は、第１の制御回路１０４でＡＰＬ情報に基づく補正制御信号を生成して液晶パネル２Ａの第２の制御回路２１０に送信し、第２の制御回路２１０で、この補正制御信号に基づいて補間補正制御信号を生成し、これをバックライト制御回路２５４に供給することにより、実行されるものとした。しかしながら、次のように構成してもよい。

すなわち、ＳＴＢ１でＡＰＬ情報に基づいて補間補正制御信号まで生成し、液晶パネル２Ａの第２の制御回路を単なる通信機能を備えるもの（勿論液晶パネルの全体制御は行う）とし、第２の制御回路を介してバックライト制御回路２５４を制御してバックライト２５３の照度制御を行うようにしてもよい。この場合はＳＴＢ１の第１の制御回路でＡＰＬ情報に基づいて補間補正制御信号まで生成することになる。これが困難である場合には、第１の制御回路とは別に表示パネルとの通信機能を有する通信マイコンを設け、このマイコンにＡＰＬ情報に基づいて補間補正制御信号まで生成させるようにすればよい。ただし、この場合にはＳＴＢ側で通信マイコンが増えるのでコストアップになるが、液晶パネル２Ａの負担やコストは低減される。

また、以上述べた実施形態では、パネル接続確認入力端子Ｔ１がハイレベルになることで、パネル接続を確認するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、ＳＴＢ１に表示パネル２が接続されたときのパネル接続確認入力端子Ｔ１に現れる信号をローレベルとし、これを検出して上記接続を確認するようにしてもよい。具体的には、ＳＴＢ１のパネル接続確認入力端子Ｔ１を抵抗で電源にプルアップしておき、第２のコネクタ（液晶パネルの場合符号２０９）の、パネル接続確認入力端子Ｔ１と接続される端子（Ｔａ）に、例えばトランジスタなどのスイッチ回路を接続する。そして、表示パネル２の電源コード（図示せず）が電源に差し込まれ、かつスタンバイ電源が立ち上がってスタンバイ状態になると、第２の制御回路（液晶パネルの場合符号２１０）は、上記トランジスタを制御して第２のコネクタの端子（Ｔａ）を（液晶パネルの場合符号２０９）を接地電位とする。これにより、第１の制御回路１１０は、パネル接続確認入力端子Ｔ１に現れるローレベル（Low Level）の信号で、パネル接続を確認できる。

上記のように、本実施形態の構成によれば、ＳＴＢ１が液晶パネル、ＰＤＰパネルの両方に対応して動作することができる。すなわち、ＳＴＢ１が液晶パネル及びＰＤＰパネル兼用となる。よって、ＳＴＢ１を表示パネル２の表示デバイスの種類に関わらず共通して使用することができ、ＳＴＢ１と表示パネル２とを任意に組み合わせることができるので、ユーザの選択幅が広がり、使い勝手が向上する。また、ＳＴＢ１と液晶パネル２Ａからなる表示システムを購入した後に、液晶パネル２ＡではなくＰＤＰ２Ｂの映像が見たい場合は、ユーザは液晶パネル２Ａのみを購入すればよく、ユーザの経済的負担が軽減される。また、２種類の表示パネルを所有する場合、映像ソースにより合致した画質の表示パネルで視聴することが容易にでる利便性も有する。

また、以上の本発明の実施形態では、ＳＴＢ１と表示パネル２とをケーブル３を介して接続するものを例として説明したが、本発明は、ＳＴＢ１と表示パネル２とを無線によりワイヤレスで電気的に接続するもの(すなわち、無線によりＳＴＢ１から表示パネル２へ映像信号を送信するもの)にも同様に適用されることは言うまでも無い。

本発明に係る表示システムの全体図。 本発明に係るＳＴＢと表示パネルからなる表示システムの詳細構成。 ＳＴＢに接続する表示パネルの一例であるＰＤＰ。 液晶パネルにおける第２の制御回路によるバックライトの制御特性を示す図。 ＩＤ情報の一具体例。 液晶パネルとＰＤＰのｘｙ色度図。 ＬＣＤ用のＡＰＬに対するガンマ特性。 ＰＤＰ用のＡＰＬに対するガンマ特性。 各種の設定を行うメニュー画面の一実施例。

符号の説明

１…ＳＴＢ、２…表示パネル、２Ａ…液晶パネル、２Ｂ…ＰＤＰ、３…ケーブル、
５１…第１のガンマ特性、５２…第２のガンマ特性、１０１…チューナ、
１０２…ビデオアンプ、１０３…Ａ／Ｄ変換器、１０４…信号レベル検出回路、
１０５…フォーマット変換回路、１０６…色補正処理回路、１０７…カラーマトリックス回路、１０８…ガンマ補正回路、１０９…第１のコネクタ、１１…第１の制御回路、
１１１…スイッチ、１１２…ＯＳＤ回路、１１４…外部入力端子、１１５…リモコン受信装置、
２０９…第２のコネクタ、２１０…第２の制御回路、２１５…リモコン受信装置、
２５２…液晶表示部、２５３…バックライト、２５４…バックライト制御回路、
２５５…メモリ部、２６１…音声コントロール回路、２６２…オーディオアンプ、
３０９…第２のコネクタ、３１０…第２の制御回路、３１５…リモコン受信装置、
２５２…ＰＤＰ表示部、３５５…メモリ部、３６１…音声コントロール回路、３６２…オーディオアンプ、T1…パネル接続確認入力端子、

Claims (14)

1. 表示システムにおいて、
   表示パネルと、該表示パネルと着脱可能に接続され、外部から入力された映像信号を処理して該表示パネルに供給する信号処理装置とを有し、
   前記表示パネルは、該表示パネルを構成するデバイスの種類に関する情報を含むＩＤ情報を記憶するメモリ部と、該メモリに記憶されたＩＤ情報を前記信号処理装置に送信する送信部とを含み、
   前記信号処理装置は、前記表示パネルから送信されたＩＤ情報を受信し、該受信したＩＤ情報から前記表示パネルのデバイスの種類を判別し、該判別結果に応じて前記表示パネルに対して制御信号を送信する制御回路を含み、
   前記制御回路は、受信した前記ＩＤ情報により接続された表示パネルが液晶パネルであると判別した場合には前記バックライトの照度制御を実行し、接続された表示パネルが液晶パネル以外の表示パネルであると判別した場合には前記バックライトの照度制御を実行しないことを特徴とする表示システム。
2. 前記液晶パネル以外の表示パネルは、プラズマディスプレイパネルまたはフィールドエミッションディスプレイパネルであることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
3. 前記信号処理装置は、前記映像信号に対して色補正処理を行う色補正回路を備え、受信した前記ＩＤ情報から判別された、接続された前記表示パネルのデバイスの種類に応じて前記色補正回路による色補正処理内容が変更されることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
4. 前記制御回路は、液晶パネルに対応する色補正処理の第１設定値と、プラズマディスプレイパネルに対応する色補正処理の第２の設定値とを持ち、受信した前記ＩＤ情報から、接続された表示パネルが液晶パネルであると判別された場合には、前記第１の設定値を前記色補正回路の供給し、接続された表示パネルがプラズマディスプレイパネルであると判別された場合には、前記第２の設定値を前記色補正回路の供給することを特徴とする請求項３に記載の表示システム。
5. 前記信号処理装置は、前記映像信号に対してガンマ補正を行うガンマ補正回路を備え、
   前記制御回路は、受信した前記ＩＤ情報から判別された、接続された前記表示パネルのデバイスの種類に応じて前記ガンマ補正回路のガンマ補正特性を変更することを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
6. 前記第１の制御回路は、前記信号処理装置に前記表示パネルが接続されたことを確認して、前記表示パネルに対して前記ＩＤ情報を送信するように要求するＩＤ情報要求コマンドを送信することを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
7. 前記送信部は、前記ＩＤ情報要求コマンドに応答して、前記メモリ部に記憶された前記ＩＤ情報を読み出して前記信号処理装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
8. 前記ＩＤ情報は、前記表示パネルの仕様に関する情報として、該表示パネルの水平画素数および垂直ライン数に関する情報を含み、
   前記信号処理装置は、前記映像信号の水平ドット数及び垂直ライン数を変換するためのフォーマット変換回路を備え、
   前記制御回路は、受信した前記ＩＤ情報から、接続された表示パネルの水平画素数及び垂直ライン数を判別し、前記映像信号の水平ドット数及び垂直ライン数が接続された表示パネルの水平画素数及び垂直ライン数と対応するように、前記フォーマット変換回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
9. 前記ＩＤ情報は、前記表示パネルの型番、製造番号、及びメーカに関する情報を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
10. 前記信号処理装置に入力される映像信号は、アナログテレビジョン信号、またはデジタルテレビジョン信号であり、前記信号処理装置は、これらテレビジョン信号を受信するためのチューナを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
11. 表示パネルと着脱可能に接続され、入力された映像信号を処理して該表示パネルへ出力する信号処理装置において、
    前記表示パネルから、該表示パネルを構成するデバイスの種類に関する情報を含むＩＤ情報を受信する受信部と、該受信部で受信されたＩＤ情報から前記表示パネルのデバイスの種類を判別し、該判別結果に応じて該信号処理装置の動作状態を制御する制御回路とを備え、
    前記制御回路は、前記液晶パネルのバックライトの照度を制御する機能を持ち、かつ前記制御回路は、受信した前記ＩＤ情報により接続された表示パネルが液晶パネルであると判別した場合には前記バックライトの照度制御を実行し、接続された表示パネルが液晶パネル以外の表示パネルであると判別した場合には前記バックライトの照度制御を実行しないことを特徴とする信号処理装置。
12. 前記液晶パネル以外の表示パネルは、プラズマディスプレイパネルまたはフィールドエミッションディスプレイパネルであることを特徴とする請求項１１に記載の表示システム。
13. 前記制御回路は、前記信号処理装置と前記表示パネルとが接続されたことを確認したときに、前記表示パネルに対して前記ＩＤ情報を送信するように要求するコマンドを、該表示パネルに送信することを特徴とする請求項１１に記載の信号処理装置。
14. 前記バックライトの動作条件をユーザに設定させるためのメニュー画面を、前記表示パネルに表示させるためのＯＳＤ回路を更に備え、
    前記制御回路は、受信したＩＤ情報により、接続された前記表示パネルが液晶パネルであると判別した場合には、前記バックライトの動作状態を設定可能とするメニュー画面を前記ＯＳＤ回路で発生させるようにし、接続された前記表示パネルがプラズマディスプレイパネルであると判別した場合には、前記設定を不可とするようなメニュー画面を前記ＯＳＤ回路で発生させるようにし制御することを特徴とする請求項１１に記載の信号処理装置。

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