JPH0683295A

JPH0683295A - マルチメディア表示システム

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Publication number: JPH0683295A
Application number: JP4236165A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sakai; 浩之坂井; Tomohisa Kohiyama; 智久小檜山; Takehiro Yamada; 剛裕山田; Nobuaki Kabuto; 展明甲; Fumio Inoue; 文夫井上; Yoshikazu Amano; 良和天野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1994-03-25

Abstract

(57)【要約】【目的】パソコン用の多階調液晶ディスプレイ上に、パ
ソコン表示と自然画等の動画・静止画表示を混在させ、
このとき、自然画表示部分の画像の色が表示階調数の制
限によって不自然な表示とならない液晶表示システムを
提供する。【構成】パソコン表示とＴＶ等の表示を同時に液晶ディ
スプレイ１８０上に行うために、多階調制御部１６０、
表示領域がパソコン表示なのかＴＶ等の映像表示なのか
を示す信号を入力して、多階調制御の有効、無効を表示
画素単位に切り換える重ねあわせ制御部１４０を有す
る。【効果】多階調制御により、液晶ディスプレイの表示す
る階調数を拡張して多色化を行い、表示領域がパソコン
表示なのかＴＶ等の映像表示なのかを示す信号で多階調
制御の有効、無効を切り換えることにより、液晶ディス
プレイ上の自然画表示部分を多色化してより自然な表示
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多階調ディスプレイ
に、パーソナナルコンピュータ等の情報処理システムか
らの、テキスト、グラフィックス等の表示に加え、さら
に、多くの階調表示を要する自然画による、動画表示ま
たは静止画表示を同時に行なうことができるマルチメデ
ィア表示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶多階調表示システムとして
は、パーソナナルコンピュータ（以下、パソコンと略記
する）の表示用として、解像度６４０×４８０で、それ
ぞれの画素にＲ，Ｇ，Ｂ各８階調の液晶セルを用いて、
５１２色表示を行なう液晶ディスプレイを用いた表示シ
ステムがある。また、自然画を表示するものとしては、
アナログ液晶ディスプレイを用いた液晶ＴＶが知られて
いる。

【０００３】パソコン用の液晶ディスプレイとＴＶ用の
液晶ディスプレイの公知例としては、「朝日新聞（夕
刊）１９９２年１月２９日７面に記載のカラー液晶表示
板」がある。一方、パソコンとＴＶを同時表示する技術
としては、特開平３−５９６９６号公報に記載のよう
に、スキャンコンバータ等を用いてＴＶ用のビデオ信号
をパソコン表示用のタイミングに変換し、パソコン表示
にＴＶ等の画面を重ねてＣＲＴディスプレイ上に表示す
る装置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、パソコン用
に開発された多階調（多色）液晶ディスプレイに、ＣＲ
Ｔディスプレイを用いたシステムで実現しているよう
な、パソコン表示とＴＶ等との同時表示を行っている時
の表示内容を表示させることがある。この場合、上記従
来技術によれば、液晶ディスプレイの表示数が５１２色
なので、パソコン表示の部分は、テキスト、グラフィッ
クス表示で用いている表示色（階調）が１６色、６４色
と液晶ディスレイの表示色数（階調数）内に収まってい
て、問題なく表示できる。しかし、ＴＶ等の表示部分
は、表示色数（階調数）が制限されてしまうため、画素
の色がつぶれたようになったり、なめらかな部分に等高
線のような境界が表れたりして、自然な表示を行なうこ
とができないという問題がある。

【０００５】一方、液晶ＴＶ等で用いられているアナロ
グ液晶デイスプレイにパソコン表示を行なった場合、液
晶セルのＲＧＢの配置がパソコン用のものと異なり、ス
トライプ状でないために、線や文字がはっきりしなかっ
たりする。さらに、必要な解像度よりも画素数が少ない
場合には、表示内容の一部を拡大して表示しなければ、
文字が読めない等の問題がある。

【０００６】本発明の目的は、パソコン用の多階調ディ
スプレイ上に、パソコン表示と自然画等の動画・静止画
表示とを混在させ、このとき、自然画表示部分の画像の
色が表示階調数の制限によって不自然な表示とならない
で表示できる表示システムおよびこの液晶表示システム
を用いたマルチメディア再生システムを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明においては、パソ
コン表示とＴＶ等の表示を同時に液晶ディスプレイ上に
行うために、多階調制御、表示領域がパソコン表示なの
かＴＶ等の映像表示なのかを示す信号を入力する手段、
多階調制御の有効、無効を表示画素単位に切り換える手
段を持たせたものである。

【０００８】すなわち、本発明の一態様によれば、多階
調ディスプレイと、このディスプレイに多階調表示を行
なうための多階調制御部とを有する表示システムにおい
て、多階調表示が必要な表示データを生成して出力する
第１の表示データ生成手段と、多階調表示が要求されな
い表示データを生成して出力する第２の表示データ生成
手段と、第１および第２の表示データ生成手段からの出
力データを、一方から他方に切り換えて、多階調制御部
に入力させるための重ね合わせ制御部とを備え、重ね合
わせ制御部は、予め指示された画面上の特定の領域を検
出して、その指示に従って、第１の表示データ生成手段
の出力および第２の表示データ生成手段の出力につい
て、現在表示されているものを他方に切り換えるキー信
号を発生させる手段と、このキー信号に応じて、第１の
表示データ生成手段の出力および第２の表示データ生成
手段の出力について、表示の切り換えを行なう切り換え
手段とを備え、多階調制御部は、上記キー信号を受け
て、多階調表示を行なうか否かを切り換える手段を備え
ることを特徴とする表示システムが提供される。

【０００９】上記キー信号を発生させる手段は、表示画
素単位にキー信号を発生させるものとすることができ
る。

【００１０】また、多階調制御部は、キー信号に応じ
て、多階調化制御の有効、無効を表示画素単位に切り換
えるものであることができる。

【００１１】さらに、キー信号で示される表示部分が、
自然色の動画や静止画であり、他の表示部分は多階調液
晶ディスプレイの表示色以下の表示色で構成された表示
データとすることができる。

【００１２】

【作用】多階調制御は、階調数（色数）をパソコン表示
用の液晶ディスプレイの表示する階調数（色数）をさら
に拡張して多色化を行なう。表示領域がパソコン表示な
のかＴＶ等の映像表示なのかを示す信号を入力する手段
によりディスプレイ上で多階調表示を行なう領域を判定
し、多階調制御の有効、無効を表示画素単位に切り換え
る手段により判定された領域のみ、多階調制御を行な
う。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。

【００１４】図１に、本発明のマルチメディア液晶表示
システムの一実施例の構成を示す。また、図１１に、マ
ルチメディア液晶表示システムが適用されるマルチメデ
ィア再生システムの一実施例の構成を示す。

【００１５】図１１に示すマルチメディア再生システム
は、パソコン等のコンピュータシステムで構成される。
すなわち、表示データ等の各種データの処理を行なう中
央処理装置（ＣＰＵ）１０００と、ＣＰＵ１０００のプ
ログラム、データ等を記憶する主記憶メモリ１００１
と、システムに対して、各種指示、データ等の入力を行
なうための入力でバイス１００３および入力インタフェ
ース１００２と、プログラム、データ等を記憶するため
の補助記憶装置１３０ａと、これらを接続するバス１０
０とを有する。

【００１６】また、このマルチメディア再生システム
は、マルチメディア液晶表示システム構成する部分とし
て、パソコンとして通常備えている表示手段であるパソ
コン表示系１１０と、自然画等の再生を行なうための動
画・静止画再生部１２０と、両者の画像を重ね合わせる
ための重ね合わせ制御部１４０と、マルチ表示ディスプ
レイ１５０とを有する。

【００１７】ＣＰＵ１０００は、後述する多階調表示を
行なうべき領域の指定を行なう機能を有する。すなわ
ち、ＣＰＵ１０００は、表示される画面内に、多階調表
示すべき領域を選定し、素の領域内を、予め定めた特定
色で塗り潰す機能を有する。この領域は、応用プログラ
ムで指定すること、入力デバイス１００３を介してユー
ザが指定すること等の各種方法で指定することができ
る。

【００１８】なお、本実施例では、上記補助記憶装置１
３０ａは、その記憶領域の一部が、マルチメディア液晶
表示システムの構成要素として、マルチメディア液晶表
示システムにおいて表示される動画・静止画を圧縮して
記憶するための圧縮動画・静止画記憶媒体（図１におい
て、符号１３０で示す）として機能する。圧縮動画・静
止画記憶媒体１３０は、読みだし、または、読みだし・
書き込み可能な記憶媒体であり、例えば、磁気ディスク
装置、光磁気ディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ装置、半導体
メモリ等により構成される。この圧縮動画・静止画記憶
媒体１３０は、動画や静止画データを、特定のデータ圧
縮アルゴリズムを用いて圧縮されたデータが記憶されて
いる。

【００１９】また、本実施例システムでは、パソコン表
示系１１０および重ね合わせ制御部１４０に、それぞれ
ＣＲＴディスプレイ１１５，１４５を接続することがで
きる。

【００２０】次に、マルチメディア液晶表示システムの
構成について、図１を参照して説明する。

【００２１】本実施例のマルチメディア液晶表示システ
ムは、上述したように、パソコン表示系１１０と、動画
・静止画再生部１２０と、重ね合わせ制御部１４０と、
マルチ表示ディスプレイ１５０と、圧縮動画・静止画記
憶媒体１３０（１３０ａ）とを有する。すなわち、本実
施例は、その表示制御機能が、大きく４つの制御部に分
類できる。

【００２２】第１の制御部は、パソコン表示系１１０で
あり、パソコン上で動作する応用プログラムの表示出力
としてのグラフィック表示やテキスト表示等を行なう部
分である。このパソコン表示系１１０は、表示制御を行
なうと共に、表示すべき画像データの描画を行なう表示
制御／描画部１１１と、画像データを格納するビデオラ
ム（ＶＲＡＭ）１１２と、描画された画像データをアナ
ログデータに変換して、外部に接続されるＣＲＴディス
プレイ１１５に送るパレット付きＡ／Ｄコンバータ（Ｒ
ＡＭＤＡＣ）１１４とを有する。

【００２３】表示制御／描画部１１１は、ＶＲＡＭ１１
２から表示データを読みだして、ＣＲＴ用の表示タイミ
ングにあわせた表示信号を出力する。ＲＡＭＤＡＣ１１
４は、パソコン表示系で使用されている表示色を指定で
きるだけの色指定用レジスタを備えるものである。

【００２４】第２の制御部は、動画・静止画再生部１２
０であり、圧縮動画・静止画記憶媒体１３０に記憶され
ている動画や静止画の圧縮データを伸長して、表示した
り、映像信号入力１２１から入力されるビデオ信号等を
パソコン用のＣＲＴの表示タイミングに変換出力して、
表示したり、映像信号入力１２１から入力されるビデオ
信号等をデータ圧縮して、圧縮動画・静止画記憶媒体１
３０に書き込む等の制御を行なう部分である。動画・静
止画再生部１２０は、動画・静止画データ圧縮・伸長制
御部１２２と、圧縮または伸長された動画・静止画デー
タを格納する表示メモリ１２５と、表示メモリ１２５か
ら動画・静止画データを読みだす表示読みだし制御部１
２６とを有する。

【００２５】表示メモリ１２５は、少なくとも表示画面
１フレーム分の容量をもつＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）で
ある。動画・静止画データ圧縮・伸長制御部１２２は、
圧縮動画・静止画記憶媒体１３０から読み込んだデータ
を、データ伸長アルゴリズムを用いて演算処理して、伸
長し、１フレーム分の静止画データを表示メモリ１２５
にデータバス１２４を介して書き込むか、または、１秒
間に動画の再生フレームレートによる複数フレーム分の
動画表示データを順次書き込む。表示読みだし制御１２
６は、表示メモリ１２５から表示データを読みだし、表
示画面のサイズや表示位置等の制御を行ない、パソコン
用のＣＲＴの表示タイミングに合わせた表示データ信号
を生成する。

【００２６】第３の制御部は、重ねあわせ制御部１４０
であり、動画・静止画再生部１２０からの表示出力と、
パソコン表示系１１０からの表示出力とを表示画素単位
に切り換えることにより合成して、一つのディスプレイ
に出力する制御を行なう。重ねあわせ制御部１４０は、
上記表示読みだし制御部１２６から出力される動画・静
止画の表示データをアナログデータに変換するＡ／Ｄコ
ンバータ１２７と、上記表示制御／描画部１１１からの
画像データをアナログデータに変換する、パレット付き
Ａ／Ｄコンバータ（ＲＡＭＤＡＣ）１４３と、入力され
た色がある特定の色であるときのみキー信号１４２の極
性を切り換えるキー信号生成部１４１と、Ａ／Ｄコンバ
ータ１２７の出力とＲＡＭＤＡＣ１４３の出力とをキー
信号１４２の極性に応じて切り換えて出力する切り換え
手段１４４とを備える。

【００２７】ＲＡＭＤＡＣ１４３は、パソコン表示系で
使用されているＲＡＭＤＡＣ１１４と同じ数の表示色を
指定できるだけの色指定用レジスタを備えるものであ
り、ＲＡＭＤＡＣ１１４の色指定レジスタに書き込まれ
る色データと同じ値が書き込まれる。したがって、ＲＡ
ＭＤＡＣ１４３から出力される表示出力は、画面構成表
示色ともに図７のものと同じになる。キー信号生成部１
４１は、表示制御／描画部１１１から出力される表示信
号の色データを入力してデコードし、入力された色があ
る特定の色であるときのみキー信号１４２の極性を切り
換えるものである。なお、Ａ／Ｄコンバータ１２７は、
動画・静止画再生部１２０の構成要素と考えてもよい。

【００２８】第４の制御部は、マルチ表示ディスプレイ
１５０であり、アナログＲＧＢのＣＲＴ表示信号を５１
２色ＴＦＴ液晶ディスプレイに表示するためのデータ変
換を行って、５１２色ＴＦＴ液晶ディスプレイに表示し
たり、さらに多階調制御を行って、３２７６８色表示を
５１２色ＴＦＴ液晶ディスプレイで行なう部分である。
マルチ表示ディスプレイ１５０は、入力される表示デー
タについて多階調表示するための制御を行なう多階調制
御部１６０と、極性切り換え、多階調モード切り換え等
を行なう、極性きりかえ、多階調モード切り換え回路
（以下、単に、極性・モード切り換え回路という）１７
０と、５１２色の表示が行なえる液晶ディスプレイ１８
０とを有する。

【００２９】多階調制御部１６０は、アナログＲＧＢ同
期信号１４６からＣＲＴディスプレイ走査用の垂直同期
信号と水平同期信号とを分離し、さらにＲＧＢの各画素
データを表示するタイミングを規定するドットクロック
を生成するクロック再生１６１と、少なくとも５ビツト
以上のデジタル出力を各ＲＧＢ入力に対して持ち、表示
データの各画素をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコン
バータ１６３と、Ａ／Ｄコンバータ１６３と同じビット
数のデータ幅で、少なくとも表示画面１ライン分のデー
タを保持するメモリをＲＧＢ用に３つ持ち、入力される
表示データがインタレース表示のタイミングのとき、同
じデータを２ライン出力することでノンインタレース表
示のデータに変換するラインメモリ１６４と、ＲＧＢ各
ラインメモリ１６４の出力データのビット数と同じビッ
ト数の入力を持ち、ＲＧＢ各３ビット出力し、５１２色
表示の液晶ディスプレイ１８０の水平ドライバ、垂直ド
ライバ用の表示データを出力する階調パタンＲＯＭ１６
５と、これらの動作を制御する制御回路１６２とを備え
る。

【００３０】制御回路１６２は、クロック再生１６１か
らの同期信号、ドットクロックをクロック制御信号１６
９を介して入力し、ドット（画素）単位のデータの変
換、書き込み、読みだしタイミングを生成し、制御信号
１７１によりＡ／Ｄコンバータ１６３、ラインメモリ１
６４、階調ＲＯＭパターン１６５を制御する。さらに、
制御回路１６２は、液晶ドライバ用の表示タイミングデ
ータの生成を行い、表示制御信号１６８を出力する。ま
た、階調パタンＲＯＭ１６５には、ラインメモリ１６４
からＲＧＢ各５ビット以上の表示データ（３２７６８色
以上）が入力される。階調パタンＲＯＭ１６５は、これ
を３２７６８色に間引く動作と、ディザパターンを用い
て、３２７６８色をＲＧＢ各３ビットで表示するための
データに変換する動作とを行う。

【００３１】なお、入力されるデータがノンインタレー
スのみの場合には、上記ラインメモリ１６４と、後述す
るラインメモリ１７００とは、省略することができる。

【００３２】極性・モード切り換え回路１７０は、キー
信号１４２の有効無効、キー信号１４２による階調制
御、キー信号１４２の極性反転、マニュアル操作による
階調制御の設定等を行う部分であり、切り換え信号１６
６として多階調制御１６０による信号のディレイを分だ
け遅延させたキー信号１４２を出力したり、キー信号１
４２を反転して出力したり、固定レベルの信号を出力し
て階調制御を画面の全面にたいして有効にしたり、無効
にしたりする制御を行う部分である。この極性・モード
切り換え回路１７０の一実施例の構成を図２に示す。

【００３３】図２において、キー信号１４２は、抵抗１
７１に接続され、抵抗１７１の他端は、抵抗１７２と排
他オア回路（ＥＯＲ）１７３の第１の入力に接続され
る。抵抗１７２の他端は、抵抗１７４と、ＥＯＲ１７３
の第２の入力と、スイッチ（Ｓｗ１）１７５と、スイッ
チ（Ｓｗ２）１７６の第１の入力に接続される。抵抗１
７４の他端は、電源１７７に接続される。スイッチ（Ｓ
ｗ１）１７５の他端は、グランド１７８に接続される。
ＥＯＲ１７３の出力は、スイッチ（Ｓｗ２）１７６の第
２の入力に接続され、スイッチ（Ｓｗ２）１７６の出力
は、抵抗１７９に接続される。

【００３４】抵抗１７９の他端は、ラインメモリ１７０
０に入力される。ラインメモリ１７００の出力は、ジャ
ンパ（ＪＰ１）１７０１に接続される。ジャンパ（ＪＰ
１）１７０１の他端は、切り換え出力１６６であり、抵
抗１７０２と抵抗１７０３とに接続される。抵抗１７０
２の他端は、電源１７７に接続され、抵抗１７０３の他
端は、スイッチ（Ｓｗ３）１７０４に接続される。スイ
ッチ（ＳＷ３）１７０４の他端は、グランド１７８に接
続される。

【００３５】ここで、抵抗１７１は４７オーム、抵抗１
７２は１Ｍ（メガ）オーム、抵抗１７４は４．７Ｋ（キ
ロ）オーム、抵抗１７９は４７オーム、抵抗１７０２は
１０Ｋ（キロ）オーム、抵抗１７０３は１００オームの
抵抗値をそれぞれ有する。スイッチ（Ｓｗ１）１７５と
スイッチ（ＳＷ３）１７０４は、２端子のｏｎ／ｏｆｆ
スイッチ、スイッチ（Ｓｗ２）１７６は、２入力１出力
の切り換えスイッチ、ラインメモリ１７００は、ライン
メモリ１６４と同じ入出力タイミングで動作する信号遅
延調整用バッファである。

【００３６】液晶ディスプレイ１８０は、６４０×４８
０のカラー画素を持つＴＦＴ液晶パネル１８１と、５１
２色表示用の水平ドライバ１８２および垂直ドライバ１
８３とを有する。

【００３７】次に、図１に示す本実施例を構成する各部
の接続関係について説明する。パソコンバス１００に
は、圧縮動画・静止画記憶媒体１３０と、パソコン表示
系１１０のＶＲＡＭ１１２と、表示制御／描画部１１１
とが接続される。

【００３８】動画・静止画再生部１２０の動画・静止画
データ圧縮・伸長制御部１２２は、データバス１２３で
パソコンバス１００に接続されると共に、この動画・静
止画データ圧縮・伸長制御部１２２には、映像信号入力
１２１が接続される。動画・静止画データ圧縮・伸長制
御部１２２と表示メモリ１２５とは、データバス１２４
で接続される。表示メモリ１２５の出力は、表示読みだ
し制御１２６に入力される。表示読みだし制御１２６の
出力は、重ねあわせ制御部１４０のＤ／Ａコンバータ１
２７の入力に接続される。

【００３９】ＶＲＡＭ１１２と表示制御／描画部１１１
とは、データバス１１３で接続される。表示制御／描画
部１１１から出力される同期クロック１１６は、表示読
みだし制御１２６に入力され、表示制御／描画部１１１
の出力は、重ねあわせ制御部１４０のＲＡＭＤＡＣ１４
３およびキー信号生成部１４１と、パソコン表示系１１
０のＲＡＭＤＡＣ１１４に入力される。ＲＡＭＤＡＣ１
１４の出力は、ＣＲＴ１１５に入力される。ＲＡＭＤＡ
Ｃ１１４、ＣＲＴ１１５は、本発明の動作を説明するた
めに用いているが、本発明の実施においては構成要素か
ら省略することも可能である。また、このとき、ＲＡＭ
ＤＡＣ１４３を使用するかわりに、ＲＡＭＤＡＣ１１４
を用いてもよい。

【００４０】重ね合わせ制御部１４０のＤ／Ａコンバー
タ１２７の出力は、切り換え手段１４４の一入力に接続
される。ＲＡＭＤＡＣ１４３の出力は、切り換え手段１
４４の他の入力に接続される。キー信号生成部１４１か
ら出力されるキー信号１４２は、切り換え手段１４４の
切り換え制御入力とマルチ表示ディスプレイ１５０の極
性・モード切り換え回路１７０とに入力される。切り換
え手段１４４から出力されるアナログＲＧＢおよび同期
信号１４６は、ＣＲＴ１４５と、多階調制御部１６０の
クロック再生部１６１およびＡ／Ｄコンバータ１６３と
に入力される。ＣＲＴ１４５は、本発明の表示動作を説
明するために用いているが、本発明の実施においてはこ
れを省略することができる。

【００４１】多階調制御部１６０において、クロック再
生部１６１と制御回路１６２とは、クロック・制御信号
１６９で接続される。Ａ／Ｄコンバータ１６３の出力
は、ラインメモリ１６４に接続される。ラインメモリ１
６４の出力は、階調パタンＲＯＭ１６５に入力される。
制御回路１６２から出力される制御信号１７１は、Ａ／
Ｄコンバータ１６３とラインメモリ１６４と階調パタン
ＲＯＭ１６５に入力される。制御回路１６２から出力さ
れる表示制御信号１６８と、階調パタンＲＯＭ１６５か
ら出力される表示データ１６７とは、マルチ表示ディス
プレイ１５０の液晶ディスプレイ１８０に入力される。
極性・モード切り換え回路１７０から出力される切り換
え出力１６６は、階調パタンＲＯＭ１６５に入力され
る。

【００４２】次に、上記のように構成される本実施例の
動作について、図面を参照して説明する。

【００４３】まず、動画・静止画再生部１２０によっ
て、ＣＲＴ１４５に図８に示す表示を行なう動作を説明
する。図８には、ＣＲＴ１４５の表示画面６０１の一部
に、動画または静止画を縮小した動画・静止画面６０４
が表示されている例を示す。この表示は、次のように行
なわれる。

【００４４】動画・静止画再生部１２０により、圧縮動
画・静止画記憶媒体１３０から、パソコンバス１００お
よびデータバス１２３を介して、動画・静止画データ圧
縮・伸長制御部１２２に圧縮された動画や静止画のデー
タを読み込む。動画・静止画データ圧縮・伸長制御部１
２２は、圧縮動画・静止画記憶媒体１３０から読み込ん
だデータを、データ伸長アルゴリズムを用いて演算処理
して、伸長する。そして、動画・静止画データ圧縮・伸
長制御部１２２は、１フレーム分の静止画データを、デ
ータバス１２４を介して表示メモリ１２５に書き込む
か、または、１秒間に動画の再生フレームレートによる
複数フレーム分の動画表示データを順次書き込む。

【００４５】表示読みだし制御１２６は、表示メモリ１
２５から表示データを読みだし、表示画面のサイズや表
示位置等の制御を行ない、パソコン用のＣＲＴの表示タ
イミングに合わせた表示データ信号を生成する。Ｄ／Ａ
コンバータ１２７は、表示読みだし制御１２６から出力
する表示データ信号を、アナログＲＧＢのＣＲＴディス
プレイ用にデジタルからアナログに変換して、出力す
る。Ｄ／Ａコンバータ１２７からの表示出力をＣＲＴ１
４５に接続して表示した場合は、その表示画面は、図８
のようになる。

【００４６】次に、パソコン表示系１１０により、図７
に示す表示内容をＣＲＴ１１５に表示させる動作につい
て説明する。

【００４７】図１において、パソコン上で動作する応用
プログラムの表示出力内容は、パソコンバス１００に接
続されているＣＰＵ１０００（図１１参照）によって、
ＶＲＡＭ１１２に書き込まれるか、または、表示制御／
描画部１１１を経由してデータバス１１３を介してＶＲ
ＡＭ１１２に書き込まれる。さらに、ＣＰＵ１０００
は、応用プログラムからの指示に応じて、動画・静止画
再生部１２０によって生成される表示画面における動画
・静止画画面６０４が表示されるべき領域を、ある特定
色で塗りつぶす。表示制御／描画部１１１は、ＶＲＡＭ
１１２から表示データを読みだして、ＣＲＴ用の表示タ
イミングにあわせた表示信号として出力する。表示制御
／描画部１１１から出力される表示信号は、ＲＡＭＤＡ
Ｃ１１４により、デジタルからアナログ信号に変換さ
れ、ＣＲＴ１１５に出力する。このとき、ＣＲＴ１１５
に表示される画面の構成内容は、図７のようになる。な
お、塗り潰す領域は、図１１に示すシステムの、入力デ
バイスから指示を受けて、ＣＰＵ１０００が実行する構
成とすることもできる。

【００４８】図７において、表示画面７０１上に、パソ
コン上で動作する応用プログラムの表示出力内容とし
て、グラフィックス６０２が図面のフルサイズで表示さ
れ、その中に、表やテキスト表示からなる表示６０３が
表示されている。さらに、動画・静止画再生部１２０に
よって生成される表示画面における動画・静止画画面６
０４が表示される領域と同じ領域を、前記ある特定色で
塗りつぶした部分７０４が表示されている。

【００４９】次に、重ねあわせ制御部１４０により、Ｃ
ＲＴ１４５に図６に示す表示を行なう動作を説明する。

【００５０】ＲＡＭＤＡＣ１４３には、ＲＡＭＤＡＣ１
１４の色指定レジスタに書き込まれる色データと同じ値
が書き込まれる。したがって、ＲＡＭＤＡＣ１４３から
出力される表示出力は、画面構成表示色ともに、上述し
た図７のものと同じになる。キー信号生成部１４１は、
表示制御／描画部１１１から出力される表示信号の色デ
ータを入力してデコードし、入力された色がある特定の
色であるときのみ、キー信号１４２の極性を切り換え
る。キー信号１４２の極性を切り換えるための入力色
を、前記図７のある特定色で塗り潰した領域７０４の色
に設定しておく。この時、キー信号生成部１４１に入力
される表示制御／描画部１１１からの表示データが、図
７で示した領域７０４を塗り潰す色であれば、キー信号
生成部１４１は、キー信号１４２の極性を切り換える。
これにより、切り換え手段１４４は、その入力を切り換
えて、Ｄ／Ａコンバータ１２７の出力を選択する。

【００５１】動画・静止画再生部１２０とパソコン表示
系１１０との表示動作の同期合わせは、同期クロック１
１６により行なう。よって、アナログＲＧＢおよび同期
信号１４６をＣＲＴ１４５に入力したときの表示画面
は、図６に示すように、図７で示した領域７０４に、図
８出示した動画・静止画画面６０４がはめこまれた表示
画面となる。

【００５２】次に、マルチ表示ディスプレイ１５０によ
る表示動作について説明する。

【００５３】アナログＲＧＢおよび同期信号１４６から
の表示信号とキー信号１４２との関係を図９に示す。

【００５４】マルチ表示ディスプレイ１５０に入力され
る表示データが、図９の動画・静止画画面６０４の時、
キー信号１４２のレベルが反転する。多階調制御部１６
０は、極性・モード切り換え回路１７０から入力される
切り換え出力１６６によって、多階調制御が有効の時
に、表示色を５１２色から３２７６８に拡張して表示す
る制御を行う。極性・モード切り換え回路１７０では、
キー信号１４２の有効無効、キー信号１４２による階調
制御、キー信号１４２の極性反転、マニュアル操作によ
る階調制御の設定が行なわれる。例えば、切り換え信号
１６６として多階調制御部１６０による信号のディレイ
を分だけ遅延させたキー信号１４２を出力したり、キー
信号１４２を反転して出力したり、固定レベルの信号を
出力して階調制御を画面の全面にたいして有効にした
り、無効にしたりする制御が行なわれる。

【００５５】図２の極性・モード切り換え回路１７０の
動作について、図３を参照して説明する。

【００５６】キー信号１４２が入力されない場合は、ジ
ャンパ（ＪＰ１）１７０１をオープンにし、切り換え出
力１６６の出力レベルをスイッチ（Ｓｗ３）１７０４に
より設定する。スイッチ（Ｓｗ３）１７０４がｏｎのと
き、切り換え出力１６６はロウレベルに固定され、スイ
ッチ（Ｓｗ３）１７０４がｏｆｆのときは、切り換え出
力１６６はハイレベルに固定され、多階調制御部１６０
による制御は、全表示画面で、有効または無効となる。

【００５７】キー信号１４２が入力されて、動画・静止
画画面部分の階調切り換えを行う場合、ジャンパ（ＪＰ
１）１７０１をショートさせ、スイッチ（Ｓｗ３）１７
０４をｏｆｆとして、スイッチ（Ｓｗ２）１７６の入力
はＥＯＲ１７３側を選択する。スイッチ（Ｓｗ１）１７
５は、キー信号１４２の入力極性を切り換えるものであ
る。スイッチ（Ｓｗ１）１７５がｏｎのときは、キー信
号１４２はそのままＥＯＲ１７３の出力となる。スイッ
チ（Ｓｗ１）１７５がｏｆｆのときは、キー信号１４２
は極性が反転されて、ＥＯＲ１７３の出力となる。ＥＯ
Ｒ１７３の出力は、ラインメモリ１７００を経由し、切
り換え出力１６６となる。この時、多階調制御部１６０
に入力される切り換え出力１６６は、図９におけるキー
信号１４２またはその反転された信号を、多階調制御部
１６０の制御回路中の表示データの遅延量との差をライ
ンメモリ１７００により調整してから、入力している。

【００５８】キー信号１４２を入力しているとき、全表
示画面について多階調制御部１６０による階調制御を有
効または無効にする場合は、ジャンパ（ＪＰ１）１７０
１をショートさせ、スイッチ（Ｓｗ３）１７０４をｏｆ
ｆとして、スイッチ（Ｓｗ２）１７６の入力をスイッチ
（Ｓｗ１）１７５側にする。このとき切り換え出力１６
６はキー信号１４２に関係無くスイッチ（Ｓｗ１）１７
５により、出力レベルを固定する。

【００５９】次に、多階調制御部１６０の動作につい
て、説明する。

【００６０】クロック再生部１６１は、アナログＲＧＢ
同期信号１４６からＣＲＴディスプレイ走査用の垂直同
期信号と水平同期信号を分離し、さらに、ＲＧＢの各画
素データを表示するタイミングを規定するドットクロッ
クを生成する。Ａ／Ｄコンバータ１６３は、表示データ
の各画素をデジタルデータに変換する。ラインメモリ１
６４は、入力される表示データがインタレース表示のタ
イミングのとき、同じデータを２ライン出力すること
で、ノンインタレース表示のデータに変換する。

【００６１】制御回路１６２は、クロック再生部１６１
からの同期信号、ドットクロックをクロック制御信号１
６９を介して入力し、ドット（画素）単位のデータの変
換、書き込み、読みだしタイミングを生成する。また、
制御回路１６２は、制御信号１７１により、Ａ／Ｄコン
バータ１６３、ラインメモリ１６４、階調ＲＯＭパター
ン１６５を制御する。さらに、制御回路１６２は、液晶
ドライバ用の表示タイミングデータの生成を行って、表
示制御信号１６８を出力する。

【００６２】階調パタンＲＯＭ１６５は、ＲＧＢ各３ビ
ット出力し、５１２色表示の液晶ディスプレイ１８０の
水平ドライバ、垂直ドライバ用の表示データを出力す
る。階調パタンＲＯＭ１６５には、ラインメモリ１６４
からＲＧＢ各５ビット以上の表示データ（３２７６８色
以上）が入力されるが、これを３２７６８色に間引く動
作と、ディザパターンを用いて３２７６８色をＲＧＢ各
３ビットで表示するためのデータに変換する動作とを行
う。これを図５を用いて説明する。

【００６３】３２７６８色表示を行うためには、ＲＧＢ
各３２階調必要である。しかし、本実施例で使用される
液晶ディスプレイ１８０は、５１２色表示用のドライバ
１８１，１８２を持ち、データはＲＧＢ各８階調となっ
いる。図５において、液晶ディスプレイ１８０上の表示
パターンは、２×２のディザパターンにより多階調表示
を行う。階調レベルを３２階調とするとき、５０１は階
調レベル１２のときのディザパターンを示し、５０２は
階調レベル１３のときのディザパターンを示し、５０３
は階調レベル１４のときのディザパターンを示し、５０
４は階調レベル１５のときのディザパターンを示し、５
０５は階調レベル１６のときのディザパターンを示す。

【００６４】液晶ディスプレイ１８０に入力される階調
データは、ＲＧＢ各８階調（３ビット）であり、０、
１、２、３、４、５、６、７である。これを３２階調に
拡張するために、この値を４倍して表現するものとす
る。図５は、階調レベル１２と１６との間を、階調１２
と階調１６を用いた２×２のディザパターンを用いて階
調１３、１４、１５を生成する例を示している。階調レ
ベル１２のときのディザパターン５０１は、４つのドッ
ト全てがレベル１２である。階調レベル１３のときのデ
ィザパターン５０２は、４つのドットのうち３つが１２
であり、１つが１６であって、平均すると、レベル１３
になる。階調レベル１４のときのディザパターン５０３
は、４つのドットのうち２つが１２であり、２つが１６
であり平均するとレベル１４になる。階調レベル１５の
ときのディザパターン５０４は、４つのドットのうち１
つが１２であり、３つが１６であり、平均すると、レベ
ル１５になる。階調レベル１６のときのディザパターン
５０５は、４つのドット全てがレベル１６である。

【００６５】階調パタンＲＯＭ１６５は、ラインメモリ
１６４からのデータと制御回路１６２からの制御信号１
７１と切り換え出力１６６とを用いて、２×２のディザ
パターンを発生する。このとき、切り換え出力１６６に
より、多階調制御が無効の時は、ディザパターンは２×
２のドットの階調は全て等しく、８階調となる。従っ
て、極性・モード切り換え回路１７０により、キー信号
１４２による多階調制御が有効の時、液晶ディスプレイ
１８０における多階調表示は、図４のようになる。

【００６６】図４において、キー信号１４２によって示
される多階調制御ありの部分がディザパターンとなり、
３２７６８色表示となる。よって、この時、図９で示し
た表示データが、アナログＲＧＢおよび同期信号１４６
に入力され、図９で示したキー信号１４２が入力される
と、マルチ表示ディスプレイ１５１の液晶ディスプレイ
１８０には、図９に示した画面構成で、動画・静止画画
面６０４の領域が３２７６８色表示となり、表やテキス
ト表示からなる表示６０３とグラフィックス６０２とは
５１２色表示となる。

【００６７】この実施例においては、動画・静止画再生
部１２０、パソコン表示系１１０、重ね合わせ制御１４
０をパソコン本体側の装置に持ち、マルチ表示ディスプ
レイ１５０を外部に接続するものとすれば、従来のアナ
ログＲＧＢのＣＲＴインタフェースにキー信号を加えた
インタフェースで実施することができる。

【００６８】また、本実施例の他の構成例として、ＲＡ
ＭＤＡＣ１４３とＲＡＭＤＡＣ１１４のかわりに、ＲＡ
ＭＤＡＣ１４３とＲＡＭＤＡＣ１１４内部で使用してい
る色指定レジスタの出力値を用い、Ｄ／Ａコンバータ１
２７とＡ／Ｄコンバータ１６３を省略して、表示読みだ
し制御１２６の出力と色指定レジスタの出力とを、キー
信号１４２によって切り換え、多階調制御部１６０に入
力する構成をとって、内部の表示データをすべてデジタ
ルデータで扱ってもよい。

【００６９】さらに、本発明の他の実施例について、図
１０を参照して説明する。

【００７０】図１０に示す実施例は、パソコン表示系１
１０と、動画・静止画再生部１２０と、重ね合わせ制御
部１４０と、多階調制御部１６０と、圧縮動画・静止画
記憶媒体１３０とを有する。これらは、基本的には、図
１に示す実施例と同様に構成される。ただし、マルチ表
示ディスプレイ１５０の入力インタフェースをアナログ
からディジタルに変更した構成となっているため、これ
にともなって、重ね合わせ制御部１４０および多階調制
御部１６０の構成の一部に、図１に示す実施例と構成の
相違点がある。ここでは、相違点を中心に説明する。

【００７１】重ね合わせ制御部１４０では、図１の実施
例において用いられていたＤ／Ａコンバータを省略して
いる。これは、表示読みだし制御部１２６の出力が、Ｒ
ＧＢ各８ビットのディジタル信号であることによる。ま
た、ＲＡＭＤＡＣ１４３の代わりに、カラールックアッ
プテーブル（ＣＬＵＴ）１４００を設けている。さら
に、切り換え手段として、例えば、２ｔｏ１のマルチプ
レクサ等を用いた切り換え手段１４４ａを用いている。
多階調制御部１６０では、図１の実施例において用いら
れていたＡ／Ｄコンバータ１６３が省略されている。こ
れは、入力信号が、ディジタル信号であることによる。

【００７２】このような構成において、表示読みだし制
御部１２６から出力されるＲＧＢ各８ビットのディジタ
ル信号が、切り換え手段１４４ａの一方に入力される。
また、表示制御／描画部１１１からの表示データをＣＬ
ＵＴ１４００に入力して、ＲＧＢ各８ビットのディジタ
ルデータとし、その出力は、切り換え手段１４４ａの他
方に入力される。切り換え手段１４４ａで選択された表
示データは、ＲＧＢ各８ビットの上位５ビットが、ライ
ンメモリ１６４に入力される。すなわち、３２７６８色
分のアドレスデータが、ラインメモリ１６４に格納され
る。このアドレスデータは、階調パタンＲＯＭ１６５に
入力される。なお、ＲＧＢ各８ビットの上位５ビットの
みを用いた理由は、切り換え手段１４４ａの回路規模を
小さくするためである。

【００７３】このようにして、本実施例によれば、図１
の実施例において実行されていた、重ね合わせ制御部１
４０で表示データをアナログに変換し、多階調制御部１
６０で、ディジタルデータに変換することを省くことが
できる。その分、回路構成を簡単化することができる。

【００７４】上記実施例では、マルチ表示ディスプレイ
として、液晶ディスプレイを用いているが、本発明は、
これに限定されない。液晶ディスプレイと同様に表示制
御される他のディスプレイを用いることができる。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、パソコン表示用の多階
調（多色）液晶ディスプレイ上に、パソコンからの表示
内容とＴＶ等の自然画表示を混在でき、このとき表示し
た自然がの部分を多階調化（多色化）制御を行うことに
よって、自然画の色がつぶれたり、表示に等高線のよう
な境界が表れて不自然な表示となるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマルチメディア液晶表示システムの一
実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例において用いられる極性きりかえ、多
階調モード切り換え回路の構成の一例を示すをブロック
図である。

【図３】上記極性きりかえ、多階調モード切り換え回路
の動作を説明する説明図である。

【図４】キー信号と階調制御きりかえタイミングを示す
説明図である。

【図５】多階調制御の一実施例として８階調表示画素を
ディザ法を用いて３２階調表示を行なう制御を説明する
説明図である。

【図６】表示画面構成例を示す説明図である。

【図７】パソコン表示例を示す説明図である。

【図８】動画・静止画表示例を示す説明図である。

【図９】キー信号出力タイミングを示す説明図である。

【図１０】本発明のマルチメディア液晶表示システムの
他の実施例の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明のマルチメディア液晶表示システムが
適用されるマルチメディア再生システムの構成の一例を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１１０…パソコン表示系、１１１…表示制御／描画部、
１１２…ＶＲＡＭ、１２０…動画・静止画再生部、１２
１…映像信号入力、１２２…動画・静止画データ圧縮・
伸長制御部、１２５…表示メモリ、１２６…表示読みだ
し制御部、１３０…圧縮動画・静止画記憶媒体、１４０
…重ね合わせ制御部、１４１…キー信号生成、１４２…
キー信号、１４６…アナログＲＧＢおよび同期信号、１
５０…マルチ表示ディスプレイ、１６０…多階調制御
部、１６１…クロック再生、１６２…制御回路、１６３
…Ａ／Ｄコンバータ、１６４…ラインメモリ、１６５…
階調パタンＲＯＭ、１８０…液晶ディスプレイ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田剛裕神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者甲展明神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者井上文夫神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者天野良和神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所ＡＶ機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多階調ディスプレイと、このディスプレイ
に多階調表示を行なうための多階調制御部とを有する表
示システムにおいて、多階調表示が必要な表示データを生成して出力する第１
の表示データ生成手段と、多階調表示が要求されない表示データを生成して出力す
る第２の表示データ生成手段と、第１および第２の表示データ生成手段からの出力データ
を、一方から他方に切り換えて、多階調制御部に入力さ
せるための重ね合わせ制御部とを備え、重ね合わせ制御部は、予め指示された画面上の特定の領
域を検出して、その指示に従って、第１の表示データ生
成手段の出力および第２の表示データ生成手段の出力に
ついて、現在表示されているものを他方に切り換えるキ
ー信号を発生させる手段と、このキー信号に応じて、第
１の表示データ生成手段の出力および第２の表示データ
生成手段の出力について、表示の切り換えを行なう切り
換え手段とを備え、多階調制御部は、上記キー信号を受けて、多階調表示を
行なうか否かを切り換える手段を備えることを特徴とす
る表示システム。
【請求項２】請求項１において、キー信号を発生させる
手段は、表示画素単位にキー信号を発生させるものであ
る表示システム。
【請求項３】請求項２において、多階調制御部は、キー
信号に応じて、多階調化制御の有効、無効を表示画素単
位に切り換えるものである表示システム。
【請求項４】請求項１、２または３において、キー信号
で示される表示部分が、自然色の動画や静止画であり、
他の表示部分は多階調液晶ディスプレイの表示色以下の
表示色で構成された表示データである表示システム。