JP2012138712A - ディスプレイおよびマルチディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のディスプレイをデイジーチェーン接続してなるマルチディスプレイ装置において、映像信号の遅延を抑制し、表示品位の向上を図る
【解決手段】デイジーチェーン接続されているディスプレイの接続台数と、デイジーチェーン接続における自機の接続順序とを記憶部１８に格納しておき、条件判断部２１は上記接続順序と上記接続台数とに基づき、自機における映像遅延時間を算出する。映像遅延処理部２２は、算出された上記映像遅延時間分、表示前の映像信号を遅延させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、デイジーチェーン接続によってマルチディスプレイ装置を構成可能なディスプレイと、複数のディスプレイをデイジーチェーン接続してなるマルチディスプレイ装置に関する。

マルチディスプレイ装置では、従来、バス配線等を用いて複数のディスプレイを並列接続する方法が知られている（特許文献１，特許文献２参照）。一方、一般的な機器の接続方法としては、デイジーチェーン接続もよく知られている。

このため、マルチディスプレイ装置においても、複数のディスプレイの接続方法として、デイジーチェーン接続を適用することが考えられる。尚、デイジーチェーン接続においては、1)並列接続に必要な分配器など追加の設備が必要ではない、2)隣り合うディスプレイ間を接続すればよいので並列接続と比較してケーブル長が短くて済みノイズに強い、などのメリットがある。

特開２００３−１７３６１４号公報（２００３年６月２０日公開） 特開２００３−１５３１２８号公報（２００３年５月２３日公開）

多数のディスプレイをデイジーチェーン接続した場合、信号源に近いディスプレイでは、映像信号の遅延は問題にはならないが、多数のディスプレイを経由した後に接続されたディスプレイでは遅延が発生する。同時に同じ映像を表示する場合、複数台のディスプレイで１枚の映像を表示する場合等では、各ディスプレイで映像遅延量が異なると、映像の同期ずれや、スクロールする映像では表示位置ずれが発生し、表示品位が悪くなる。

本願発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、複数のディスプレイをデイジーチェーン接続してなるマルチディスプレイ装置において、映像信号の遅延を抑制し、表示品位の向上を図ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、デイジーチェーン接続されることでマルチディスプレイ装置を構成することが可能なディスプレイにおいて、デイジーチェーン接続されているディスプレイの接続台数と、デイジーチェーン接続における自機の接続順序とを記憶する記憶手段と、上記接続順序と上記接続台数とに基づき、自機における映像遅延時間を算出する条件判断手段と、上記条件判断手段によって算出された上記映像遅延時間分、表示前の映像信号を遅延させる映像遅延手段とを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、マルチディスプレイ装置を構成する各ディスプレイにおいて、上記接続台数と接続順序を設定しておけば、上記条件判断手段によって映像遅延時間が算出され、上記映像遅延手段によってその時間分、映像が遅延される。このため、映像信号の遅延を抑制して表示品位の向上を図ることでき、表示品位の改善と映像遅延の手動調整を行うための人的コストを大幅に抑制できる。

また、上記ディスプレイにおいて、上記映像遅延手段は、上記映像遅延時間分、上記映像信号を映像処理用メモリに転送して上記映像信号を遅延させる構成とすることができる。

また、上記ディスプレイにおいて、上記条件判断手段は、上記映像遅延時間を遅延フレーム数として算出するものであり、上記映像処理用メモリは、フレームバッファである構成とすることができる。

上記の構成によれば、上記映像信号は映像処理用メモリであるフレームバッファに転送されることで遅延量を調整されるものであり、簡易な構成で追加の機材コストをかけることが映像遅延処理を行うことができる。

本発明は、デイジーチェーン接続されることでマルチディスプレイ装置を構成することが可能なディスプレイにおいて、デイジーチェーン接続されているディスプレイの接続台数と、デイジーチェーン接続における自機の接続順序とを記憶する記憶手段と、上記接続順序と上記接続台数とに基づき、自機における映像遅延時間を算出する条件判断手段と、上記条件判断手段によって算出された上記映像遅延時間分、表示前の映像信号を遅延させる映像遅延手段とを備えている。

それゆえ、映像信号の遅延を抑制して表示品位の向上を図ることでき、表示品位の改善と映像遅延の手動調整を行うための人的コストを大幅に抑制できるといった効果を奏する。

本発明の一実施形態を示すものであり、マルチディスプレイ装置を構成するディスプレイの構成を示すブロック図である。 複数のディスプレイをデイジーチェーン接続したマルチディスプレイ装置の構成例を示す図である。 映像遅延処理の動作を示すフローチャートである。 図１のディスプレイにおける映像遅延処理部の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図２は、複数のディスプレイをデイジーチェーン接続したマルチディスプレイ装置の構成例を示すものであり、ここでは、３×１０＝３０台のディスプレイを接続した例を用いる。無論、本発明においてディスプレイの接続台数は特に限定されない。

デイジーチェーン接続された複数のディスプレイは、その接続順にＩＤ番号が割り当てられている。すなわち、接続の最初にあるディスプレイはＩＤ番号が１であり、最後にあるディスプレイはＩＤ番号が３０である。

デイジーチェーン接続を用いたマルチディスプレイ装置では、信号源から供給される映像信号は、ＩＤ番号が１のディスプレイからＩＤ番号が３０のディスプレイまで映像信号が順次送られる。このため、映像信号の入力タイミングは全てのディスプレイで同じとはならず、接続順が後ろの方のディスプレイほど映像信号の入力が遅れることとなる。

ここで、図２に示す例のマルチディスプレイ装置において、１０台デイジーチェーンする毎に、１フレーム（約１６ｍｓｅｃ）分の映像遅延が発生すると仮定する。この場合、１台目（ＩＤ番号が１）のディスプレイにおける映像遅延をゼロとすると、１０台目（ＩＤ番号が１０）のディスプレイまでは、映像遅延量が１フレーム未満である。そして、１１台目から２０台目までのディスプレイでは映像遅延量が１フレーム以上２フレーム未満となり、２１台目から３０台目までのディスプレイでは映像遅延量が２フレーム以上３フレーム未満となる。

このため、上記マルチディスプレイ装置では、接続順序が早い（ＩＤ番号が小さい）ディスプレイではフレームバッファを用いて映像表示を遅延させ、全てのディスプレイにおいてそれぞれの映像遅延量が所定の範囲内に収まるようにする。１台目から１０台目までのディスプレイでは映像信号が入力されてから２フレーム分遅延させて表示を行い、１１台目から２０台目までのディスプレイでは映像信号が入力されてから１フレーム分遅延させて表示を行う。２１台目から３０台目までのディスプレイでは、このような表示遅延は行わず、映像信号が入力されたタイミングで表示を行う。

上記の処理により、デイジーチェーン接続されている各ディスプレイにおいて、それぞれの映像遅延量が１フレーム以内の範囲に調整されるため、映像同期のずれによる表示品位の悪化は発生しない。

続いて、本実施形態のマルチディスプレイ装置を構成する各ディスプレイの具体的構成について、図１を用いてより詳細に説明する。

図１は、ディスプレイ１０の構成を示すブロック図である。尚、図１では、ＩＤ番号が１から４までのディスプレイが接続された状態を示しており、ＩＤ番号が１のディスプレイのみ具体的な構成を示しているが、他のディスプレイも基本的には同一の構成を有している。

本実施の形態に係るディスプレイ１０は、制御部１１、表示駆動部１２、表示部１３、通信部１４、映像入力部１５、映像出力部１６、操作入力部１７、および記憶部（記憶手段）１８を備えた構成である。また、制御部１１は、条件判断部（条件判断手段）２１および映像遅延処理部（映像遅延手段）２２を備えている。

映像入力部１５は、外部から供給される映像信号の入力処理を行う手段である。ＩＤ番号が１のディスプレイでは、映像信号源である映像出力機器３０から映像信号が入力されるが、ＩＤ番号が２以降のディスプレイでは、前段のディスプレイから順次送られてくる映像信号が入力される。したがって、映像入力部１５では、入力された映像信号を、自機での表示のために制御部１１に送ると共に、後段のディスプレイに出力するために映像出力部１６へ送る。すなわち、図１においてＩＤ番号が連続する２つのディスプレイは、前段ディスプレイの映像出力部１６と後段ディスプレイの映像入力部１５とが接続されることによって、デイジーチェーン接続されている。

制御部１１は、映像入力部１５を介して入力された映像信号を表示駆動部１２を介して表示部１３で表示させる。また、この時、条件判断部２１にて必要な遅延時間を算出し、映像遅延処理部２２にて映像遅延処理を行う。制御部１１は、ディスプレイ設定情報（ディスプレイのＩＤ番号、入力モード、接続モード、デイジーチェーン台数）に応じて映像遅延処理を行う。

通信部１４は、マルチディスプレイ装置全体を制御する制御端末３１との通信を行うための手段である。すなわち、各ディスプレイ１０と制御端末３１とは、通信部１４で接続されており、ディスプレイ制御用コマンドを送受信できる。通信部１４の通信手段は、ＲＳ−２３２Ｃ、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、ＨＤＭＩ ＣＥＣなどが利用される。

操作入力部１７は、ユーザがディスプレイの操作入力を行うための手段である。操作入力部１７は、リモコンや本体キーで、ディスプレイの設定変更など、ユーザーによる操作を受け付ける。

記憶部１８は、条件判断部２１および映像遅延処理部２２の判断処理および表示遅延制御で用いられるパラメータとしてディスプレイ設定情報（ディスプレイのＩＤ番号、入力モード、接続モード、デイジーチェーン台数）を格納している。ディスプレイ設定情報は、通信部１４を介して制御端末３１から入力されても良く、操作入力部１７を介してユーザによって入力されてもよい。

続いて、条件判断部２１での判断処理および映像遅延処理部２２での映像遅延処理について、図３および図４を用いて詳細に説明する。

制御部１１内の条件判断部２１は、最初に入力モードの切替があるか否かを判断し（Ｓ１）、切替があれば、ディスプレイ設定情報の入力モードから、デイジーチェーン出力可能な入力であるか否かを判断する（Ｓ２）。可能であるならば、次に、接続モードから、映像信号源との直接接続であるか、デイジーチェーン接続であるかの判断を行う（Ｓ３）。ここで、最初に入力モードの切替があるか否かを判断しているのは、ディスプレイが、デイジーチェーン接続可能な入力モードと、可能ではない入力モードを有している場合を想定しているためである。例えば、ＤＶＩモードはデイジーチェーン接続可能であるが、ＨＤＭＩモードはデイジーチェーン接続ができない。そのため、入力モード切替時に映像遅延量の判断をすれば良いことになる。

入力モードの切替がない場合（Ｓ１でＮＯ）、映像遅延の変更は必要ない（Ｓ４）。デイジーチェーン出力が可能でない場合（Ｓ２でＮＯ）、もしくは映像信号源との直接接続である場合（Ｓ３でＮＯ）、映像遅延処理は必要ないので、制御部１１は入力された映像信号を遅延無しで表示させる（Ｓ５）。

また、デイジーチェーン接続されている場合は、デイジーチェーン台数とディスプレイのＩＤ番号とから条件判断部２１が映像遅延時間を計算する。このため、制御部１１は、記憶部１８に格納されているディスプレイ設定情報からデイジーチェーン台数ＮとディスプレイのＩＤ番号ｎとを読み出す（Ｓ６，Ｓ７）。条件判断部２１は、読み出されたデイジーチェーン台数ＮとディスプレイのＩＤ番号ｎとから、下記(1)式を用いて映像遅延時間を算出する。尚、ここでは映像遅延時間は遅延フレーム数として算出される。

Ｆ＝｜（Ｎ−ｎ）×ｔ／Ｔ｜ ・・・(1)
(1)式において、Ｆは遅延フレーム数、Ｔは１フレーム期間である。さらに、ｔは、デイジーチェーン１台分の遅延時間であり、ディスプレイの映像信号入出力デバイス（すなわち、映像入力部１５および映像出力部１６）における固有の値である。上述したように、１０台デイジーチェーンする毎に１フレーム（１６ｍｓｅｃ）分の映像遅延が発生すると仮定するならば、ｔ＝１．６ｍｓｅｃである。

映像遅延処理部２２は、条件判断部２１で決定した映像遅延時間分の映像遅延処理を行う。このため、映像遅延処理部２２は、図４に示すように、映像処理部２２Ａと映像処理用メモリ（フレームバッファ）２２Ｂとを備えている。すなわち、映像遅延処理では、映像入力部１５から入力される映像信号を、遅延フレーム数分の遅延が生じるように映像処理部２２Ａから映像処理用メモリ２２Ｂに転送し（Ｓ９）、その後、遅延処理後の映像信号を表示駆動部１２に出力する（Ｓ１０）。尚、映像処理部２２Ａは、さらにＩＰ変換やノイズ除去等の処理を行う。

このように、本実施の形態に係るディスプレイでは、ディスプレイ側での設置状態に応じて、映像遅延量の調整を自動で行うことができる。このため、表示品位の改善と映像遅延の手動調整を行うための、人的コスト、追加の機材コストをかける必要が無い。

尚、上記映像遅延処理にあたって、映像処理用メモリ２２Ｂは遅延フレーム数分のメモリ容量を有することが必要である。すなわち、上記例では、１台目から１０台目までのディスプレイにおいて最大２フレーム分の遅延を生じさせる必要があるため、映像処理用メモリ２２Ｂとして２フレーム分のフレームバッファが必要となる。逆に言えば、上記マルチディスプレイ装置では、映像処理用メモリ２２Ｂの容量、デイジーチェーン１台分の遅延時間ｔ、映像信号における１フレーム期間によってデイジーチェーン接続が可能な最大接続台数が決まる。

また、上記説明では、マルチディスプレイ装置を構成する各ディスプレイは基本的には同一の構成であるとしたが、映像処理用メモリ２２Ｂの容量に関しては、接続順序によって異ならせても良い。すなわち、上記例では、２フレーム分の遅延を生じさせる１台目から１０台目までのディスプレイでは映像処理用メモリ２２Ｂの容量を２フレーム分とし、１フレーム分の遅延を生じさせる１１台目から２０台目までのディスプレイでは映像処理用メモリ２２Ｂの容量を１フレーム分としても良い。さらに、遅延を生じさせない２１台目から３０台目までのディスプレイでは映像処理用メモリ２２Ｂを省略することもできる。すなわち、複数のディスプレイをデイジーチェーン接続して構成されたマルチディスプレイにおいて、少なくとも一台が本発明のディスプレイである場合も含む。但し、製品としての供給を考えれば、各ディスプレイにおいて映像処理用メモリ２２Ｂの容量は同一であることが好ましい。

また、上記説明では、映像処理用メモリ２２Ｂをフレームバッファとしたが、遅延時間が小さくければ、映像処理用メモリ２２Ｂにラインバッファを用いた制御とすることも可能である。

さらに、条件判断部２１における遅延時間算出は、前述した(1)式に代えて下記(2)式を用いることも可能である。

Ｆ＝｜Ｎ×ｔ／Ｔ｜−｜（ｎ−１）×ｔ／Ｔ｜ ・・・(2)
例えば、デイジーチェーン台数を２５台、１０台デイジーチェーンする毎に１フレーム分の映像遅延が発生すると仮定した場合、(1)式を用いて遅延時間を算出すると、ＩＤ番号が１〜５のディスプレイでは２フレーム分の遅延、ＩＤ番号が６〜１５のディスプレイでは１フレーム分の遅延、ＩＤ番号が１６〜２５のディスプレイでは遅延無しとなる。一方、(2)式を用いて遅延時間を算出すると、ＩＤ番号が１〜１０のディスプレイでは２フレーム分の遅延、ＩＤ番号が１１〜２０のディスプレイでは１フレーム分の遅延、ＩＤ番号が２１〜２５のディスプレイでは遅延無しとなる。このように、どちらの算出式を用いても、それぞれのディスプレイの映像遅延量は１フレーム以内の範囲に調整できる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、デイジーチェーン接続された複数のディスプレイにおける映像信号ズレを抑制でき、複数のディスプレイを接続してなるマルチディスプレイ装置に利用することができる。

１０ ディスプレイ
１１ 制御部
１２ 表示駆動部
１３ 表示部
１４ 通信部
１５ 映像入力部
１６ 映像出力部
１７ 操作入力部
１８ 記憶部（記憶手段）
２１ 条件判断部（条件判断手段）
２２ 映像遅延処理部（映像遅延手段）
２２Ａ 映像処理部
２２Ｂ 映像処理用メモリ
３０ 映像出力機器
３１ 制御端末

Claims (5)

1. デイジーチェーン接続されることでマルチディスプレイ装置を構成することが可能なディスプレイにおいて、
   デイジーチェーン接続されているディスプレイの接続台数と、デイジーチェーン接続における自機の接続順序とを記憶する記憶手段と、
   上記接続順序と上記接続台数とに基づき、自機における映像遅延時間を算出する条件判断手段と、
   上記条件判断手段によって算出された上記映像遅延時間分、表示前の映像信号を遅延させる映像遅延手段とを備えていることを特徴とするディスプレイ。
2. 上記映像遅延手段は、上記映像遅延時間分、上記映像信号を映像処理用メモリに転送して上記映像信号を遅延させることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ。
3. 上記条件判断手段は、上記映像遅延時間を遅延フレーム数として算出するものであり、
   上記映像処理用メモリは、フレームバッファであることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ。
4. 上記請求項１から３の何れか一項に記載のディスプレイを複数台デイジーチェーン接続して構成されていることを特徴とするマルチディスプレイ装置。
5. 複数のディスプレイをデイジーチェーン接続して構成されており、
   上記複数のディスプレイのうちの少なくとも一台は、上記請求項１から３の何れか一項に記載のディスプレイであることを特徴とするマルチディスプレイ装置。

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