JP5052339B2 - 映像表示装置および映像表示方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の映像表示ユニットを組み合わせて構成される映像表示装置および映像表示方法に関するものである。
発光ダイオード等の発光表示素子(単に、発光素子とも称す)を用いた大型の映像表示装置は、近年デバイスの進展にともない、高画質化、高解像度化、狭ピッチ化が実現され、需要が急増している。
発光表示素子を用いた大型の映像表示装置は、基板上にマトリックス状に配置された多数の発光表示素子からなる映像表示ユニットを複数個組み合わせて構成されている。
さらに、この映像表示ユニットを複数個組み合わせることでモジュールを構成し、これらのモジュールを任意に組み合わせることによって、所望サイズの大型の映像表示装置を構成することも可能である。
このような複数の映像表示ユニットを組み合わせて構成した大型映像表示装置においては、表示される映像の高解像度化を図った場合、映像表示ユニット間の間隔(距離)の違いが表示される映像の画質に影響を与える。
多数の映像表示ユニットを配列して大画面の表示装置を構成した従来の大型の映像表示装置(例えば、特開2004−86165号公報に示された表示装置)においては、映像表示ユニット間の輝度ばらつきや継ぎ目を目立たせないようにし、かつ、画質の向上を図るために、映像表示ユニット間の間隔に関係なく、継ぎ目近傍のドットの輝度を中央部分のドット輝度よりも高くするような値に設定している。
特開2004−86165号公報(段落0289)
一般に、複数の映像表示ユニットを用いた大型の映像表示装置は、映像表示ユニットの継ぎ目部分でドット間隔(即ち、発光表示素子の間隔)が不均一になりやすく、この部分で線状のノイズが見える。
この線状ノイズは、映像表示ユニットの間隔が詰まりすぎているときには明るく見え、映像表示ユニット間隔が開きすぎているときには暗く見える傾向にある。
また、隣接する映像表示ユニット間のドット間隔が、映像表示ユニット内のドット間隔と等しくなるように映像表示ユニットを精度よく並べれば、線状のノイズを抑えることができるが、映像表示ユニットの画素ピッチ(即ち、発光表示素子で構成される画素間の距離)が小さくなるにつれて、その精度は非常に高いものが必要とされる。
そのため、映像表示ユニットの間隔不均等のために、映像表示ユニット継ぎ目部分に線状のノイズを発生させてしまうという問題点があった。
また、複数の映像表示ユニットを組み合わせた可搬型のモジュールを用いた大型の映像表示装置は、その設置場所の移動やスクリーン(映像表示画面)サイズの変更に伴って、モジュールを組み換えて配置する機会が多く発生する。
従って、可搬型のモジュールを用いた大型の映像表示装置の場合は、モジュール間の間隔を精度よく配置するのが難しく、モジュールの間隔が変更され不均一になりやすい。
そのため、モジュールの継ぎ目部分において、線状のノイズが発生するという問題点があった。
特開2004−86165号公報(特許文献1)では、映像表示ユニットの継ぎ目近傍のドット(発光表示素子)の輝度を中央部分よりも高くするような値に設定することで、映像表示ユニットの継ぎ目を目立たなくする方法は述べられている。
しかし、この方法は、映像表示ユニットの間隔に起因する明暗の線状ノイズに対するものではない。
また、映像表示ユニット間の間隔が狭いときに現れる明るい線状ノイズを抑える方法はなく、具体的な対策方法については確立していない。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の映像表示ユニットあるいはモジュールを組み合わせて構成した映像表示装置であって、映像表示ユニットあるいはモジュールの継ぎ目部分に現れる明暗の線状のノイズを軽減できる映像表示装置を提供することを目的とする。
また、映像表示ユニットあるいはモジュールの継ぎ目部分に現れる明暗の線状のノイズを軽減できる映像表示方法を提供することを目的とする。
この発明に係る映像表示装置は、発光表示素子がマトリックス状に配置された複数の映像表示ユニットを組み合わせて表示画面を構成する映像表示装置であって、
隣接する第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔に応じて、前記第1の映像表示ユニットおよび第2の映像表示ユニットの互いに対向する端部領域である補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正する輝度補正手段を備え、
前記輝度補正手段は、隣接する前記第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニット間に設けられた加圧センサによって測定される間隔測定データに基づいて、前記補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正するための補正係数を演算し、得られた補正係数を用いて補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正するものである。
また、この発明に係る映像表示方法は、発光表示素子がマトリックス状に配置された複数の映像表示ユニットを組み合わせて表示画面を構成する映像表示方法であって、
隣接する第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔に応じて、前記第1の映像表示ユニットおよび第2の映像表示ユニットの互いに対向する端部領域である補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正する輝度補正ステップを有し、
前記輝度補正ステップは、隣接する前記第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニット間に設けられた加圧センサによって測定される間隔測定データに基づいて、前記補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正するための補正係数を演算し、得られた補正係数を用いて補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正するものである。
この発明によれば、隣接する第1の映像表示ユニットおよび第2の映像表示ユニットの互いに対向する端部領域に位置する映像データの輝度を調整することが可能であるので、映像表示ユニットの継ぎ目部分に発生する線状のノイズを抑制し、表示映像の画質を向上することができる。
実施の形態1による映像表示装置を説明するための概念図である。 実施の形態1による映像表示装置の動作を説明するための図である。 実施の形態2による映像表示装置を説明するための概念図である。 実施の形態2による映像表示装置における処理ステップを示すフローチャートである。 実施の形態3による映像表示装置を説明するための概念図である。 実施の形態4による映像表示装置の構成を説明するための概念図である。 実施の形態5による映像表示装置において、モジュール用補正係数の導出方法を説明するための概念図である。 実施の形態5による映像表示装置において、映像表示ユニット間あるいはモジュール間の画質調整を概念的に示す図である。 実施の形態5による映像表示装置の動作を説明するための図である。 実施の形態6による映像表示装置を説明するための概念図である。
符号の説明
1〜9 映像表示ユニット
10 標準ユニット間隔
11〜20、110〜140 補正演算エリア
21〜24 セレクタ
25 乗算器
26 加圧センサ
31〜39 モジュール
40 標準モジュール間隔
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態例について説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものであることを表す。
実施の形態1.
基板上にドットマトリックス状(単に、マトリック状とも称す)に配置された多数の発光表示素子からなる映像表示ユニットを複数台並べたときに、隣接する映像表示ユニットの間隔が詰まりすぎていたり、開きすぎていたりすると、隣接する映像表示ユニット間に線状の明暗のノイズが現れる。
ここで、発光表示素子を一定間隔に並べるために必要な映像表示ユニットの間隔を標準ユニット間隔と呼ぶこととする。
即ち、各映像表示ユニットにおいては、多数の発光表示素子は一定の間隔で配置おり、「標準ユニット間隔」とは、映像表示ユニットを複数台並べて配置したときでも、隣接する映像表示ユニットの端部間で発光表示素子を映像表示ユニット内と同じの一定間隔に並べるために必要な間隔のことである。
図1は、実施の形態1による映像表示装置を説明するための概念図である。
ここでは、9個の映像表示ユニットがマトリックス状に配置されている場合を例として説明する。
なお、図1(a)は隣接する映像表示ユニット間に発生する線状のノイズが抑制される前の状態を、図1(b)は隣接する映像表示ユニット間に発生する線状のノイズが抑制される状態を示している。
図1において、1、2、3、・・・9は映像表示ユニットであり、これらの映像表示ユニットは映像表示ユニット5を中心としてマトリックス状に配置されている。
本実施の形態では、映像表示ユニット5を中心として、その周囲に映像表示ユニットがマトリックス状に配置されている場合を例として説明する。
図1に示した例では、映像表示ユニット4と映像表示ユニット5の間隔が標準ユニット間隔10よりも狭いために、表示ユニット5の左端において明るい線が見える。
また、映像表示ユニット5と映像表示ユニット6の間隔が標準ユニット間隔10よりも広いために、表示ユニット5の右端において暗い線が見える。
また、映像表示ユニット5と上側の映像表示ユニット2の間隔および映像表示ユニット5と下側の映像表示ユニット8との間隔は、前述した標準ユニット間隔10であり、線状の明暗のノイズが見えないものとする。
例えば、映像表示ユニット5と映像表示ユニット4の間の間隔が標準間隔10よりも狭く、映像表示ユニット5と映像表示ユニット4の間で明るい線が見える時には、映像表示ユニット5の左端エリアおよび映像表示ユニット4の右端エリアを含む補正演算エリア14に位置する映像データの輝度値を左端補正係数θ4(θ4=1+α)により暗くなるように補正する。この場合(即ち、映像データの輝度値を暗くなるように補正する場合)は、α<0となる。
この補正係数θ4を補正演算エリア14に位置する映像データに掛け合わせることで、継ぎ目部分の輝度を下げ、線状のノイズとなる明るい線を見え難くする。
なお、θ4は映像表示ユニット5の左端にある補正演算エリア14に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数であるので、θ4を「左端補正係数」と称することとする。
また、例えば、映像表示ユニット5と映像表示ユニット6の間の間隔が標準間隔10よりも広く、映像表示ユニット5と映像表示ユニット6の間で暗い線状のノイズが見える時には、映像表示ユニット5の右端エリアおよび映像表示ユニット6の左端エリアを含む補正演算エリア12に位置する映像データの輝度値を右端補正係数θ2(θ2=1+α)により明るくなるように補正する。この場合(即ち、映像データの輝度値を明るくなるように補正する場合)は、α>0となる。
この右端補正係数θ2を補正演算エリア12に位置する映像データに掛け合わせることで、映像表示ユニット5と映像表示ユニット6の継ぎ目部分の輝度を上げ、線状のノイズとなる暗い線を見え難くする。
なお、θ2は映像表示ユニット5の右端にある補正演算エリア12に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数であるので、θ2を「右端補正係数」と称することとする。
同様に、映像表示ユニット5と映像表示ユニット2との境界に対する上端補正係数θ1、および映像表示ユニット5と映像表示ユニット8との境界に対する下端補正係数θ3も同様に次式で求められる。
上端補正係数θ1=1+α
下端補正係数θ3=1+α
なお、θ1は映像表示ユニット5の上端にある補正演算エリア11に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数であるので、θ1を「上端補正係数」と称することとする。
同様に、θ3は映像表示ユニット5の下端にある補正演算エリア13に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数であるので、θ3を「下端補正係数」と称することとする。
ここで、図1に示すように、映像表示ユニット5と映像表示ユニット2の間隔および映像表示ユニット5と映像表示ユニット8の間隔が標準ユニット間隔10である場合は、α=0とする。
α=0のとき、上端補正係数θ1と下端補正係数θ3は、それぞれ1となる。
従って、補正演算エリア11内に位置する映像データおよび補正演算エリア13内に位置する映像データの輝度は変更されない。
図2は、実施の形態1による映像表示装置の動作を説明するための図である。
本実施の形態では、図2に示すように、映像入力に対し、上下方向の補正係数(即ち、θ1およびθ3)を掛け合わせた後で、左右方向の補正係数(即ち、θ2およびθ4)を掛け合わせる。なお、25は乗算器である。
補正演算エリア11に位置する映像データに対しては上端補正係数θ1を、補正演算エリア13に位置する映像データに対しては下端補正係数θ3を掛け合わせることで、上下方向の継ぎ目部分に現れる線状ノイズを抑えることができる。
なお、補正係数を掛ける補正エリア(補正演算エリア)は、上下方向補正エリアセレクタ21により選択される。
次に、上下方向の補正演算エリア11および補正演算エリア13の映像データが補正された映像データ(上下方向補正後の映像データ)に対して、補正演算エリア12に位置する映像データに対しては右端補正係数θ2を、補正演算エリア14に位置する映像データに対しては左端補正係数θ4を掛け合わせることで、左右方向の継ぎ目部分に現れる線状ノイズを抑えることができる。
なお、補正係数を掛ける補正演算エリアは、左右方向補正エリアセレクタ22より選択される。
また、映像表示ユニットの右上端補正演算エリア17(図1(b)参照)の映像データに対する補正係数は、上端の補正係数θ1と右端の補正係数θ2を掛け合わせることにより求める。
同様に、右下端補正演算エリア18に対してはθ2とθ3を掛け合わせることで補正係数を求め、左下端補正演算エリア19に対してはθ3とθ4を掛け合わせることで補正係数を求め、左上端補正演算エリア20に対してはθ1とθ4を掛け合わせることで補正係数を求める。
通常時、補正を掛ける映像表示ユニット端のエリアは、最端の画素(発光表示素子)1列分であるが、このエリアを変更することで映像表示ユニット最端列から数列分の映像データに対して補正を掛けることができる。
なお、本実施の形態では、9個の映像表示ユニットがマトリックス状に配置されている場合を例として説明したが、映像表示ユニットは9個に限定されるものではない。
以上説明したように、本実施の形態による映像表示装置は、発光表示素子がマトリックス状に配置された複数の映像表示ユニットを組み合わせて表示画面を構成する映像表示装置であって、隣接する第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔に応じて、第1の映像表示ユニットおよび第2の映像表示ユニットの互いに対向する端部領域である補正対象エリア(補正演算エリア)に位置する映像データの輝度を補正する輝度補正手段を備えている。
また、この輝度補正手段は、隣接する前記第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔が狭く第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間に明るい線状のノイズが発生するときは、補正対象エリアに位置する映像データの輝度を下げ、第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔が広く第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間に暗い線状のノイズが発生するときは、補正対象エリアに位置する映像データの輝度を上げる。
また、本実施の形態による映像表示方法は、発光表示素子がマトリックス状に配置された複数の映像表示ユニットを組み合わせて表示画面を構成する映像表示方法であって、隣接する第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔に応じて、第1の映像表示ユニットおよび第2の映像表示ユニットの互いに対向する端部領域である補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正する。
また、隣接する第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔が狭く第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間に明るい線状のノイズが発生するときは補正対象エリアに位置する映像データの輝度を下げ、第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔が広く第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間に暗い線状のノイズが発生するときは補正対象エリアに位置する映像データの輝度を上げるように構成している。
従って、本実施の形態によれば、隣接する第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔に応じて、隣接する第1の映像表示ユニットおよび第2の映像表示ユニットの互いに対向する端部領域である補正対象エリア(補正演算エリア)に位置する映像データの輝度を調整することが可能であるので、映像表示ユニットの継ぎ目部分に発生する線状のノイズを抑制し、表示映像の画質を向上することができる。
実施の形態2.
前述の実施の形態1では、映像表示ユニットの端を単純な補正係数により補正する方法について述べたが、この方法では映像表示ユニット端の明るさの微調整が難しい。
そこで、隣接する映像表示ユニットの間隔を測定し、その間隔測定データを用いて映像表示ユニット最端エリアに位置する映像データを補正することで、更に精度のよい画質補正を可能とする。
図3は、実施の形態2による映像表示装置を説明するための概念図である。
なお、図3(a)は隣接する映像表示ユニット間に発生する線状のノイズが抑制される前の状態を、図1(b)は隣接する映像表示ユニット間に発生する線状のノイズが抑制される状態を示している。
図3に示した例では、映像表示ユニット5と左側の映像表示ユニット4の間隔が標準ユニット間隔10よりも狭いために、映像表示ユニット5の左端において明るい線状のノイズが見える。
また、映像表示ユニット5と右側の映像表示ユニット6の間隔が標準ユニット間隔10よりも広いために、映像表示ユニット5の右端において暗い線状のノイズが見える。
また、映像表示ユニット5と上側の映像表示ユニット2の間隔および映像表示ユニット5と下側の映像表示ユニット8の間隔は、標準ユニット間隔10であり、この領域には線状のノイズは見えないものとする。
例えば、映像表示ユニット5と映像表示ユニット4の間の間隔が標準間隔10よりも狭く、映像表示ユニット5と映像表示ユニット4の間で明るい線が見える時には、映像表示ユニット5の左端エリアおよび映像表示ユニット4の右端エリアを含む補正演算エリア14に位置する映像データの輝度値を左端補正係数θ4′(θ4′=1+α)により暗くなるように補正する。この場合(即ち、映像データの輝度値を暗くなるように補正する場合)は、α<0となる。
この補正係数θ4′を補正演算エリア14に位置する映像データに掛け合わせることで、継ぎ目部分の輝度を下げ、明るい線を見え難くする。
なお、実施の形態1の場合と同様に、θ4′は映像表示ユニット5の左端にある補正演算エリア14に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数であるので、θ4′を「左端補正係数」と称する。
この左端補正係数θ4′は、映像表示ユニット5と映像表示ユニット4との間隔Dを用いて、次式で求められる。
左端補正係数θ4′=1+{(間隔D−間隔T)/(2×画素ピッチ)}
ここで、間隔Tとは、標準ユニット間隔10のことである。
この場合、左側補正係数θ4′は1以下となり、この補正係数を映像表示ユニット5の最左端エリアおよび映像表示ユニット4の最右端エリアを含む補正演算エリア14に位置する映像データに掛け合わせることで、映像表示ユニット5と映像表示ユニット4の継ぎ目部分の輝度を下げ、線状のノイズとなる明るい線を見え難くする。
映像表示ユニット5と映像表示ユニット6の間の間隔が標準間隔10よりも広く、映像表示ユニット5と映像表示ユニット6の間で明るい線状のノイズが見える時には、映像表示ユニット5の右端エリアおよび映像表示ユニット6の左端エリアを含む補正演算エリア12に位置する映像データの輝度値を右端補正係数θ2′(θ2′=1+α)により明るくなるように補正する。この場合(即ち、映像データの輝度値を明るくなるように補正する場合)は、α>0となる。
この右端補正係数θ2′を補正演算エリア12に位置する映像データに掛け合わせることで、継ぎ目部分の輝度を上げ、線状のノイズとなる暗い線を見え難くする。
なお、実施の形態1の場合と同様に、θ2′は映像表示ユニット5の右端にある補正演算エリア12に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数であるので、θ2′を「右端補正係数」と称する。
この補正係数θ2′は、映像表示ユニット5と映像表示ユニット6との間隔Bを用いて、次式で求められる。
右端補正係数θ2′=1+{(間隔B−間隔T)/(2×画素ピッチ)}
なお、間隔Tとは、標準ユニット間隔10のことである。
この場合、右端補正係数値θ2′は1以上となり、この補正係数を映像表示ユニット5の最右端エリアおよび映像表示ユニット6の最左端エリアを含む補正演算エリア12に位置する映像データに掛け合わせることで、映像表示ユニット5と映像表示ユニット6の継ぎ目部分の輝度を上げ、線状のノイズとなる暗い線を見え難くする。
同様に、映像表示ユニット5と映像表示ユニット2との間隔をAおよび、映像表示ユニット5と映像表示ユニット8との間隔をCとしたとき、補正演算エリア11に位置する映像データに対する補正係数である上端補正係数θ1′、および補正演算エリア13に位置する映像データに対する補正係数である下端補正係数θ3′は、次式で求められる。
上端補正係数θ1′=1+{(間隔A−間隔T)/(2×画素ピッチ)}
下端補正係数θ3′=1+{(間隔C−間隔T)/(2×画素ピッチ)}
間隔Aおよび間隔Cが標準ユニット間隔である間隔Tと等しい場合には、上端補正係数θ1′と下側補正係数θ3′はほぼ1となり、補正演算エリア11および補正演算エリア13に位置する映像データの輝度は変更されない。
また、上式で求めた各補正係数(即ち、θ1′〜θ4′)を用いて補正した結果でも、目視により継ぎ目部分の線状のノイズが確認できる場合には、下式に示すように、各補正係数(即ち、θ1′〜θ4′)に対して調整係数β(即ち、β1〜β4)を付加することにより、最終的な補正後の映像データを得ることができる。
上端補正係数θ1″=上端補正係数θ1′+β1
右端補正係数θ2″=右端補正係数θ2′+β2
下端補正係数θ3″=下端補正係数θ3′+β3
左端補正係数θ4″=左端補正係数θ4′+β4
なお、通常はβ(即ち、β1〜β4)=0である。この処理により、最終的な補正後の映像データを得ることができる。
図4は、実施の形態2による映像表示装置における処理ステップを示すフローチャートである。
図に示すように、表示映像の画質補正を行うにあたり、予め、図3(a)に示した映像表示ユニット間の間隔A、B、C、Dを間隔ゲージ等の測定機器を用いて測定する。
そして、前述したように、測定した各隣接する映像表示ユニットの間隔を用いて、補正演算エリア11に位置する映像データに対する補整係数θ1′、補正演算エリア12に位置する映像データに対する補整係数θ2′、補正演算エリア13に位置する映像データに対する補整係数θ3′、補正演算エリア14に位置する映像データに対する補整係数θ4′を求める。
以上説明したように、本実施の形態による映像表示装置の輝度補正手段は、隣接する前記第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニット間の間隔測定データに基づいて、補正対象エリア(補正演算エリア)に位置する映像データの輝度を補正するための補正係数を演算し、得られた補正係数を用いて補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正する。
従って、本実施の形態によれば、隣接する映像表示ユニット間の間隔測定データを用いて補正係数を演算するので、映像表示ユニットの継ぎ目部分に発生する線状のノイズを精度よく抑制し、表示映像の画質を更に向上することができる。
実施の形態3.
なお、実施の形態2では、映像表示ユニット間の距離より求めた補正係数により画質を調整する方法について述べたが、この方法は映像表示ユニット自体の精度誤差を考慮していない。
そこで、図5のように、隣接する映像表示ユニットの最端ドット間の距離(互いに対向する発光表示素子列間の距離)を求めて補正係数を導出することで、映像表示ユニットの精度に影響されることなく、より正確な画質調整が可能となる。
図5は、実施の形態3による映像表示装置を説明するための概念図である。
図5を用いて、実施の形態3について説明する。
図5において、“a”は映像表示ユニット5の最上端の発光表示素子列と映像表示ユニット2の最下端の発光表示素子列間のドット間隔(即ち、発光表示素子間の距離)、“b”は映像表示ユニット5の最右端の発光表示素子列と映像表示ユニット6の最左端の発光表示素子列間のドット間隔、“c”は映像表示ユニット5の最下端の発光表示素子列と映像表示ユニット8の最上端の発光表示素子列間のドット間隔、“d”は映像表示ユニット5の最左端の発光表示素子列と映像表示ユニ4の最右端の発光表示素子列間のドット間隔である。
まず、これらのドット間隔“a”〜ドット間隔“d”を測定する。
次に、この測定した結果を用いて、以下の式により補正演算エリア11に位置する映像データに対する補正係数値θ1*、補正演算エリア12に位置する映像データに対する補正係数値θ2*、補正演算エリア13に位置する映像データに対する補正係数値θ3*、補正演算エリア14に位置する映像データに対する補正係数値θ4*を求める。
上端補正係数θ1*=1/2+{ドット間隔a/画素ピッチ}
右端補正係数θ2*=1/2+{ドット間隔b/画素ピッチ}
下端補正係数θ3*=1/2+{ドット間隔c/画素ピッチ}
左端補正係数θ4*=1/2+{ドット間隔d/画素ピッチ}
上式で求めた各補正係数を、実施の形態1の場合と同様に、対応する補正演算エリアに位置する映像データに掛け合せることにより補正後の映像データを得る。
なお、補正係数値θ1*は映像表示ユニット5の上端にある補正演算エリア11に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数、補正係数値θ2*は映像表示ユニット5の右端にある補正演算エリア12に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数、補正係数値θ3*は映像表示ユニット5の下端にある補正演算エリア13に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数、補正係数値θ4*は映像表示ユニット5の左端にある補正演算エリア14に位置する画像データの輝度値を補正するための補正係数であるので、θ1*を上端補正係数、θ2*を右端補正係数、θ3*を下端補正係数、θ4*を左端補正係数と称している。
また、上式で求めた各補正係数を用いて輝度補正しても、目視により継ぎ目部分の線状のノイズが確認できる場合には、下式に示すように、各補正係数(θ1*〜θ4*)に対して調整係数γ(γ1〜γ4)を付加することにより、最終的な補正後の映像データを得ることができる。
この場合、上端補正係数θ1*′、右端補正係数θ2*′、下端補正係数θ3*′および左端補正係数θ4*′は、以下の式で求められる。
上端補正係数θ1*′=上端補正係数θ1*+γ1
右端補正係数θ2*′=右端補正係数θ2*+γ2
下端補正係数θ3*′=下端補正係数θ3*+γ3
左端補正係数θ4*′=左端補正係数θ4*+γ4
上記の処理により、最終的な補正後の映像データを得ることができる。
以上説明したように、本実施の形態による映像表示装置の輝度補正手段は、隣接する第1の映像表示ユニットおよび第2の映像表示ユニットの互いに対向する発光表示素子列の間隔測定データに基づいて、映像データの輝度を補正するための補正係数を演算し、得られた補正係数を用いて補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正する。
従って、本実施の形態によれば、映像表示ユニットの精度に影響されることなく、表示映像の更に正確な画質向上が可能となる。
実施の形態4.
なお、上記実施の形態2〜3では、各映像表示ユニット端ごとに隙間ゲージ等の測定機器を用いて映像表示ユニットの間隔の測定を行っていたが、例えば、映像表示ユニットの上下左右に、加圧センサのようなセンサを設けて間隔を自動的に測定し、その測定データより補正係数を演算し映像表示ユニット最端部の輝度に反映させることにより、間隔測定および映像表示ユニット境界部分の画質調節が容易に行えるため、効率化を図ることができる。
図6は、実施の形態4による映像表示装置の構成を説明するための概念図であり、映像表示ユニットに対して加圧センサを取り付けた例を示している。
映像表示ユニットの上側および右側に加圧センサ26を配置する。
例えば、映像表示ユニット4と映像表示ユニット5を左右に並べて配置した際、映像表示ユニット4の右測面に設けた加圧センサ26が映像表示ユニット5により押しこまれることにより、映像表示ユニット4と映像表示ユニット5の間の距離(間隔)を測定する。
即ち、加圧センサ26がうける圧力より、映像表示ユニット4と映像表示ユニット5の間の距離(間隔)を求める。
これにより、隣接する映像表示ユニットの間隔を自動的に測定できるので、測定された間隔測定データに基づいて、実施の形態2と同様に、映像データの輝度を補正するための補正係数を演算し、得られた補正係数を用いて補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正する。
以上説明したように、本実施の形態による映像表示装置においては、隣接する映像表示ユニット間の間隔測定データは、隣接する隣接する第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニット間に設けられた加圧センサによって自動的に測定されるので、輝度補正係数を容易に求めることができる。
実施の形態5.
なお、前述の実施の形態1〜4では、映像表示ユニット間の継ぎ目部分の画質調整のみを行う場合について述べた。
本実施の形態では、映像表示ユニットを複数個組み合わせたモジュール間の継ぎ目部分の輝度を調整することにより画質調整を可能とする。
可搬型のモジュールは、図8に示すように組み替えることが多いため、モジュール間の間隔が不均一になりやすい。
また、任意のモジュールを任意の箇所に組み合わせて使用するため、モジュール端に対する調整が必要となる。
以下、図7〜図9を用いて実施の形態5による映像表示装置について説明する。
31〜39はモジュールであり、これらの各モジュール31〜39は、例えば、9個の映像表示ユニット1〜9で構成されている。
本実施の形態では、モジュール35を中心として、その周囲にモジュョールがマトリックス状に配置されている場合を例として説明する。
モジュール35の上端補正演算エリア110、右端補正演算エリア120、下端補正演算エリア130、左端補正演算エリア140に対して、それぞれ輝度値を変更できるようにしてある。
また、モジュールの最端映像表示ユニットの最端補正演算エリア15に対してはモジュール用の補正係数を、モジュール内の映像表示ユニットの最端補正エリア16に対しては映像表示ユニット用の補正係数を求め適用する。(図8参照)
図7は、モジュール用補正係数の導出方法を説明するための概念図である。
なお、図7(a)は隣接するモジュール間に発生する線状のノイズが抑制される前の状態を、図7(b)は隣接するモジュール間に発生する線状のノイズが抑制される状態を示している。
例えば、図7(a)では、モジュール35とモジュール34の間隔が標準モジュール間隔40より狭いために、モジュール35の左端において明るい線状のノイズが見える。
また、モジュール35とモジュール36の間隔が標準モジュール間隔40よりも広いために、モジュール35の右端において暗い線線状のノイズが見える。
モジュール35とモジュール34の間隔が狭いために、明るい線状のノイズが見える時には、モジュール35の左端エリアおよびモジュール34の右端エリアを含む補正演算エリア140に位置する映像データの輝度値をモジュール左端補正係数θ8により暗くなるように補正する。左端補正係数θ8は下記の式で示される。
モジュール左端補正係数θ8=1+δ
この場合、δ<0となる。
このモジュール補正係数θ8をモジュール35の左端エリアおよびモジュール34の右端エリアを含む補正演算エリア140に位置する映像データに掛け合わせることで、モジュール35とモジュール34の継ぎ目部分の輝度を下げ、明るい線状のノイズを見え難くする。
また、モジュール35とモジュール36の間隔が広いために、暗い線状のノイズが見える時には、モジュール35の右端エリアおよびモジュール36の左端エリアを含む補正演算エリア120に位置する映像データの輝度値をモジュール右端補正係数θ6により明るくなるように補正する。モジュール右端補正係数θ6は下記の式で示される。
モジュール左端補正係数θ6=1+δ
この場合、δ>0となる。
このモジュール左端補正係数θ6をモジュール35の右端エリアおよびモジュール36の左端エリアを含む補正演算エリア120に位置する映像データに掛け合わせることで、モジュール35とモジュール36の継ぎ目部分の輝度を上げ、暗い線状のノイズを見え難くする。
モジュール35とモジュール32との境界(即ち、補正演算エリア110)に対するモジュール上端補正係数θ5、およびモジュール35とモジュール38との境界(即ち、補正演算エリア130)に対するモジュール下端補正係数θ7も同様に次式で求められる。
モジュール上端補正係数θ5=1+δ
モジュール下端補正係数θ7=1+δ
δ=0のとき、上端補正係数θ5と下端補正係数θ7は1となる。
θ5およびθ7が1のときは、補正演算エリア110に位置する映像データおよび補正演算エリア130に位置する映像データの輝度は変更されない。
なお、実施の形態2の場合と同様に、モジュール35と上側モジュール32の間の間隔A′を測定することにより、モジュール35の上端補正演算エリア110に対する補正係数(モジュール上端補正係数)θ5′を以下の式で求めることもできる。
モジュール上端補正係数θ5′
=1+{(間隔A′−間隔T′)/(2×画素ピッチ)}
ここで、間隔T′とは、標準モジュール間隔40のことである。
同様に、モジュール35と左側モジュール36の間隔B′、モジュール35と下側モジュール38の間隔C′、モジュール35と右側モジュール34の間隔D′を用いて、モジュール35の左端補正演算エリア120、モジュール35の下端補正演算エリア130、
モジュール35の左端補正演算エリア140に対する補正委係数(θ6′、θ7′、θ8′)を以下の式で求めることができる。
モジュール左端補正係数θ6′
=1+{(間隔B′−間隔T′)/(2×画素ピッチ)}
モジュール左端補正係数θ7′
=1+{(間隔C′−間隔T′)/(2×画素ピッチ)}
モジュール左端補正係数θ8′
=1+{(間隔D′−間隔T′)/(2×画素ピッチ)}
上記の処理により、モジュール間の継ぎ目部分に発生する線状の明暗ノイズを抑えることができる。
モジュールを解体した際には、各モジュール用補正係数θ5〜θ8を1に設定することで補正を戻すことができる。
モジュールを組み換えて使用する際には、新たな補正係数をモジュール内の映像表示ユニット最端に対する補正係数を求めて適用する。
モジュール間の間隔はモジュールを組み換えるたびに変化する。モジュールの組み換えに応じて変化するモジュール間隔に応じてモジュール用補正係数を設定することで、モジュール間継ぎ目部分の線状の明暗ノイズを抑えることができる。
図8は、モジュールの組み換えにより、映像表示ユニット間の調整あるいは映像表示ユニットより構成されるモジュール間の調整を概念的に示す図である。
図8のように映像表示ユニット間の調整と、映像表示ユニットより構成されるモジュール間の調整を行うことで、大型表示装置全体に対して画質調整が可能となる。
図9は、実施の形態5による映像表示装置の動作を説明するための図である。
図9に示すように、映像入力に対し、上下方向の補正係数を掛け合わせた後で、左右方向の補正係数を掛け合わせる。
映像表示ユニットの上端補正演算エリア11に位置する映像データに対して補正係数θ1を、映像表示ユニットの下端補正演算エリア13に位置する映像データに対して補正係数θ3を、モジュール上端補正演算エリア110に位置する映像データに対して補正係数θ5を、また、モジュール下端補正演算エリア130に位置する映像データに対して補正係数θ7を掛け合わせることで、上下方向継ぎ目部分に現れる線状ノイズを抑えることができる。また、補正係数を掛けるエリアは上下方向補正エリアセレクタ23により選択される。
次に、上下方向に補正された映像データに対して、映像表示ユニットの右端補正演算エリア12に位置する映像データに対しては補正係数θ2を、映像表示ユニットの左端補正演算エリア14に位置する映像データに対しては補正係数θ4を、モジュールの右端補正演算エリア120に位置する映像データに対しては補正係数θ6を、モジュールの左端補正演算エリア140に位置する映像データに対しては補正係数θ8を掛け合わせることで、継ぎ目部分に現れる線状ノイズを抑えることができる。また、補正係数を掛けるエリアは左右方向補正エリアセレクタ24より選択される。
モジュールの最右上端補正演算エリアの映像データに対する補正係数は、モジュール上端補正係数θ5とモジュール右端補正係数θ6を掛け合わせることにより求める。
同様に、モジュールの最右下端補正演算エリアに対してはθ6とθ7を掛け合わせることで補正係数を求め、モジュールの最左下端補正演算エリアに対してはθ7とθ8を掛け合わせることで補正係数を求め、モジュール最左上端補正演算エリアに対してはθ5とθ8を掛け合わせることで補正係数を求める。
以上説明したように、本実施の形態による映像表示装置は、複数の映像表示ユニットから構成されるモジュールを組み合わせて表示画面を構成する映像表示装置であって、隣接する第1のモジュールと第2のモジュールの間隔に応じて、第1のモジュールおよび第2のモジュールの互いに対向する端部領域である補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正する輝度補正手段とを備えている。
また、この輝度補正手段は、隣接する第1のモジュールと第2のモジュールの間隔が狭く第1のモジュールと第2のモジュールの間に明るい線状のノイズが発生するときは、補正対象エリアに位置する映像データの輝度を下げ、第1のモジュールと第2のモジュールの間隔が広く第1のモジュールと第2のモジュールの間に暗い線状のノイズが発生するときは、補正対象エリアに位置する映像データの輝度を上げるように構成している。
従って、本実施の形態によれば、隣接する第1のモジュールと第2のモジュールの間隔に応じて、隣接する第1のモジュールおよび第2のモジュールの互いに対向する端部領域である補正対象エリア(補正演算エリア)に位置する映像データの輝度を調整することが可能であるので、モジュールの継ぎ目部分に発生する線状のノイズを抑制し、表示映像の画質を向上することができる。
実施の形態6.
図10は、実施の形態6による映像表示装置を説明するための概念図である。
複数の映像表示ユニットより構成される大型映像表示装置では、各映像表示ユニットに対してそれぞれアドレスが設定されている。
映像表示ユニットのアドレスとその映像表示ユニット内の四辺のうちどの端のエリアに対して補正するかを指定して、映像表示ユニットの端にあたる映像データに対し補正係数を設定することで、任意の継ぎ目部分に現れる線状の明暗ノイズを抑えることができる。
また、補正を加えるアドレスの範囲を指定することにより、図10のように複数ユニットにわたる補正や、複数モジュールにわたる補正を行うことができ、容易に輝度を補正するシステムを構築することができる。
以上説明したように、本実施の形態にゆる映像表示装置は、映像表示ユニットあるいはモジュールにそれぞれアドレスを設定しておき、該設定されたアドレスの範囲を指定することにより、複数映像表示ユニットあるいはモジュールにわたって輝度補正を行うように構成されている。
この発明は、映像表示ユニットあるいはモジュールの継ぎ目部分に現れる線状のノイズを軽減できる映像表示装置の実現に有用である。

Claims (2)

  1. 発光表示素子がマトリックス状に配置された複数の映像表示ユニットを組み合わせて表示画面を構成する映像表示装置であって、
    隣接する第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔に応じて、前記第1の映像表示ユニットおよび第2の映像表示ユニットの互いに対向する端部領域である補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正する輝度補正手段を備え、
    前記輝度補正手段は、隣接する前記第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニット間に設けられた加圧センサによって測定される間隔測定データに基づいて、前記補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正するための補正係数を演算し、得られた補正係数を用いて補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正することを特徴とする映像表示装置。
  2. 発光表示素子がマトリックス状に配置された複数の映像表示ユニットを組み合わせて表示画面を構成する映像表示方法であって、
    隣接する第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニットの間隔に応じて、前記第1の映像表示ユニットおよび第2の映像表示ユニットの互いに対向する端部領域である補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正する輝度補正ステップを有し、
    前記輝度補正ステップは、隣接する前記第1の映像表示ユニットと第2の映像表示ユニット間に設けられた加圧センサによって測定される間隔測定データに基づいて、前記補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正するための補正係数を演算し、得られた補正係数を用いて補正対象エリアに位置する映像データの輝度を補正することを特徴とする映像表示方法。
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