JP5103507B2 - マルチディスプレイシステム - Google Patents

Description

本発明は、マルチディスプレイ画面を構成する複数の画像表示装置の輝度および色度を調整し、隣接する各画像表示装置間に生ずる輝度ずれおよび色度ずれを解消することができるマルチディスプレイシステムに関する。

近年、画像情報を表示可能な表示部を有する画像表示装置を複数台近接配置することによって、複数台の画像表示装置全体で１つの大きな表示画面（以下、「マルチディスプレイ画面」と称する）を構成する、所謂「マルチディスプレイシステム」の実用化が進んでいる。

図９は、従来技術に係るマルチディスプレイシステム２００を概略的に示す図である。マルチディスプレイシステム２００は、画面サイズが同一の表示部２０２をそれぞれ備える４台の画像表示装置２０１を、マトリクス状に縦横２台ずつ近接配置することによって構成され、これにより、マルチディスプレイ画面２００ａは、単一の画像表示装置２０１の画面サイズに比べ、縦横２倍の大きさに構成される。このようなマルチディスプレイシステム２００に用いられる画像表示装置２０１は、マルチディスプレイシステム専用の画像表示装置ではなく、単独でも使用し得る普及品または汎用品である。

現在実用化されているマルチディスプレイシステムは、屋外設置される固定型の単一の表示画面を有する大型のディスプレイ（たとえば、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイなど）とは異なり、可搬性、表示解像度、および設置時のレイアウト上の自由度が大きいなどの点で優位性がある。

マルチディスプレイシステムでは、複数の画像表示装置を同期接続することによって、あたかも１台の大型ディスプレイのように表示画面全体に画像を表示することが可能であり、また複数の画像表示装置のうちの一部の画像表示装置に、または画像表示装置ごとに別々の画像を表示することが可能である。

従来の技術に係るマルチディスプレイシステムが、たとえば特許文献１に開示されている。このマルチディスプレイシステムは、表示部として液晶表示パネルを備える表示装置を複数台マトリクス状に配列することによって構成され、表示装置ごとに設置される画面周辺の明るさ（照度）検出用のセンサのうち、代表として設定された１つの表示装置に設置されているセンサが検出した照度に基づいて、各液晶表示パネルのバックライトを駆動制御し、表示部の画面の輝度を制御するように構成されている。これにより、すべての表示装置画面の輝度が、基準の表示装置で検出された照度に対応する輝度に調節されることになり、すべての表示装置画面の輝度が統一され、マルチディスプレイ画面の輝度むらの発生を防止することができる。

特開２００９−２１６８０８号公報

マルチディスプレイシステムを実用化する場合、各画像表示装置間の個体差および個別に生じる経時変化に起因して、隣接する各画像表示装置間に輝度ずれおよび色度ずれが生じることが問題となっている。このように、隣接する各画像表示装置間に輝度ずれおよび色度ずれが生じると、観察者は画像全体として不自然に見えてしまい、観察者に違和感を与えることになるという問題がある。

特許文献１に開示される従来のマルチディスプレイシステムは、すべての表示装置画面の輝度を、基準の表示装置で検出された画面周辺の照度に対応する輝度に調節することによって、マルチディスプレイ画面の輝度むらの発生を防止している。しかしながら、各画像表示装置間の個体差および画像表示装置の経時変化に着目して、表示部ごとに画面の輝度および色度を調整するようには構成されていない。また、特許文献１では、バックライトの駆動を制御することにより画面の輝度を調整する点については開示されているが、画面の色度を調整する点については開示されていない。

また、従来では、隣接する各画像表示装置間の輝度ずれおよび色度ずれを解消する場合、専用の調整装置を用いて画像表示装置ごとに調整が行われている。このような専用の調整装置を用いた調整作業は手間となる作業であり、さらに、このような専用の調整装置を用いた調整を実行するためには、稼働中のマルチディスプレイシステムの動作を一旦停止させてから、調整作業を行わなければならないという問題がある。

本発明の目的は、マルチディスプレイシステムの動作を停止させることなく、各画像表示装置間の個体差および個別に生じる経時変化に起因する、隣接する各画像表示装置間の輝度ずれおよび色度ずれを、容易に解消することができるマルチディスプレイシステムを提供することである。

本発明は、画像情報を表示可能な表示部を備える画像表示装置を、複数台並べて配置することによってマルチディスプレイ画面を構成するマルチディスプレイシステムであって、
各表示部の周縁における所定の表示領域に対して、予め定める複数の表示色を順次表示させる調整用パターン表示制御手段と、
前記各表示部の表示領域からの発色光をそれぞれ伝送可能な複数の伝送路を構成する伝送手段と、
前記各伝送路によって伝送された発色光の分光特性を検出する分光特性検出手段と、
前記分光特性検出手段によって検出された分光特性に基づいて、該分光特性の発色光を発光した表示部を備える画像表示装置の輝度および色度を、隣接する画像表示装置の輝度および色度との差分が減少するように調整する調整手段とを含み、
前記伝送手段は、
前記表示領域ごとに設けられる複数の第１の伝送路と、単一の分光特性検出手段へ連なる単一の第２の伝送路とを、発色光を伝送可能に連結する連結手段と、
前記各第１の伝送路に設けられ、第１の伝送路における発色光の伝送が許容される伝送状態と、第１の伝送路における発色光の伝送が遮断される遮断状態とを切換可能に構成される切換手段と、
前記各第１の伝送路が所定の順序に従って順次伝送状態になるように、前記各切換手段を制御する切換制御手段とを有することを特徴とするマルチディスプレイシステムである。

また本発明は、前記調整手段は、
前記分光特性検出手段によって検出された分光特性に基づいて、表示部に表示すべき画像情報に対して色補正処理するための色補正情報を生成する色補正情報生成手段と、
前記色補正情報生成手段によって生成された色補正情報を用いて、表示部に表示すべき画像情報に対して色補正処理する色補正手段とを備えることを特徴とする。

また本発明は、前記調整手段は、前記予め定める複数の表示色に対する分光特性として予め定められた基準値を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記色補正情報生成手段は、分光特性検出手段によって検出された分光特性の検出値と、前記記憶手段に記憶される前記基準値とに基づいて色補正処理するための補正係数を算出し、算出した補正係数を色補正情報として色補正手段へ出力することを特徴とする。

また本発明は、前記画像表示装置の輝度および色度を調整する処理の実行命令を送出する調整処理制御手段をさらに含み、
前記調整処理制御手段は、予め定める周期で前記実行命令を送出することを特徴とする。

本発明によれば、マルチディスプレイシステムを構成する各画像表示装置の表示部の周縁における所定の表示領域に対して、輝度および色度を調整するための予め定める複数の表示色を順次表示させ、表示色を表示したときの該表示領域からの発色光の分光特性が分光特性検出手段によって検出される。そして、調整手段は、分光特性検出手段によって検出された分光特性に基づいて、分光特性の発色光を発光した表示領域を有する画像表示装置の輝度および色度を、隣接する画像表示装置の輝度および色度との差分が減少するように調整する。

したがって、各画像表示装置の表示部は、表示部周縁の所定の表示領域に対して調整用の表示色を表示させるとともに、該表示領域を除く残余の領域に対しては、稼動時に表示すべき画像を表示させることができる。すなわち、マルチディスプレイシステムの稼働中であっても、各画像表示装置の輝度および色度を調整することができる。

また、従来のように専用の調整装置によって画像表示装置ごとに調整を行う必要がなく、各画像表示装置の輝度および色度の調整を自動的に行うことができるので、作業者による調整作業が不要であり、隣接する画像表示装置間の輝度ずれおよび色度ずれを容易に解消することができる。なお、輝度および色度を調整するための表示色が表示される表示領域の領域サイズは適宜設定可能であるので、領域サイズを可及的に小さく設定しておくことによって、マルチディスプレイシステムの稼働中に調整用の表示色を表示させたとしても、表示領域を除く残余の領域に対して表示される画像の見え方に対する影響を最小限に抑えることができる。

さらに、調整用の表示色を表示したときの表示領域からの発色光の分光特性を検出することによって各画像表示装置の輝度および色度の調整を行うように構成されているので、各画像表示装置間の個体差および経時変化に起因する、隣接する画像表示装置間の輝度ずれおよび色度ずれを解消することができる。したがって、観察者に違和感を与えることなく、マルチディスプレイ画面で画像を表示することができる。
また、所定の表示領域からの発色光を伝送する伝送路は、前記所定の表示領域ごとに設けられる複数の第１の伝送路と、単一の分光特性検出手段へ連なる単一の第２の伝送路とを連結手段によって連結することによって構成され、さらに、各第１の伝送路には、発色光の伝送が許容される伝送状態と、発色光の伝送が遮断される遮断状態とを切換可能に構成される切換手段が設けられている。各切換手段は、切換制御手段によって、各第１の伝送路が所定の順序に従って順次伝送状態になるように制御される。
このように、各画像表示装置における前記表示領域からの発色光の分光特性が、単一の分光特性検出手段によって検出されるように構成されているので、表示領域ごとに分光特性検出手段を設ける場合と比較して、マルチディスプレイシステム全体としてのコストを低減することができる。さらには、分光特性検出手段間の個体差を考慮する必要がないので、精度良く輝度および色度の調整を行うことができる。
また、表示領域ごとに分光特性検出手段を設ける場合には、複数のセンサの個体差、センシングおよびＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換などによる動作遅延、ならびに制御遅延が発生するが、単一の分光特性検出手段によって検出することで、前記個体差は解消され、動作遅延および制御遅延を抑制することができる。

また本発明によれば、前記調整手段は、表示部に表示すべき画像情報に対して色補正処理を実行するための色補正情報を生成し、生成した色補正情報を用いて、表示すべき画像情報に対して色補正処理を実行する。このように、色補正処理によって輝度および色度が調整されるので、隣接する画像表示装置間の輝度ずれおよび色度ずれを確実に解消することができる。

また本発明によれば、予め定める複数の表示色の発色光に対して検出された分光特性の検出値と、前記予め定める複数の表示色に対する分光特性として予め定められた基準値とに基づいて色補正処理するための補正係数を算出し、算出した補正係数を色補正情報として色補正手段へ出力する。このように、基準値と検出値とに基づいて輝度および色度が調整されるので、隣接する画像表示装置間の輝度ずれおよび色度ずれを確実に解消することができる。

また本発明によれば、マルチディスプレイシステムは、調整処理制御手段によって、画像表示装置の輝度および色度を調整する処理の実行命令が予め定める周期で送出される。したがって、画像表示装置の経時変化または突発的な動作条件の変化に対して動的に対応することができ、表示性能の低下および変動に追従して、隣接する画像表示装置間の輝度ずれおよび色度ずれを解消することができる。

本発明の一実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を概略的に示す系統図である。 画像表示装置１０の構成を概略的に示す断面図である。 画像表示装置１０ａに対する第１の光ファイバ２１ａの取付状態を説明するための図であり、図３（ａ）は第１の光ファイバ２１ａが取り付けられた画像表示装置１０ａを概略的に示す斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）における第１の光ファイバ２１ａの取付部付近を拡大して示す底面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）における第１の光ファイバ２１ａの取付部付近を拡大して示す正面図である。 画像表示装置１０の構成を示すブロック図である。 画像表示装置１０の動作を示すフローチャートである。 切換制御部２５および分光放射輝度センサ３０の動作を示すフローチャートである。 本発明に関連する発明の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１００を概略的に示す系統図である。 画像表示装置１１０の構成を示すブロック図である。 従来技術に係るマルチディスプレイシステム２００を概略的に示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を概略的に示す系統図である。マルチディスプレイシステム１は、４台の画像表示装置１０ａ〜１０ｄと、光伝送部２０と、単一の分光放射輝度センサ３０と、画像情報出力部４０とを含んで構成される。

各画像表示装置１０ａ〜１０ｄは、画面サイズが同一の液晶ディスプレイ（Liquid
Crystal Display：略称ＬＣＤ）モジュール１１をそれぞれ備えている。マルチディスプレイシステム１は、４台の画像表示装置１０ａ〜１０ｄを、マトリクス状に縦横２台ずつ近接配置することによって構成される。

マルチディスプレイ画面１ａは、その前面側から見て、左上に配置される画像表示装置１０ａの画面、右上に配置される画像表示装置１０ｂの画面、左下に配置される画像表示装置１０ｃの画面、および、右下に配置される画像表示装置１０ｄの画面によって、単一の画像表示装置１０ａの画面サイズに比べ、縦横２倍の大きさの画面サイズを有する。

本実施形態では、４台の画像表示装置１０ａ〜１０ｄは、配置位置については異なっているが、その構成については全く同一である。したがって、以下では、特に区別して説明する必要がある場合を除き、添え字ａ〜ｄを省略して、単に画像表示装置１０と記す。

図２は、画像表示装置１０の構成を概略的に示す断面図である。画像表示装置１０は、ＬＣＤモジュール１１と、バックライトユニット１２と、偏光板１３，１４と、拡散板１５と、保護ガラス１６とを含んで構成される。

表示部であるＬＣＤモジュール１１は、液晶層６１と第１および第２のガラス基板６２，６３とを有する。第１のガラス基板６２は、その厚み方向一方側の表面に、カラーフィルタ６４、透明電極６５および配向膜６６が積層形成されている。また第２のガラス基板６３は、その厚み方向一方側の表面に、配向膜６９および、画素を形成する透明電極６８、ならびにこれと接続される薄膜トランジスタ６７が積層形成されている。

ＬＣＤモジュール１１は、配向膜６６，６９が対向するように配設された第１および第２のガラス基板６２，６３の間に液晶を封入し液晶層６１を形成することによって構成されている。

バックライトユニット１２は、ＬＣＤモジュール１１の背面側、すなわち第２のガラス基板６３の厚み方向他方側の表面（以下、「光入射面」と称する）に対向するように配置され、ＬＣＤモジュール１１に対してその背面側から光を照射する機能を有する。

本実施形態では、バックライトユニット１２は、たとえば側方から導光板に対して光を発する光源と、側方から入射した光をＬＣＤモジュール１１側に出射する導光板とを有するエッジライト式バックライトによって構成される。バックライトユニット１２としては、これに限定されることなく、たとえば第２のガラス基板６３の光入射面に対向するようにＬＥＤ（Light Emitting Diode）を複数個整列配置した直下型のＬＥＤバックライトによって構成されてもよい。

偏光板１３は、第１のガラス基板６２の厚み方向他方側の表面（以下、「光出射面」と称する）に配置され、偏光板１４は、第２のガラス基板６３の光入射面に配置されている。偏光板１３，１４は、互いに直交する直線偏光を透過するように設けられている。

拡散板１５は、第２のガラス基板６３の光入射面に配置された偏光板１４とバックライトユニット１２との間に配設され、バックライトユニット１２から出射された光を全方向に拡散させる機能を有する。

保護ガラス１６は、偏光板１３の第１のガラス基板６２に臨む側とは反対側の表面に配置され、ＬＣＤモジュール１１を保護する機能を有する。

このような構成により、バックライトユニット１２から出射された光のうち偏光板１４を透過した直線偏光は、液晶層６１を通過して偏光板１３に入射する。この際、液晶層６１を透過する光の偏光状態は、液晶層６１に印加する電圧によって変化させることができる。このため画像情報に対応した電圧を、第１および第２のガラス基板６２，６３上の透明電極６５，６８に印加し、液晶層６１に電界を印加することで、液晶層６１を通過する光の偏光状態を変え、偏光板１３を透過する光の光量を制御して、光学画像を形成することができる。

このＬＣＤモジュール１１には、図１に示すように、画像情報を表示可能な矩形の領域である表示領域Ｖに対して、画像表示装置１０の輝度および色度の調整に用いられる後述する調整用パターンの画像情報を表示させるための表示領域Ｖ２が、表示領域Ｖの周縁に設定されている。本実施形態では、表示領域Ｖ２は、表示領域Ｖの右下の隅部に設定されている。

すなわち、画像表示装置１０は、この表示領域Ｖ２に対して、調整用パターンの画像情報を表示させるとともに、表示領域Ｖ２を除く残余の表示領域Ｖ１に対しては、マルチディスプレイシステム１の稼働中に表示させるべき画像情報を表示させることができる。

表示領域Ｖ２は、前記のように、表示領域Ｖの周縁に設定されているので、この表示領域Ｖ２に対して調整用パターンの画像情報を表示させたとしても、表示領域Ｖ１における表示画像に対して与える影響を低減することができる。

なお、表示領域Ｖ２の位置は、表示領域Ｖの周縁の適切な位置に設定することができ、たとえば表示領域Ｖの右上・左上・左下のうちのいずれか１つの隅部であってもよく、また、表示領域Ｖを規定する４つの縁辺うちのいずれか１つの縁辺に隣接する縁部であってもよい。

また表示領域Ｖ２の領域サイズとしては、表示領域Ｖ１における表示画像に対して与える影響を可及的に低減するために、画素１ドット（dot）〜数ドット程度に設定されるのが好ましい。本実施形態では、表示領域Ｖ２は、領域サイズがＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）のサブピクセル（絵素）から成る画素１ドットに設定されている。なお、画素における発色は、各サブピクセルの加法混色によって行われる。

伝送手段である光伝送部２０は、図１に示すように、４台の画像表示装置１０ａ〜１０ｄの各表示領域Ｖ２から出射された発色光をそれぞれ、単一の分光放射輝度センサ３０へ伝送可能に構成されている。

光伝送部２０は、具体的には、表示領域Ｖ２ごとに設けられる第１の光ファイバ２１ａ〜２１ｄと、分光放射輝度センサ３０へ連なる単一の第２の光ファイバ２２と、第１の光ファイバ２１ａ〜２１ｄと第２の光ファイバ２２との間に設けられる連結部２３と、各第１の光ファイバ２１ａ〜２１ｄに設けられる切換部２４ａ〜２４ｄと、各切換部２４ａ〜２４ｄを制御する切換制御部２５とを含んで構成される。

第１の光ファイバ２１ａは、一方の端部が画像表示装置１０ａの表示領域Ｖ２を臨むように設置され、他方の端部が連結部２３に連なるように設けられている。第１の光ファイバ２１ａは、画像表示装置１０ａの表示領域Ｖ２から出射された発色光を、前記一方の端部から取り込んで、前記他方の端部へ導光するように構成されている。すなわち、第１の光ファイバ２１ａは、画像表示装置１０ａの表示領域Ｖ２からの発色光を伝送可能な第１の伝送路を構成している。

図３は、画像表示装置１０ａに対する第１の光ファイバ２１ａの取付状態を説明するための図である。図３（ａ）は、第１の光ファイバ２１ａが取り付けられた画像表示装置１０ａを概略的に示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）における第１の光ファイバ２１ａの取付部付近を拡大して示す底面図である。また、図３（ｃ）は、図３（ａ）における第１の光ファイバ２１ａの取付部付近を拡大して示す正面図である。なお、図３（ａ）および図３（ｂ）では、バックライトユニット１２、偏光板１４および拡散板１５を省略して画像表示装置１０ａを示している。また図３（ｃ）では、第１の光ファイバ２１ａを省略して示している。

第１の光ファイバ２１ａは、その一方の端部にファイバ端子７１が設けられ、このファイバ端子７１の先端には、光を取り込むことができる光取込口が形成されている。さらに、ファイバ端子７１の先端には、光取込口に対向するように、拡散板７２が取り付けられている。一方、画像表示装置１０ａには、右下隅の表示領域Ｖ２に対応する部分の偏光板１３が外部に露出するように、保護ガラス１６に対して切欠き７５が形成されている。

第１の光ファイバ２１ａは、拡散板７２を介して偏光板１３とファイバ端子７１の前記光取込口とが対向するように、その一方の端部が、切欠き７５によって形成されたスペースに対して設置され、接着などの方法によって固定される。

画像表示装置１０ａに対して第１の光ファイバ２１ａをこのように取り付けることで、第１の光ファイバ２１ａは、画像表示装置１０ａの表示領域Ｖ２から出射した発色光を、拡散板７２を介して前記光取込口から取り込んで、他方の端部へ導光することができる。

また、前記のように、ファイバ端子７１の先端には拡散板７２が取り付けられているので、表示領域Ｖ２から出射した強い光が、分光放射輝度センサ３０へ直接入力されることが防がれる。これにより、強い光の入力に起因する分光放射輝度センサ３０の損傷を防止することができる。さらには、各種結像によって生ずる分光放射輝度センサ３０の測定精度の低下を防止することができる。

本実施形態では、第１の光ファイバ２１ａの一方の端部は、偏光板１３上に設置されているが、これに限らず、カラーフィルタ６４を外部に露出させ、カラーフィルタ６４上に設置してもよい。

また、本実施形態では、第１の光ファイバ２１ａの一方の端部を設置するために保護ガラス１６に矩形状の切欠き７５が形成されているが、これに限らず、たとえば保護ガラス１６に貫通孔を形成してもよい。

第１の光ファイバ２１ｂは、前記と同様の方法で画像表示装置１０ｂに取り付けられ、画像表示装置１０ｂの表示領域Ｖ２から出射した発色光を伝送可能な第１の伝送路を構成している。また、第１の光ファイバ２１ｃは、前記と同様の方法で画像表示装置１０ｃに取り付けられ、画像表示装置１０ｃの表示領域Ｖ２から出射した発色光を伝送可能な第１の伝送路を構成している。また、第１の光ファイバ２１ｄは、前記と同様の方法で画像表示装置１０ｄに取り付けられ、画像表示装置１０ｄの表示領域Ｖ２から出射した発色光を伝送可能な第１の伝送路を構成している。

第２の光ファイバ２２は、一方の端部が連結部２３に連なるように設けられ、他方の端部が分光放射輝度センサ３０の入力端子に対して連結される。第２の光ファイバ２２は、前記一方の端部から取り込まれた発色光を、前記他方の端部へ導光するように構成されている。他方の端部へ導光された発色光は、分光放射輝度センサ３０の入力端子を介して、分光放射輝度センサ３０へ入力される。すなわち、第２の光ファイバ２２は、発色光を伝送可能な第２の伝送路を構成している。

連結部２３は、各第１の光ファイバ２１ａ〜２１ｄにおける他方の端部と、第２の光ファイバ２２における一方の端部とを、発色光を伝送可能に連結する。すなわち、連結部２３は、各第１の光ファイバ２１ａ〜２１ｄによって導光された発色光を、第２の光ファイバ２２における一方の端部へそれぞれ導くように構成されている。連結部２３は、たとえば多分岐光ファイバを用いることによって実現することができる。

切換部２４ａは、第１の光ファイバ２１ａに設けられ、第１の光ファイバ２１ａにおける一方の端部から他方の端部への発色光の導光が許容される伝送状態と、発色光の導光が遮断される遮断状態とを切換可能に構成される。

すなわち、切換部２４ａが伝送状態であるときには、画像表示装置１０ａの表示領域Ｖ２から出射した発色光は、第１の光ファイバ２１ａにおける一方の端部から取り込まれ、第１の光ファイバ２１ａによって導光され、切換部２４ａおよび連結部２３を通過した後、第２の光ファイバ２２によって導光されて、分光放射輝度センサ３０へ入力される。

これに対し、切換部２４ａが遮断状態であるときには、画像表示装置１０ａの表示領域Ｖ２から出射した発色光は、第１の光ファイバ２１ａの一方の端部から取り込まれた後、切換部２４ａによって導光が遮断される。すなわち、切換部２４ａが遮断状態であるときには、画像表示装置１０ａの表示領域Ｖ２から出射した発色光は、分光放射輝度センサ３０へは入力されない。

同様に、切換部２４ｂは、第１の光ファイバ２１ｂに設けられ、前記のように、伝送状態と遮断状態とを切換可能に構成される。また切換部２４ｃは、第１の光ファイバ２１ｃに設けられ、前記のように、伝送状態と遮断状態とを切換可能に構成される。また切換部２４ｄは、第１の光ファイバ２１ｄに設けられ、前記のように、伝送状態と遮断状態とを切換可能に構成される。本実施形態では、切換部２４ａ〜２４ｄは、それぞれ電子シャッタによって構成される。

切換制御部２５は、後述する調整処理が開始されると、切換部２４ａ〜２４ｄのそれぞれに対して、前記２つの状態を切換させるための切換制御信号を送出するように構成されている。各切換部２４ａ〜２４ｄは、切換制御部２５から送出された切換制御信号に基づいて、伝送状態から遮断状態へ、あるいは遮断状態から伝送状態へ切り換わるように構成されている。

切換制御部２５は、詳細には、図示しない記憶装置に格納されているプログラムに基づいて、切換部２４ａ〜２４ｄが、所定の順序に従って順次伝送状態となるように、かつ伝送状態が所定期間継続するように、切換制御信号を送出する。

なお、切換制御部２５は、複数の切換部２４ａ〜２４ｄが同時に伝送状態になることがないように切換制御信号を送出する。すなわち、切換部２４ａ〜２４ｄは、すべての切換部２４ａ〜２４ｄが遮断状態になっている状態と、いずれか１つの切換部２４ａ〜２４ｄだけが伝送状態になっている状態のいずれかしか取り得ない。これにより、調整処理の実行中に、互いに異なる表示領域Ｖ２から出射した発色光が、同時に分光放射輝度センサ３０へ入力されることを防止することができる。

本実施形態では、切換制御部２５は、記憶装置に格納されているプログラムに従って、切換部２４ａ、切換部２４ｂ、切換部２４ｃ、切換部２４ｄがこの順序に従って順次伝送状態となるように、かつ各切換部２４ａ〜２４ｄの伝送状態が、後述する調整用パターンを１通り表示させるために必要な時間Ｔだけ継続するように、各切換部２４ａ〜２４ｄに対して切換制御信号を送出する。

分光特性検出手段である分光放射輝度センサ３０は、光伝送部２０によって導光された発色光の分光特性を検出する検出装置である。スペクトルである分光特性は、詳細には、分光放射輝度（単位：Ｗ／（ｓｒ・ｍ^２・ｎｍ））であり、光の光量、つまり輝度を、予め定める波長範囲で予め定める波長間隔で表す特性である。予め定める波長範囲は、たとえば３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光の波長範囲であり、予め定める波長間隔は、たとえば１ｎｍの波長間隔である。

分光放射輝度センサ３０は、たとえば回折格子を用いるポリクロメータ方式の分光放射輝度計、あるいはフィルタ方式の色彩輝度計によって構成される。ポリクロメータ方式の分光放射輝度計は、測定対象の光をレンズで集光し、集光した光をグレーティング、つまり回折格子で波長ごとに分離し、波長ごとの輝度を複数のフォトセンサ、たとえばフォトダイオードアレイで測定するものである。フィルタ方式の色彩輝度計は、ポリクロメータ方式の分光放射輝度計よりも精度が劣る。

分光放射輝度センサ３０は、各伝送路ごとに導光された発色光の分光特性の検出値を、その伝送路に対応する画像表示装置１０ａ〜１０ｄに対して、検出信号として出力する。

本実施形態では、図示しないが、分光放射輝度センサ３０のキャリブレーションを行うためのセンサ較正手段が設けられている。センサ較正手段は、たとえば、電子シャッタが設けられた較正用光ファイバと、基準光源および基準白板を備える光源部とによって構成される。具体的には、光源部は、基準光源によって基準白板に光を照射するように構成され、較正用光ファイバは、その一方の端部が、光伝送部２０の連結部２３に連結され、他方の端部が、基準白板からの反射光を取り込むことができるように、基準白板に対向させて配置されている。電子シャッタは、切換制御部２５から送出される切換制御信号によって、伝送状態と遮断状態とが切り換るように構成されている。

このような構成によって、分光放射輝度センサ３０の白点および黒点の補正を行うことができる。白点の補正は、基準白板で反射された基準光源からの光を分光放射輝度センサ３０に入力することによって行われ、黒点の補正は、電子シャッタによって較正用光ファイバにおける光の伝送路を遮断することにより、分光放射輝度センサ３０の暗電流による出力値に基づいて行われる。このような分光放射輝度センサ３０のキャリブレーションは、たとえば、後述する調整処理が実行される前に自動的に行われる。

画像情報出力部４０は、各画像表示装置１０ａ〜１０ｄに対して静止画像または動画像を表示させるための画像情報を出力する。画像情報出力部４０から出力される画像情報は、たとえばテレビジョン放送などを受信する機能を有する受信装置によって受信された画像情報、画像情報を録画および再生する機能を有する録画再生装置によって再生された画像情報、あるいはコンピュータによって再生された画像情報などである。

画像情報出力部４０は、これらの画像情報をマルチディスプレイ画面１ａによって拡大して表示させる場合には、画像表示装置１０ａに対しては、表示すべき画像を左上・右上・左下・右下の４つの矩形領域に等分割したときの左上の領域に対応する分割画像の画像情報を、画像表示装置１０ｂに対しては、右上の領域に対応する分割画像の画像情報を、画像表示装置１０ｃに対しては、左下の領域に対応する分割画像の画像情報を、画像表示装置１０ｄに対しては、右下の領域に対応する分割画像の画像情報を、それぞれ並行して出力する。

図４は、画像表示装置１０の構成を示すブロック図である。画像表示装置１０は、画像情報入力端子５１と、アナログデジタル（以下、「ＡＤ」と記す）変換処理部５２と、画像情報処理部５３と、ＬＣＤ・バックライト制御部５４と、ＬＣＤ・バックライト部５５と、光ファイバ出力端子５６と、検出信号入力端子５７と、中央処理装置（Central
Processing Unit：略称ＣＰＵ）５８と、記憶部５９と、調整用パターン表示制御部６０とを含んで構成される。

画像情報入力端子５１は、画像情報出力部４０によって出力された画像情報が、アナログ信号またはデジタル信号として入力される端子である。入力されたアナログ信号の画像情報は、ＡＤ変換処理部５２へ出力され、入力されたデジタル信号の画像情報は、画像情報処理部５３へ出力される。

ＡＤ変換処理部５２は、画像情報入力端子５１に入力されたアナログ信号の画像情報を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号の画像情報を画像情報処理部５３へ出力する。

色補正手段である画像情報処理部５３は、ＣＰＵ５８からの命令によって、画像情報入力端子５１またはＡＤ変換処理部５２から入力されるデジタル信号の画像情報に対して、後述する色補正情報を用いて色補正処理を行い、色補正処理を行ったデジタル信号の画像情報をＬＣＤ・バックライト制御部５４へ出力する。なお、色補正処理については、後述する。

ＬＣＤ・バックライト制御部５４は、画像情報処理部５３から入力されるデジタル信号の画像情報を、アナログ信号の画像情報に変換して、変換したアナログ信号の画像情報をＬＣＤ・バックライト部５５へ出力する。また、ＬＣＤ・バックライト制御部５４は、ＬＣＤ・バックライト部５５に対する制御、たとえばＬＣＤモジュール１１におけるＲＧＢ駆動制御、およびバックライトユニット１２の輝度調整制御などの制御を行う。

ＬＣＤ・バックライト部５５は、図２に示したＬＣＤモジュール１１およびバックライトユニット１２を含んで構成される。ＬＣＤ・バックライト部５５は、バックライトユニット１２からの照射光を、ＬＣＤモジュール１１のカラーフィルタ６４を透過させることで、画像情報の色を発色させる。

光ファイバ出力端子５６は、画像表示装置１０の表示領域Ｖ２から出射した発色光を、画像表示装置１０の外部へ導出するための端子である。すなわち、前述する第１の光ファイバ２１は、画像表示装置１０内に設置される光ファイバケーブルと、光ファイバ出力端子５６と、画像表示装置１０の外部から該光ファイバ出力端子５６に対して接続された光ファイバケーブルとによって構成される。

検出信号入力端子５７は、分光放射輝度センサ３０によって出力された検出信号が入力される端子である。分光放射輝度センサ３０によって出力された検出信号は、この検出信号入力端子５７を介して、ＣＰＵ５８へ入力される。

ＣＰＵ５８は、記憶部５９に記憶されるプログラムを実行することによって、画像情報処理部５３および調整用パターン表示制御部６０を制御する。

記憶部５９は、たとえば半導体メモリによって構成され、ＣＰＵ５８によって実行されるプログラム、およびＣＰＵ５８が該プログラムを実行するときに用いる情報を記憶する。記憶部５９には、画像表示装置１０の表示領域Ｖ２に対して表示させる調整用パターンの画像情報が記憶されるとともに、その調整用パターンに対する分光特性として予め定められた基準値が記憶される。

ここで、調整用パターンの画像情報とは、たとえばＲ・Ｇ・Ｂおよびグレーにて階調別の色信号に基づく発色を順次行わせるための画像情報であり、たとえば、色信号が８ビット（bit）の場合、各原色の色信号の階調値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表すと、（２５５，０，０）、（２００，０，０）、（１００，０，０）、（５０，０，０）、（０，０，０）、（０，２５５，０）、（０，２００，０）、（０，１００，０）、（０，５０，０）、（０，０，０）、（０，２５５，０）、（０，２００，０）、（０，１００，０）、（０，５０，０）、（０，０，０）、（２５５，２５５，２５５）、（２００，２００，２００）、（１００，１００，１００）、（５０，５０，５０）、（０，０，０）の２０の表示色を順次表示させる画像情報である。本実施形態では、調整用パターンの画像情報として、この２０の表示色を表示させる画像情報が用いられるものとする。

また、Ｒ・Ｇ・Ｂに加え、Ｃ（cyan）・Ｍ（magenta）・Ｙ（yellow）を用いてもよい。この場合、調整用パターンの画像情報としては、たとえば、色信号が８ビット（bit）の場合、各色信号の階調値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表すと、加法混色により（０，２５５，２５５）、（０，２００，２００）、（０，１００，１００）、（０，５０，５０）、（０，０，０）、（２５５，０，２５５）、（２００，０，２００）、（１００，０，１００）、（５０，０，５０）、（０，０，０）、（２５５，２５５，０）、（２００，２００，０）、（１００，１００，０）、（５０，５０，０）、（０，０，０）の１５の表示色を表示させる画像情報となる。

上記の調整用パターンの画像情報の例では、色信号ごとに５段階の階調値が用いられているが、８ビット（０〜２５５）の計２５６段階の階調値を用いて構成してもよい。このように、表示領域Ｖ２に表示される調整用パターンの画像情報に、複数の色信号が用いられることで画像表示装置１０の色度の調整を行うことができ、色信号ごとに複数の階調値が用いられることで、画像表示装置１０のガンマ補正を行うことができる。

調整用パターン表示制御部６０は、ＣＰＵ５８からの実行命令に従って、画像表示装置１０の表示領域Ｖ２に対して、記憶部５９に記憶されている調整用パターンの画像情報に基づいて、予め定める複数の表示色を順次表示させる。１つの表示色が表示される時間ｔは、適宜設定可能であり、たとえばｔ＝０．５（秒）に設定される。この場合、調整用パターンの表示色を１通り表示させるために必要な時間Ｔは、表示色の数をｎとすると、Ｔ＝ｎ×ｔである。調整用パターン表示制御部６０は、調整処理が終了するまでの間、表示領域Ｖ２に対して、調整用パターンの画像情報を周期的に表示させるように構成されている。

ＣＰＵ５８は、画像表示装置１０の輝度および色度を調整する調整処理を実行させるための実行命令を、所定の周期で調整用パターン表示制御部６０に対して出力する。すなわち、ＣＰＵ５８から実行命令が出力されたタイミングで、調整処理が実行される。調整処理を実行する周期ＣＴは、適宜設定可能であり、たとえばバックライトの輝度変化などを考慮する場合には、ＣＴ＝３０〜６０（分）に設定するのが好ましい。また、経時変化・経年変化を考慮する場合には、日単位、週単位、または月単位の周期に設定するのが好ましい。調整処理制御手段は、ＣＰＵ５８によって実現される。

またＣＰＵ５８は、分光放射輝度センサ３０から検出信号が入力されると、その検出信号に基づいて、色補正処理に用いるための色補正情報を生成する。色補正情報生成手段は、ＣＰＵ５８によって実現される。また、調整手段は、画像情報処理部５３と、ＣＰＵ５８と、記憶部５９とによって実現される。

以下、２０の表示色から成る前記の調整用パターンの画像情報を用いた場合における、ＣＰＵ５８による色補正情報の生成方法について説明する。

ＣＰＵ５８は、入力された検出信号に基づいて、調整用パターンに含まれる表示色Ｆｊ（ただし、ｊ＝１〜２０）ごとに、分光測色値Ｇｊを生成する。分光測色値Ｇｊは、表示色Ｆｊ（ＲＧＢ値）を表示領域Ｖ２で発色させたときの発色光を分光放射輝度センサ３０によって測色した値（ＸＹＺ値）である。単純化のため、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色点すなわち、Ｒ（２５５，０，０），Ｇ（０，２５５，０），Ｂ（０，０，２５５）における輝度・色度補正の方式を以下に説明する。

調整用パターンの画像情報の色信号を、ＲＧＢ表色系の関数ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表し、関数ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表される色信号を画像表示装置１０の表示領域Ｖ２で発色させたとき、分光放射輝度センサ３０によって測色された色信号を、ＸＹＺ表色系の関数ｇ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で表し、その変換行列をＭで表すと、式（１）の関係が成立する。
ｇ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）・Ｍ …（１）

ここで、「・」は行列同士の乗算を表す演算記号である。マルチディスプレイシステム１を構成するすべての画像表示装置１０ａ〜１０ｄにおいて、式（１）の関係が常に成立するように輝度、色度を補正することを考える。

各画像表示装置１０ａ〜１０ｄ間の個体差および経時変化、経年変化などによって、輝度ずれ、色度ずれが発生し、式（１）の関係が成立しなくなった場合、調整用パターンの画像情報の色信号ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、分光放射輝度センサ３０によって測色された色信号ｇ２（Ｘ，Ｙ，Ｚ）との関係は、式（２）で示す関係になる。
ｇ２（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）・Ｎ …（２）

ここで、変換行列Ｍ，Ｎは、いずれも３行３列の行列であり、Ｍ≠Ｎである。輝度ずれ、色度ずれが生じている画像表示装置１０の色信号ｇ２（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を、基準となるｇ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に一致させるように補正することによって、すべての画像表示装置１０ａ〜１０の表示発色を一致させることができる。ｇ２（Ｘ，Ｙ，Ｚ）をｇ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に一致させるための補正行列をＡとすると、式（３）の関係が成立する。
ｇ２（Ｘ，Ｙ，Ｚ）・Ａ＝ｇ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ） …（３）

式（２）の両辺の各項に行列（Ｎ^−１・Ｍ）を右側から乗算すると、式（２）は、式（４）となる。ここで、「^−１」は逆行列を表す演算記号である。
ｇ２（Ｘ，Ｙ，Ｚ）・Ｎ^−１・Ｍ＝ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）・Ｎ・Ｎ^−１・Ｍ
＝ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）・Ｍ …（４）

式（４）は、式（１）によって式（５）に変形することができる。
ｇ２（Ｘ，Ｙ，Ｚ）・Ｎ^−１・Ｍ＝ｇ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ） …（５）

式（３）と式（５）とから、補正行列Ａは、Ａ＝Ｎ^−１・Ｍとなる。
このようにして、補正係数である補正行列Ａが算出される。ＣＰＵ５８は、補正行列Ａを算出すると、補正行列Ａを色補正情報として画像情報処理部５３へ出力する。画像情報処理部５３は、ＣＰＵ５８から色補正情報を受け取ると、この色補正情報を用いて、画像情報入力端子５１またはＡＤ変換処理部５２から入力されるデジタル信号の画像情報に対して色補正処理を行う。具体的には、画像情報処理部５３は、画像情報が表す画像を構成する各画素に対して、補正行列Ａを右側から乗算することにより色補正処理を行う。上記では、原色点について示したが、原色点以外についても同様に補正行列Ａを算出して色補正処理を行うことで、画像表示装置１０のガンマ補正を行なうことが可能となる。

以下、マルチディスプレイシステム１における輝度および色度の調整処理について説明する。図５は、画像表示装置１０の動作を示すフローチャートである。

マルチディスプレイシステム１の電源が投入され、画像情報出力部４０から画像表示装置１０へ画像情報が出力されると、ステップｓ１に進む。

ステップｓ１では、ＣＰＵ５８は、記憶部５９に補正行列Ａが格納されているか否かを判定する。補正行列Ａが格納されていると判定されると、ステップｓ２に進み、補正行列Ａが格納されていないと判定されると、ステップｓ３に進む。

ステップｓ２では、ＣＰＵ５８は、画像情報処理部５３に対して、記憶部５９に格納されている補正行列Ａを用いて、色補正処理を行わせるための命令を出力する。前記命令を出力すると、ステップｓ３に進む。

画像情報処理部５３は、ＣＰＵ５８から色補正処理の命令が入力されると、色補正モードへ移行する。色補正モードでは、画像情報入力端子５１またはＡＤ変換処理部５２から入力されるデジタル信号の画像情報に対して、補正行列Ａを用いた色補正処理を行い、色補正処理を行ったデジタル信号の画像情報をＬＣＤ・バックライト制御部５４へ出力する。画像情報処理部５３が色補正モードへ移行した場合、画像表示装置１０の表示領域Ｖには、色補正処理が行われた画像情報が表示される。

なお、ステップｓ１で補正行列Ａが格納されていないと判定された場合、画像情報処理部５３では、補正行列による色補正処理が行われない。したがって、画像表示装置１０の表示領域Ｖには、色補正処理が行われていない画像情報が表示される。

ステップｓ３では、ＣＰＵ５８は、前回調整処理が行われた時点から所定の期間ＣＴが経過しているか否かを判定する。所定の期間ＣＴが経過していると判定されると、ステップｓ４に進み、所定の期間ＣＴが経過していないと判定されると、ステップｓ３に戻る。

ステップｓ４では、ＣＰＵ５８は、画像表示装置１０の輝度および色度を調整する調整処理を実行させるための実行命令を、調整用パターン表示制御部６０に出力する。これにより、調整処理が開始される。調整処理が開始されると、ステップｓ５に進む。

調整用パターン表示制御部６０は、調整処理の実行命令が入力されると、画像表示装置１０の表示領域Ｖ２に対して、記憶部５９に記憶されている調整用パターンの画像情報を周期的に表示させる。これにより、表示領域Ｖ１には、画像情報出力部４０から出力された画像情報が表示され、表示領域Ｖ２には、調整用パターンの画像情報が周期的に表示される。

ステップｓ５では、ＣＰＵ５８は、分光放射輝度センサ３０から検出信号が入力されたか否かを判定する。検出信号が入力されたと判定すると、ステップｓ６に進み、検出信号が入力されていないと判定すると、ステップｓ５に戻る。

ステップｓ６では、ＣＰＵ５８は、入力された検出信号に基づいて、各表示色の発色光に対する分光放射輝度の検出値と、記憶部５９に記憶されている各表示色に対する分光放射輝度の基準値とを比較する。具体的には、検出値と基準値との差分δと、予め定める評価判定値αとを比較し、差分δが評価判定値α以上である場合には、ステップｓ７に進み、差分δが評価判定値α以下である場合には、ステップｓ３に戻る。

これにより、ＣＰＵ５８は、差分δが評価判定値α以上である場合にのみ補正行列Ａ’を生成するので、補正行列Ａ’を毎回生成する必要がなくなり、補正行列Ａ’を生成する必要がないときには、処理時間を短縮することができる。

ステップｓ７では、ＣＰＵ５８は、各表示色の発色光に対する分光放射輝度の検出値と、記憶部５９に記憶されている各表示色に対する分光放射輝度の基準値とに基づいて、補正行列Ａ’を生成する。補正行列Ａ’が生成されると、ステップｓ８に進む。

ステップｓ８では、ＣＰＵ５８は、記憶部５９に補正行列Ａが格納されていない場合には、ステップｓ７で生成した補正行列Ａ’を記憶部５９に格納する。また、記憶部５９に補正行列Ａがすでに格納されている場合には、記憶部５９に格納されている補正行列Ａをステップｓ７で生成した補正行列Ａ’に更新する。記憶部５９には、新たな補正行列Ａ’が格納されると、ステップｓ９に進む。

ステップｓ９では、ＣＰＵ５８は、調整処理の終了命令を、調整用パターン表示制御部６０に出力する。これにより、調整処理が終了する。調整処理が終了すると、ステップｓ１０に進む。

調整用パターン表示制御部６０は、調整処理の終了命令が入力されると、画像表示装置１０の表示領域Ｖ２に対する調整用パターンの画像情報の表示を終了する。これにより、表示領域Ｖに対して、画像情報出力部４０から出力された画像情報が表示される。

ステップｓ１０では、ＣＰＵ５８は、画像情報処理部５３に対して、記憶部５９に格納されている補正行列Ａ’を用いて、色補正処理を行わせるための命令を出力する。前記命令を出力すると、ステップｓ３に戻る。

画像情報処理部５３は、ＣＰＵ５８から色補正処理の命令が入力されると、前記と同様、色補正モードへ移行する。これにより、画像表示装置１０の表示領域Ｖには、補正行列Ａ’を用いて色補正処理が行われた画像情報が表示される。

画像表示装置１０の動作は、マルチディスプレイシステム１の電源が遮断されることによって終了する。

図６は、切換制御部２５および分光放射輝度センサ３０の動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ５８の実行命令によって調整処理が開始されると、ステップｓ１１に進む。

ステップｓ１１では、切換制御部２５は、切換部２４ａ〜２４ｄが遮断状態となり、較正用光ファイバに設けられている電子シャッタが伝送状態となるように、切換部２４ａ〜２４ｄおよび前記電子シャッタに対して切換制御信号を送出する。そして、分光放射輝度センサ３０のキャリブレーションが、前述するセンサ較正手段によって実行される。キャリブレーションが実行されると、ステップｓ１２に進む。

ステップｓ１２では、切換制御部２５は、記憶装置に記憶されているプログラムに従って、最初に伝送状態にすべき切換部２４ａが伝送状態となり、残余の切換部２４ｂ〜２４ｄおよび較正用光ファイバに設けられている電子シャッタが遮断状態となるように、切換部２４ａ〜２４ｄおよび前記電子シャッタに対して切換制御信号を送出する。切換制御信号を送出するタイミングは、たとえば、調整用パターンにおける最初の表示色が表示されるタイミングに一致している。切換制御信号が送出されると、ステップｓ１３に進む。

ステップｓ１３では、分光放射輝度センサ３０によって、画像表示装置１０ａの表示領域Ｖ２からの発色光の分光特性が検出される。分光放射輝度センサ３０は、検出された分光特性を示す検出信号を、画像表示装置１０ａに出力する。

ステップｓ１４では、切換制御部２５は、調整用パターンの表示色を１通り表示させるために必要な時間Ｔが経過しているか否かを判定する。時間Ｔが経過していると判定されるとステップｓ１５に進み、時間Ｔが経過していないと判定されるとステップｓ１４に戻る。

ステップｓ１５では、切換制御部２５は、すべての切換部２４ａ〜２４ｄが伝送状態にされたか否かを判定する。伝送状態にされていない切換部２４ａ〜２４ｄがあると判定されると、ステップｓ１６に進む。

ステップｓ１６では、記憶装置に記憶されているプログラムに従って、次に伝送状態にすべき切換部２４ｂが伝送状態となり、残余の切換部２４ａ，２４ｃ，２４ｄが遮断状態となるように、切換部２４ａ〜２４ｄに対して切換制御信号を送出する。

ステップｓ１５において、すべての切換部２４ａ〜２４ｄが伝送状態にされたと判定されると、すべての切換部２４ａ〜２４ｄを遮断状態にして測定が終了する。

以上のように、本実施形態によれば、マルチディスプレイシステム１を構成する各画像表示装置１０のＬＣＤモジュール１１の周縁における所定の表示領域Ｖ２に対して、輝度および色度を調整するための調整用パターンを表示させ、調整用パターンを表示したときの該表示領域Ｖ２からの発色光の分光特性が分光放射輝度センサ３０によって検出される。そして、ＣＰＵ５８は、分光放射輝度センサ３０によって検出された分光特性に基づいて、その分光特性の発色光を発光した表示領域Ｖ２を有する画像表示装置１０の輝度および色度を、隣接する画像表示装置１０の輝度および色度との差分が減少するように調整する。

したがって、各画像表示装置１０のＬＣＤモジュール１１は、その周縁の表示領域Ｖ２に対して調整用パターンを表示させるとともに、表示領域Ｖ２を除く残余の表示領域Ｖ１に対しては、画像情報出力部４０から出力された画像情報を表示させることができる。すなわち、マルチディスプレイシステム１の稼働中であっても、各画像表示装置１０の輝度および色度を調整することができる。

また、従来のように専用の調整装置によって画像表示装置１０ごとに調整を行う必要がなく、各画像表示装置１０の輝度および色度の調整を自動的に行うことができるので、作業者による調整作業が不要であり、隣接する画像表示装置１０間の輝度ずれおよび色度ずれを容易に解消することができる。なお、表示領域Ｖ２の領域サイズが画素１ドットに設定されているので、マルチディスプレイシステム１の稼働中に調整用パターンを表示させたとしても、表示領域Ｖ１における表示画像の見え方に対する影響を最小限に抑えることができる。

さらに、調整用パターンを表示したときの表示領域Ｖ２からの発色光の分光特性を検出することによって各画像表示装置１０の輝度および色度の較正を行うように構成されているので、各画像表示装置１０間の個体差および経時変化に起因する、隣接する画像表示装置１０間の輝度ずれおよび色度ずれを解消することができる。したがって、観察者に違和感を与えることなく、マルチディスプレイ画面１ａで画像を表示することができる。

また本実施形態によれば、表示領域Ｖ２からの発色光を伝送する伝送路は、表示領域Ｖ２ごとに設けられる複数の第１の伝送路と、単一の分光放射輝度センサ３０へ連なる単一の第２の伝送路とを連結部２３で連結することによって構成され、さらに、各第１の伝送路には、切換部２４ａ〜２４ｄが設けられている。各切換部２４ａ〜２４ｄは、切換制御部２５によって、各第１の伝送路が所定の順序に従って順次伝送状態になるように制御される。

このように、各画像表示装置１０における表示領域Ｖ２からの発色光の分光特性が、単一の分光放射輝度センサ３０によって検出されるように構成されているので、表示領域Ｖ２ごとに分光放射輝度センサ３０を設ける場合と比較して、マルチディスプレイシステム１全体としてのコストを低減することができる。さらには、分光放射輝度センサ間の個体差を考慮する必要がないので、精度良く輝度および色度の調整を行うことができる。

また、表示領域Ｖ２ごとに分光放射輝度センサ３０を設ける場合には、複数のセンサの個体差、センシングおよびＡ／Ｄ変換などによる動作遅延、ならびに制御遅延が発生するが、単一の分光放射輝度センサ３０によって測定を行うことで、前記個体差は解消され、動作遅延および制御遅延を抑制することができる。

また本実施形態によれば、マルチディスプレイシステム１は、ＣＰＵ５８によって、画像表示装置１０の輝度および色度を調整する処理の実行命令が予め定める周期ＣＴで、調整用パターン表示制御部６０へ出力される。したがって、画像表示装置１０の経時変化または突発的な動作条件の変化に対して動的に対応することができ、表示性能の低下および変動に追従して、隣接する画像表示装置１０間の輝度ずれおよび色度ずれを解消することができる。

上記の実施形態では、４台の画像表示装置をマトリクス状に近接配置することによって構成されているが、このような構成に限られることなく実施することができる。たとえば、１６台の画像表示装置を４×４のマトリクス状に近接配置することによってマルチディスプレイシステムを構成してもよく、画面形状が縦長の矩形状である３台の画像表示装置を長辺同士が隣接するように並べて近接配置することによってマルチディスプレイシステムを構成してもよい。また、画像表示装置１０の画面サイズは、必ずしも同一である必要はない。

また上記の実施形態では、画像表示装置１０ごとに１つの表示領域Ｖ２が設定されているが、１つの画像表示装置１０における表示領域Ｖを、たとえば縦横十字の分割線によって４等分に分割し、４つの分割領域Ｖ’ごとに表示領域Ｖ２を設定してもよい。この場合、表示領域Ｖ２としては、たとえば表示領域Ｖの４つの隅部にそれぞれ設定される。

このように表示領域Ｖを分割領域Ｖ’に分割することによって、分割領域Ｖ’ごとに輝度および色度の調整を行うことができる。なお、この場合、各分割領域Ｖ’の境界部でトーンギャップが生じないように、すなわち境界部を跨いで色が連続して変化するように、輝度および色度の調整を行うことが好ましい。

図７は、本発明に関連する発明の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１００を概略的に示す系統図である。マルチディスプレイシステム１００は、４台の画像表示装置１１０ａ〜１１０ｄと、光伝送部２０と、４台の分光放射輝度センサ３０と、画像情報出力部４０とを含んで構成される。光伝送部２０は、各画像表示装置１１０ａ〜１１０ｄの表示領域Ｖ２から出射した発色光を、各分光放射輝度センサ３０へ伝送可能な４本の光ファイバ１２１ａ〜１２１ｄによって構成されている。

図７に示すように、本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１００は、分光放射輝度センサ３０が画像表示装置１１０ごとに設けられている点において、上記のマルチディスプレイシステム１と相違している。なお、マルチディスプレイシステム１と同様の構成については、同一の参照符を付し重複する説明を省略する。

図８は、画像表示装置１１０の構成を示すブロック図である。画像表示装置１１０は、画像情報入力端子５１と、アナログデジタル変換処理部５２と、画像情報処理部５３と、ＬＣＤ・バックライト制御部５４と、ＬＣＤ・バックライト部５５と、光ファイバ出力端子５６と、検出信号入力端子５７と、ＣＰＵ５８と、記憶部５９と含んで構成される。すなわち、画像表示装置１１０は、調整用パターン表示制御部６０を備えていない点において画像表示装置１０と相違している。

本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１００は、画像表示装置１１０の表示領域Ｖ２に対して、前述するような調整用パターンの画像情報は表示されず、画像情報出力部４０から出力された画像情報が表示されるように構成されている。したがって、分光放射輝度センサ３０には、画像情報出力部４０から出力された画像情報に従って表示領域Ｖ２から出射された発色光が連続的に入力され、分光放射輝度センサ３０は、入力された発色光の分光特性を示す検出信号を、対応する画像表示装置１１０に対して連続的に出力する。

画像表示装置１１０のＣＰＵ５８は、画像情報に従って表示される表示色を常時監視し、予め定める表示色、たとえば、Ｒ，Ｇ，Ｂ原色および、中間色が表示されたときの発色光に対する分光特性を、分光放射輝度センサ３０から出力される検出信号から抽出して、記憶部５９に記憶する。そして、ＣＰＵ５８は、輝度および色度の調整を行うために必要な表示色として予め定められた複数の表示色のすべてについて、その表示色の発色光に対する分光特性が取得されたと判定すると、記憶部５９に記憶されたすべての分光特性、および、前記予め定める複数の表示色に対する分光特性として予め定められた基準値に基づいて、前述する実施形態と同様の方法で、色補正処理に用いるための色補正情報を生成する。

色補正手段である画像情報処理部５３は、ＣＰＵ５８によって色補正情報が生成されると、画像情報入力端子５１またはＡＤ変換処理部５２から入力されるデジタル信号の画像情報に対して、その色補正情報を用いて色補正処理を行う。

以上のように、本実施形態によれば、表示領域Ｖ２に対しては調整用パターンを表示させる必要がないので、画像表示装置１１０の構成を簡略化することができる。またマルチディスプレイシステム１００の稼働中であっても、各画像表示装置１１０の輝度および色度を調整することができる。

また、従来のように専用の調整装置によって画像表示装置１１０ごとに調整を行う必要がなく、各画像表示装置１１０の輝度および色度の調整を自動的に行うことができるので、作業者による較正作業が不要であり、隣接する画像表示装置１１０間の輝度ずれおよび色度ずれを容易に解消することができる。

さらに、調整用パターンを表示したときの表示領域Ｖ２からの発色光の分光特性を検出することによって各画像表示装置１１０の輝度および色度の調整を行うように構成されているので、各画像表示装置１１０間の個体差および経時変化に起因する、隣接する画像表示装置１１０間の輝度ずれおよび色度ずれを解消することができる。したがって、観察者に違和感を与えることなく、マルチディスプレイ画面１ａで画像を表示することができる。

１ マルチディスプレイシステム
１ａ マルチディスプレイ画面
１０ａ〜１０ｄ 画像表示装置
１１ ＬＣＤモジュール
１２ バックライトユニット
２０ 光伝送部
２１ａ〜２１ｄ 第１の光ファイバ
２２ 第２の光ファイバ
２３ 連結部
２４ａ〜２４ｄ 切換部
２５ 切換制御部
３０ 分光放射輝度センサ
４０ 画像情報出力部
５１ 画像情報入力端子
５２ ＡＤ変換処理部
５３ 画像情報処理部
５４ ＬＣＤ・バックライト制御部
５５ ＬＣＤ・バックライト部
５６ 光ファイバ出力端子
５７ 検出信号入力端子
５８ ＣＰＵ
５９ 記憶部
６０ 調整用パターン表示制御部

Claims (4)

1. 画像情報を表示可能な表示部を備える画像表示装置を、複数台並べて配置することによってマルチディスプレイ画面を構成するマルチディスプレイシステムであって、
   各表示部の周縁における所定の表示領域に対して、予め定める複数の表示色を順次表示させる調整用パターン表示制御手段と、
   前記各表示部の表示領域からの発色光をそれぞれ伝送可能な複数の伝送路を構成する伝送手段と、
   前記各伝送路によって伝送された発色光の分光特性を検出する分光特性検出手段と、
   前記分光特性検出手段によって検出された分光特性に基づいて、該分光特性の発色光を発光した表示部を備える画像表示装置の輝度および色度を、隣接する画像表示装置の輝度および色度との差分が減少するように調整する調整手段とを含み、
   前記伝送手段は、
   前記表示領域ごとに設けられる複数の第１の伝送路と、単一の分光特性検出手段へ連なる単一の第２の伝送路とを、発色光を伝送可能に連結する連結手段と、
   前記各第１の伝送路に設けられ、第１の伝送路における発色光の伝送が許容される伝送状態と、第１の伝送路における発色光の伝送が遮断される遮断状態とを切換可能に構成される切換手段と、
   前記各第１の伝送路が所定の順序に従って順次伝送状態になるように、前記各切換手段を制御する切換制御手段とを有することを特徴とするマルチディスプレイシステム。
2. 前記調整手段は、
   前記分光特性検出手段によって検出された分光特性に基づいて、表示部に表示すべき画像情報に対して色補正処理するための色補正情報を生成する色補正情報生成手段と、
   前記色補正情報生成手段によって生成された色補正情報を用いて、表示部に表示すべき画像情報に対して色補正処理する色補正手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のマルチディスプレイシステム。
3. 前記調整手段は、前記予め定める複数の表示色に対する分光特性として予め定められた基準値を記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記色補正情報生成手段は、分光特性検出手段によって検出された分光特性の検出値と、前記記憶手段に記憶される前記基準値とに基づいて色補正処理するための補正係数を算出し、算出した補正係数を色補正情報として色補正手段へ出力することを特徴とする請求項２に記載のマルチディスプレイシステム。
4. 前記画像表示装置の輝度および色度を調整する処理の実行命令を送出する調整処理制御手段をさらに含み、
   前記調整処理制御手段は、予め定める周期で前記実行命令を送出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のマルチディスプレイシステム。

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