JP5671608B2 - 画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents

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Description

本発明は、画像表示装置および画像表示方法に関し、特に、マルチディスプレイ方式の画像表示装置および画像表示方法に関する。
近年、大型の表示画面を実現するために、複数のディスプレイの表示画面を並べて配置したマルチディスプレイ方式の画像表示装置(以下、マルチディスプレイ装置という)が実用化されている。図14は、マルチディスプレイ装置の表示画面の例を示す図である。図14に示す表示画面は、9個のディスプレイD1〜D9の表示画面を縦方向と横方向に3個ずつ並べて配置することにより構成されている。これにより、表示画面のサイズを縦方向と横方向に元のディスプレイの3倍にすることができる。このようなマルチディスプレイ装置は、例えば、店舗における商品紹介、駅や空港などの公共空間における案内情報表示、ハイビジョンテレビ会議システムの映像表示装置などに利用することができる。
これとは別に、バックライトを備えた画像表示装置については、バックライトの消費電力を削減し、表示画像の画質を改善する方法として、表示画面を複数のエリアに分割し、エリア内に表示すべき画像に基づきバックライトの輝度を制御しながら、表示パネルを駆動する方法(以下、エリアアクティブ駆動という)が知られている。例えば、特許文献1には、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、映像信号から検知した色度信号に応じて、光源ブロックごとに3原色の光の輝度比を個別に制御することが記載されている。
日本国特開2007−322944号公報
マルチディスプレイ装置を構成するときにエリアアクティブ駆動を行うディスプレイを用いれば、バックライトの消費電力を削減することができる。しかしながら、特段の工夫を行うことなく複数のディスプレイの表示画面を並べて配置しただけでは、表示画面間に輝度差や色度差が発生するために、マルチディスプレイ装置の表示画面に表示される画像の画質が低下する。
それ故に、本発明は、エリアアクティブ駆動を行うマルチディスプレイ方式の画像表示装置において、表示画像の画質を改善することを目的とする。
本発明の第1の局面は、マルチディスプレイ方式の画像表示装置であって、
それぞれが表示パネルと、バックライトと、エリアアクティブ駆動を行う個別制御部とを含む複数の画像表示部と、
前記個別制御部との間で制御情報を送受信する全体制御部とを備え、
前記個別制御部は、個別にエリアアクティブ駆動を行うときの制御情報である個別制御情報を求めて、前記全体制御部に送信し、
前記全体制御部は、前記個別制御部から受信した個別制御情報に基づき装置全体の制御情報である全体制御情報を求めて、前記個別制御部に送信し、
前記個別制御部は、前記全体制御部から受信した全体制御情報に基づき動作し、
前記個別制御情報は、1個の画像表示部に含まれるバックライトの最低発光輝度を示す個別最低発光輝度補償値を含み、
前記全体制御情報は、前記複数の画像表示部に含まれるバックライトの最低発光輝度を示す最低発光輝度補償値を含み、
前記個別制御部は、前記全体制御部から受信した最低発光輝度補償値に基づき、前記バックライトの発光輝度が前記最低発光輝度補償値よりも小さいときに、前記バックライトの発光輝度を前記最低発光輝度補償値に補正することを特徴とする。
本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面において、
前記全体制御部は、前記個別制御部から受信した個別最低発光輝度補償値の最大値を前記最低発光輝度補償値として含む全体制御情報を前記個別制御部に送信することを特徴とする。
本発明の第3の局面は、本発明の第1の局面において、
前記個別制御部は、1個の前記画像表示部に入力された入力画像の平均輝度レベルに基づき前個別最低発光輝度補償値を求め、求めた個別最低発光輝度補償値を含む個別制御情報を前記全体制御部に送信することを特徴とする。
本発明の第4の局面は、それぞれが表示パネルとバックライトと個別制御部とを含む複数の画像表示部と、全体制御部とを用いたマルチディスプレイ方式の画像表示方法であって、
前記個別制御部が、個別にエリアアクティブ駆動を行うときの制御情報である個別制御情報を求めて、前記全体制御部に送信するステップと、
前記全体制御部が、前記個別制御部から受信した個別制御情報に基づき装置全体の制御情報である全体制御情報を求めて、前記個別制御部に送信するステップと、
前記個別制御部が、前記全体制御部から受信した全体制御情報に基づきエリアアクティブ駆動を行うステップとを備え、
前記個別制御情報は、1個の画像表示部に含まれるバックライトの最低発光輝度を示す個別最低発光輝度補償値を含み、
前記全体制御情報は、前記複数の画像表示部に含まれるバックライトの最低発光輝度を示す最低発光輝度補償値を含み、
前記エリアアクティブ駆動を行うステップにおいて、前記個別制御部は、前記全体制御部から受信した最低発光輝度補償値に基づき、前記バックライトの発光輝度が前記最低発光輝度補償値よりも小さいときに、前記バックライトの発光輝度を前記最低発光輝度補償値に補正することを特徴とする。
本発明の第1または第の局面によれば、画像表示部に含まれる個別制御部は、全体制御部で求めた全体制御情報に基づきエリアアクティブ駆動を行う。これにより、すべての画像表示部において、同じ制御情報に基づきエリアアクティブ駆動を行うことができる。したがって、画像表示部の表示画面間で輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ方式の画像表示装置において表示画像の画質を改善することができる。
特に、個別制御部は、全体制御部で求めた最低発光輝度補償値に基づき、バックライトの発光輝度を補正する。これにより、すべての画像表示部において、バックライトの最低発光輝度を同じにすることができる。したがって、画像表示部の表示画面間でバックライトの最低発光輝度の差に起因する輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ方式の画像表示装置において表示画像の画質を改善することができる。
本発明の第の局面によれば、全体制御部において、個別制御部で求めた最低発光輝度補償値に基づき、ハロー(表示画面の一部が本来よりも明るくなる現象)が目立ちにくい最低発光輝度補償値を求めることができる。
本発明の第の局面によれば、個別制御部において、入力画像の平均輝度レベルに基づき、好適な最低発光輝度補償値を求めることができる。
本発明の第1の実施形態に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。 図1に示すマルチディスプレイ装置に含まれるディスプレイの構成を示すブロック図である。 図1に示すマルチディスプレイ装置に含まれるバックライトの詳細を示す図である。 図1に示すマルチディスプレイ装置に含まれるエリアアクティブ駆動処理部の詳細を示すブロック図である。 図1に示すマルチディスプレイ装置に含まれる最低発光輝度補償部とマルチディスプレイ制御部の動作を示すフローチャートである。 図1に示すマルチディスプレイ装置におけるAPL値と個別最低発光輝度補償値の関係を示す図である。 図1に示すマルチディスプレイ装置の効果を説明するための図である。 図7Aの続図である。 図7Bの続図である。 図7Cの続図である。 図7Dの続図である。 参考例に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。 図8に示すマルチディスプレイ装置に含まれるエリアアクティブ駆動処理部の詳細を示すブロック図である。 図8に示すマルチディスプレイ装置に含まれるクリッピング検出部とマルチディスプレイ制御部の動作を示すフローチャートである。 図8に示すマルチディスプレイ装置の効果を説明するための図である。 図11Aの続図である。 図11Bの続図である。 図11Cの続図である。 図11Dの続図である。 本発明の第の実施形態に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。 図12に示すマルチディスプレイ装置に含まれるエリアアクティブ駆動処理部の詳細を示すブロック図である。 マルチディスプレイ装置の表示画面の例を示す図である。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図1に示すマルチディスプレイ装置10は、9個のディスプレイ11、および、マルチディスプレイ制御部12を備えている。ディスプレイ11は、それぞれ表示画面(以下、個別画面という)を有し、個別画面に画像を表示する。9個の個別画面は、縦方向と横方向に3個ずつ並べて配置される。これにより、マルチディスプレイ装置10の表示画面(以下、全体画面という)が形成される。以下では例として、複数の液晶ディスプレイを備えたマルチディスプレイ装置について説明する。なお、マルチディスプレイ装置に含まれるディスプレイの個数は、2個以上であれば任意でよい。
図2は、ディスプレイ11の構成を示すブロック図である。図2に示すように、ディスプレイ11は、液晶パネル1、バックライト2、パネル駆動回路3、バックライト駆動回路4、および、エリアアクティブ駆動処理部13を含んでいる。ディスプレイ11は、個別画面を複数のエリアに分割し、エリア内に表示すべき画像に基づきバックライトの輝度を制御しながら、液晶パネル1を駆動するエリアアクティブ駆動を行う。以下、m、n、pおよびqは2以上の整数、iは1以上9以下の整数であるとする。
ディスプレイ11には、R画像データ、G画像データおよびB画像データを含む入力画像データX1が入力される。R画像データ、G画像データおよびB画像データは、いずれも、表示階調を示す(m×n)個のデータを含んでいる。エリアアクティブ駆動処理部13は、入力画像データX1に基づき、液晶パネル1の駆動に用いる液晶データX2と、バックライト2の駆動に用いるLEDデータX3とを求める。
液晶パネル1は、(3m×n)個の表示素子5を含んでいる。表示素子5は、行方向(図2では横方向)に3m個ずつ、列方向(図2では縦方向)にn個ずつ、全体として2次元状に配置される。表示素子5には、赤色光を透過するR表示素子、緑色光を透過するG表示素子、および、青色光を透過するB表示素子が含まれる。R表示素子、G表示素子およびB表示素子は、行方向に並べて配置され、3個で1個の画素を形成する。
パネル駆動回路3は、液晶パネル1の駆動回路である。パネル駆動回路3は、エリアアクティブ駆動処理部13から出力された液晶データX2に基づき、液晶パネル1に対して表示素子5の光透過率を制御する信号(電圧信号)を出力する。パネル駆動回路3から出力された電圧は表示素子5内の画素電極(図示せず)に書き込まれ、表示素子5の光透過率は画素電極に書き込まれた電圧に応じて変化する。
バックライト2は、液晶パネル1の背面側に設けられ、液晶パネル1の背面にバックライト光を照射する。図3は、バックライト2の詳細を示す図である。バックライト2は、図3に示すように、(p×q)個のLED(Light Emitting Diode)ユニット6を含んでいる。LEDユニット6は、行方向にp個ずつ、列方向にq個ずつ、全体として2次元状に配置される。LEDユニット6は、赤色LED7r、緑色LED7gおよび青色LED7bを1個ずつ含んでいる。これら3種類のLED7から出射された光は、液晶パネル1の背面の一部に当たる。なお、バックライト2は、LEDユニット6に代えて白色LEDを含んでいてもよい。
バックライト駆動回路4は、バックライト2の駆動回路である。バックライト駆動回路4は、エリアアクティブ駆動処理部13から出力されたLEDデータX3に基づき、バックライト2に対してLED7の輝度を制御する信号(電圧信号または電流信号)を出力する。LED7の輝度は、他のLEDユニット6に含まれるLED7の輝度とは独立して制御される。
ディスプレイ11の個別画面は(p×q)個のエリアに分割され、各エリアには1個のLEDユニット6が対応づけられる。エリアアクティブ駆動処理部13は、(p×q)個のエリアのそれぞれについて、エリア内の入力画像データX1に基づき、当該エリアに対応したLEDユニット6に含まれるLED7の輝度を求める。エリアアクティブ駆動処理部13は、バックライト2に含まれるすべてのLED7の輝度を求め、求めた輝度を表すLEDデータX3をバックライト駆動回路4に対して出力する。なお、ここでは各エリアに1個のLEDユニット6を対応づけることとしたが、各エリアに複数のLEDユニット6を対応づけてもよい。
また、エリアアクティブ駆動処理部13は、LEDデータX3に基づき、液晶パネル1に含まれるすべての表示素子5におけるバックライト光の輝度を求める。さらに、エリアアクティブ駆動処理部13は、入力画像データX1とバックライト光の輝度とに基づき、液晶パネル1に含まれるすべての表示素子5の光透過率を求め、求めた光透過率に対応した画素階調を含む液晶データX2をパネル駆動回路3に対して出力する。
ディスプレイ11では、R表示素子の輝度は、バックライト2から出射された赤色光の輝度とR表示素子の光透過率との積になる。1個の赤色LED7rから出射された光は、対応する1個のエリアを中心として複数のエリアに当たる。したがって、R表示素子の輝度は、複数の赤色LED7rから出射された光の輝度の合計とR表示素子の光透過率との積になる。同様に、G表示素子の輝度は複数の緑色LED7gから出射された光の輝度の合計とG表示素子の光透過率との積になり、B表示素子の輝度は複数の青色LED7bから出射された光の輝度の合計とB表示素子の光透過率との積になる。
ディスプレイ11は、入力画像データX1に基づき液晶データX2とLEDデータX3を求め、液晶データX2に基づき表示素子5の光透過率を制御すると共に、LEDデータX3に基づきLED7の輝度を制御する。これにより、入力画像データX1に応じた画像を液晶パネル1に表示することができる。また、エリア内の輝度が小さいときには、当該エリアに対応したLED7の輝度を小さくして、バックライト2の消費電力を削減することができる。また、エリア内の輝度が小さいときには、当該エリアに対応した表示素子5の輝度をより少数のレベル間で切り替えることにより、画像の分解能を高め、表示画像の画質を改善することができる。
マルチディスプレイ制御部12は、9個のディスプレイ11の外部に設けられる。マルチディスプレイ制御部12は、各ディスプレイ11に含まれるエリアアクティブ駆動処理部13との間で制御情報を送受信する(詳細は後述)。
マルチディスプレイ装置10において、各ディスプレイ11は画像表示部として機能し、マルチディスプレイ制御部12は全体制御部として機能する。また、エリアアクティブ駆動処理部13は、画像表示部に含まれ、エリアアクティブ駆動を行う個別制御部として機能する。なお、パネル駆動回路3とバックライト駆動回路4を個別制御部に含めてもよい。
図4は、エリアアクティブ駆動処理部13の詳細を示すブロック図である。図4に示すように、エリアアクティブ駆動処理部13は、発光輝度算出部131、最低発光輝度補償部132、表示輝度算出部133、および、液晶データ算出部134を含んでいる。また、エリアアクティブ駆動処理部13は、LED7から出射された光が液晶パネル1を透過するときの輝度分布を示す輝度分布データを記憶している。以下の説明では、LED7から出射された光の輝度を発光輝度といい、LED7から出射された光が液晶パネル1を透過するときの輝度を表示輝度という。
発光輝度算出部131は、入力画像データX1に基づき、バックライト2に含まれるすべてのLED7の発光輝度を求める。より詳細には、発光輝度算出部131は、(p×q)個のエリアのそれぞれについて、エリア内の入力画像データX1の統計値を求め、求めた統計値に基づき当該エリアに対応したLED7の発光輝度を求める。発光輝度算出部131は、例えば、エリア内の入力画像データX1の最大値を求め、求めた最大値に基づきLED7の発光輝度を求める。あるいは、発光輝度算出部131は、エリア内の入力画像データX1の平均値を求め、求めた平均値に基づきLED7の発光輝度を求めてもよい。あるいは、発光輝度算出部131は、エリア内の入力画像データX1の最大値と平均値を求め、これら2個の値に基づきLED7の発光輝度を求めてもよい。発光輝度算出部131は、1個のLEDユニット6に含まれる3個のLED7の発光輝度を同じ値に揃えてもよく、3個のLED7の発光輝度を個別に求めてもよい。
最低発光輝度補償部132は、発光輝度算出部131で求めたLED7の発光輝度を補正する。より詳細には、最低発光輝度補償部132は、発光輝度算出部131で求めたLED7の発光輝度がある値(以下、最低発光輝度補償値Psという)よりも小さいときには、当該発光輝度を最低発光輝度補償値Psに補正する。最低発光輝度補償部132は、補正後の発光輝度を含むLEDデータX3を出力する。LEDデータX3は、エリアアクティブ駆動処理部13からバックライト駆動回路4に出力され、バックライト2の駆動に用いられる。最低発光輝度補償部132の動作の詳細は後述する。
表示輝度算出部133は、LEDデータX3と輝度分布データに基づき、バックライト2の輝度分布を求める。より詳細には、表示輝度算出部133は、輝度分布データを参照して、最低発光輝度補償部132で求めた補正後の発光輝度を重畳することにより、バックライト光が液晶パネル1を透過するときの表示輝度をすべての表示素子5について求める。表示輝度算出部133は、すべての表示素子5における表示輝度を含む表示輝度データを出力する。
液晶データ算出部134は、入力画像データX1と表示輝度データに基づき、液晶データX2を求める。より詳細には、液晶データ算出部134は、入力画像データX1に含まれる(3m×n)個のデータを表示輝度データに含まれる(3m×n)個の表示輝度でそれぞれ割ることにより、各表示素子5の光透過率を求める。液晶データ算出部134は、表示素子5の光透過率を表示素子5の画素階調に変換し、すべての表示素子5の画素階調を含む液晶データX2を出力する。液晶データX2は、エリアアクティブ駆動処理部13からパネル駆動回路3に出力され、液晶パネル1の駆動に用いられる。
以下、図5を参照して、最低発光輝度補償部132の動作の詳細を説明する。図5は、最低発光輝度補償部132とマルチディスプレイ制御部12の動作を示すフローチャートである。始めに、最低発光輝度補償部132は、個別にエリアアクティブ駆動を行うときの制御情報である個別制御情報として、自分のディスプレイ11の最低発光輝度補償値(以下、個別最低発光輝度補償値Piという)を求める(ステップS111)。より詳細には、最低発光輝度補償部132は、発光輝度算出部131から、すべてのLED7の発光輝度と共に、自分のディスプレイ11に入力された入力画像データX1の輝度の平均値(以下、APL(Average Picture Level )値という)を受け取る。
図6は、APL値と個別最低発光輝度補償値の関係を示す図である。図6において、横軸はAPL値を表し、縦軸は個別最低発光輝度補償値Piを表す。また、APL値の最大値をMaxA、LED7の発光輝度の最大値をMaxBとする。発光輝度算出部131から出力されたAPL値がAのとき、最低発光輝度補償部132は、次式に従い個別最低発光輝度補償値Piを求める。
Pi = -(MaxB/2MaxA)×A + MaxB/2 (A≠0のとき)
Pi = 0 (A=0のとき)
液晶パネル1は、表示素子5の光透過率を最小にしても、バックライト光を完全に遮断できず、わずかな光を透過させてしまう。エリアアクティブ駆動を行うディスプレイ11において、入力画像データX1の一部に高階調が含まれている場合、高階調のデータを含むエリアに対応したLED7だけが高い輝度で発光する。このため、表示画面を暗くするために表示素子5の光透過率を小さくしても、高い輝度で発光するLED7から出射された光が液晶パネル1を透過し、表示画面の一部が本来よりも明るくなることがある(この現象はハロー(halo)と呼ばれる)。ハローを目立たなくする方法として、高階調領域と低階調領域でバックライト2の輝度差を小さくする方法が知られている。APL値が低い画像の中には、全体的には低階調であるが、一部だけが高階調である画像が含まれている。このような画像では、ハローが目立ちやすい。そこで、図6に示すように、APL値が小さいときほど、個別最低発光輝度補償値Piを大きくして、LED7の発光輝度をある程度高くする。これにより、高階調領域と低階調領域でバックライト2の輝度差を小さくし、ハローを目立たなくすることができる。
なお、最低発光輝度補償部132は、上記以外の方法で個別最低発光輝度補償値Piを求めてもよい。例えば、エリアアクティブ駆動処理部13にAPL値と個別最低発光輝度補償値Piの関係を記憶したテーブルを設け、当該テーブルの内容をディスプレイ11の外部から書き換えてもよい。
次に、最低発光輝度補償部132は、ステップS111で求めた個別最低発光輝度補償値Piをマルチディスプレイ制御部12に送信する(ステップS112)。マルチディスプレイ制御部12は、すべてのディスプレイ11の最低発光輝度補償部132から個別最低発光輝度補償値P1〜P9を受信する(ステップS121)。
次に、マルチディスプレイ制御部12は、ステップS121で受信した個別最低発光輝度補償値P1〜P9に基づき、装置全体の制御情報である全体制御情報として、マルチディスプレイ装置10全体についての最低発光輝度補償値Psを求める(ステップS122)。例えば、マルチディスプレイ制御部12は、個別最低発光輝度補償値P1〜P9の最大値を最低発光輝度補償値Psとする。その理由は、最低発光輝度補償値Psが大きいほど、ハローが目立たなくなるからである。なお、マルチディスプレイ制御部12は、個別最低発光輝度補償値P1〜P9に基づき、上記以外の方法で最低発光輝度補償値Psを求めてもよい。
次に、マルチディスプレイ制御部12は、ステップS122で求めた最低発光輝度補償値Psを、すべてのディスプレイ11の最低発光輝度補償部132に送信する(ステップS123)。各ディスプレイ11の最低発光輝度補償部132は、マルチディスプレイ制御部12から最低発光輝度補償値Psを受信する(ステップS131)。なお、ステップS112〜S131は、1フレーム期間に1回、例えば9個のディスプレイ11の垂直帰線期間で同期して実行される。
次に、最低発光輝度補償部132は、ステップS131で受信した最低発光輝度補償値Psを用いて、LED7の発光輝度を補正する(ステップS132)。より詳細には、最低発光輝度補償部132は、発光輝度算出部131で求めたLED7の発光輝度が最低発光輝度補償値Psよりも小さいときには、当該発光輝度を最低発光輝度補償値Psに補正する。
このようにマルチディスプレイ装置10では、最低発光輝度補償部132は、入力画像のAPL値に基づき個別最低発光輝度補償値Piを求め、マルチディスプレイ制御部12に送信する。マルチディスプレイ制御部12は、最低発光輝度補償部132から受信した個別最低発光輝度補償値P1〜P9に基づき最低発光輝度補償値Psを求め、すべてのディスプレイ11の最低発光輝度補償部132に送信する。最低発光輝度補償部132は、マルチディスプレイ制御部12から受信した最低発光輝度補償値Psに基づき、LED7の発光輝度を補正する。このようにマルチディスプレイ装置10では、すべてのディスプレイ11において、LED7の発光輝度は同じ最低発光輝度補償値Psを用いて補正される。
以下、マルチディスプレイ制御部を備えず、9個のディスプレイが独立してエリアアクティブ駆動を行うマルチディスプレイ装置(以下、従来のマルチディスプレイ装置という)と対比して、本実施形態に係るマルチディスプレイ装置10の効果を説明する。以下の説明では、入力画像データX1に含まれる最大階調は255であり、LED7の発光輝度は256段階に制御可能であるとする。また、9個のディスプレイ11を図1に示すようにD1〜D9と呼ぶ。
図7A〜図7Eは、マルチディスプレイ装置10の効果を説明するための図である。ここでは、従来のマルチディスプレイ装置とマルチディスプレイ装置10が、図7Aに示す画像を表示する場合を比較する。図7Aに示す画像では、0階調の背景の中に255階調の小領域(以下、白窓という)が含まれている。
従来のマルチディスプレイ装置の最低発光輝度補償部は、最低発光輝度補償部132と同じ方法で個別最低発光輝度補償値を求めるとする。APL値は、ディスプレイD1、D4およびD7では0となり、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9では0より少し大きい値となる。このため個別最低発光輝度補償値は、ディスプレイD1、D4、D7では0となり、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9では128となる(図7Bを参照)。なお、個別最低発光輝度補償値は、各ディスプレイに含まれるバックライトの輝度の最小値を表す。白窓に含まれるエリアにおけるバックライトの輝度は、白窓の階調に基づき255となる。
液晶データ算出部は、背景部分の液晶データを0階調とする。ディスプレイD1、D4およびD7では、液晶データは0階調で、バックライトの輝度も0である。このため、ディスプレイD1、D4およびD7では、液晶パネルを透過するバックライト光はなく、個別画面は0階調となる(図7Cを参照)。これに対して、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9では、液晶データは0階調であるが、バックライトの輝度は128であるので、バックライト光の一部が液晶パネルを透過する。このため、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9では、個別画面に含まれる背景部分が0よりも高い階調となり、背景部分は完全な黒にならない(この現象は黒浮きと呼ばれる)。この結果、ディスプレイの個別画面間で輝度差や色度差が発生し、マルチディスプレイ装置の全体画面に表示される画像の画質が低下する。
これに対して、本実施形態に係るマルチディスプレイ装置10では、最低発光輝度補償部132とマルチディスプレイ制御部12が図5に示す動作を行う。これにより、最低発光輝度補償値Psとして、図7Bに示す9個の値の最大値である128が求められる。また、すべてのディスプレイD1〜D9において、バックライト2の発光輝度(LED7の発光輝度)は、同じ最低発光輝度補償値128に基づき補正される(図7Dを参照)。このため、ディスプレイD1、D4およびD7のバックライト2の発光輝度は、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9の場合と同じく128となる。したがって、ディスプレイD1、D4およびD7の個別画面の輝度は、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9の個別画面に含まれる背景部分の輝度と同じになる(図7Eを参照)。よって、ディスプレイ11の個別画面間で輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ装置10の全体画面に表示される画像の画質を改善することができる。
以上に示すように、本実施形態に係るマルチディスプレイ装置10は、それぞれが液晶パネル1(表示パネル)と、バックライト2と、エリアアクティブ駆動を行うエリアアクティブ駆動処理部13(個別制御部)とを含む9個のディスプレイ11(複数の画像表示部)と、エリアアクティブ駆動処理部13との間で制御情報を送受信するマルチディスプレイ制御部12(全体制御部)とを備えている。エリアアクティブ駆動処理部13は、個別制御情報として個別最低発光輝度補償値Piを求めて、マルチディスプレイ制御部12に送信する。マルチディスプレイ制御部12は、エリアアクティブ駆動処理部13から受信した個別最低発光輝度補償値P1〜P9に基づき全体制御情報として最低発光輝度補償値Psを求めて、エリアアクティブ駆動処理部13に送信する。エリアアクティブ駆動処理部13は、マルチディスプレイ制御部12から受信した最低発光輝度補償値Psに基づき、バックライト2の発光輝度を補正する。
このように本実施形態に係るマルチディスプレイ装置10では、エリアアクティブ駆動処理部13は、マルチディスプレイ制御部12で求めた最低発光輝度補償値Psに基づき、バックライト2の発光輝度を補正する。これにより、すべてのディスプレイ11において、バックライト2の最低発光輝度を同じにすることができる。したがって、ディスプレイ11の個別画面間でバックライト2の最低発光輝度の差に起因する輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ装置10の表示画像の画質を改善することができる。
また、マルチディスプレイ制御部12は、エリアアクティブ駆動処理部13から受信した個別最低発光輝度補償値P1〜P9の最大値を、エリアアクティブ駆動処理部13に送信する。これにより、マルチディスプレイ制御部12において、ハローが目立ちにくい最低発光輝度補償値Psを求めることができる。また、エリアアクティブ駆動処理部13は、入力画像のAPL値に基づき、マルチディスプレイ制御部12に送信する個別最低発光輝度補償値Piを求める。これにより、エリアアクティブ駆動処理部13において、入力画像の平均輝度レベルに基づき好適な個別最低発光輝度補償値Piを求めることができる。
なお、本実施形態では、エリアアクティブ駆動処理部13は個別制御情報として個別最低発光輝度補償値Piを求め、マルチディスプレイ制御部12は全体制御情報として最低発光輝度補償値Psを求めることとした。これに代えて、エリアアクティブ駆動処理部は個別制御情報としてバックライトの輝度制御に関する、個別最低発光輝度補償値Pi以外の情報を求め、マルチディスプレイ制御部は当該情報に対応した全体制御情報を求めてもよい。このように構成されたマルチディスプレイ装置では、エリアアクティブ駆動処理部は、マルチディスプレイ制御部で求めた全体制御情報に基づき、バックライトの輝度を制御する。これにより、すべてのディスプレイにおいて、同じ制御情報に基づきバックライトの輝度を制御することができる。したがって、ディスプレイの表示画面間でバックライトの輝度制御の差に起因する輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ装置の表示画像の画質を改善することができる。
例えば、バックライトの輝度制御に関する情報の例として、輝度スケーリング値が挙げられる。輝度スケーリング値は、バックライトの発光輝度(LEDの発光輝度)に乗算される値である。マルチディスプレイ装置では、輝度スケーリング値が複数のディスプレイ間で異なると、最低発光輝度補償値が複数のディスプレイ間で異なる場合と同様の問題が発生する。
そこで、エリアアクティブ駆動処理部は、入力画像データに基づき個別制御情報として個別輝度スケーリング値を求め、求めた個別輝度スケーリング値をマルチディスプレイ制御部に送信する。個別輝度スケーリング値は、入力画像データのAPL値が大きいほど、小さくなるように決定される。例えば、個別輝度スケーリング値は、APL値が最小値のときには1に、APL値が最大値のときには1より小さい所定値(例えば、0.5)に決定される。マルチディスプレイ制御部は、すべてのエリアアクティブ駆動処理部から受信した個別輝度スケーリング値に基づき、全体制御情報として輝度スケーリング値を求め、求めた輝度スケーリング値をすべてのエリアアクティブ駆動処理部に送信する。マルチディスプレイ制御部は、例えば、受信した個別輝度スケーリング値の最小値を輝度スケーリング値とする。エリアアクティブ駆動処理部は、マルチディスプレイ制御部から受信した輝度スケーリング値をバックライトの発光輝度に乗算する。
このように構成されたマルチディスプレイ装置によれば、すべてのディスプレイにおいて、同じスケーリング値に基づきバックライトの輝度を制御することができる。したがって、ディスプレイの表示画面間でバックライトの輝度スケーリング値の差に起因する輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ装置の表示画像の画質を改善することができる。
参考例
図8は、参考例に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図8に示すマルチディスプレイ装置20は、9個のディスプレイ21、および、マルチディスプレイ制御部22を備えている。ディスプレイ21は、第1の実施形態に係るディスプレイ11と同様の構成を有する(図2を参照)。ただし、本参考例に係るディスプレイ21は、エリアアクティブ駆動処理部13に代えて、図9に示すエリアアクティブ駆動処理部23を含んでいる。本参考例に係る構成要素のうち、第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
図9は、エリアアクティブ駆動処理部23の構成を示すブロック図である。図9に示すように、エリアアクティブ駆動処理部23は、発光輝度算出部131、最低発光輝度補償部232、表示輝度算出部133、液晶データ算出部134、クリッピング検出部235、および、液晶データ再算出部236を含んでいる。また、エリアアクティブ駆動処理部23は、輝度分布データを記憶している。
発光輝度算出部131、最低発光輝度補償部232、表示輝度算出部133、および、液晶データ算出部134は、第1の実施形態と同様に動作する。ただし、最低発光輝度補償部232は、図5に示すステップのうち、ステップS111とS132だけを実行する。ステップS132では、最低発光輝度補償部232は、ステップS111で求めた個別最低発光輝度補償値Piに基づき、LED7の発光輝度を補正する。また、液晶データ算出部134で求めた液晶データは、仮の液晶データとしてクリッピング検出部235に供給される。
一般に、エリアアクティブ駆動を行うディスプレイでは、バックライトの輝度が不足し、表示素子の光透過率を最大にしても、入力画像データに含まれる最大階調を正しく表現できないことがある。例えば、入力画像データに含まれる最大階調が255であるのに、バックライトの輝度不足によって、表示画面では240階調までしか表現できないことがある。液晶データ算出部で求めた表示素子の画素階調が画素階調として取り得る最大値(以下、最大画素階調という)を超えたときには、求めた画素階調は最大画素階調に丸められる(この現象はクリッピングと呼ばれる)。クリッピングが発生すると、本来は異なる階調を同じ階調で表示する階調つぶれが発生し、表示画像の画質が低下する。
クリッピング検出部235は、液晶データ算出部134で求めた液晶データでクリッピングが発生しているか否かを検出する。クリッピング検出部235は、クリッピングの程度を示す値(以下、クリッピングスケール値Qsという)を求めて、液晶データ再算出部236に出力する。クリッピング検出部235の動作の詳細は後述する。
液晶データ再算出部236は、入力画像データX1、表示輝度算出部133で求めた表示輝度データ、および、クリッピング検出部235で求めたクリッピングスケール値Qsに基づき、液晶データX2を求める。より詳細には、液晶データ再算出部236は、入力画像データX1に含まれる(3m×n)個のデータを表示輝度データに含まれる(3m×n)個の表示輝度でそれぞれ割り、その結果をさらにクリッピングスケール値Qsで割ることにより、各表示素子5の光透過率を求める。液晶データ再算出部236は、表示素子5の光透過率を表示素子5の画素階調に変換し、すべての表示素子5の画素階調を含む液晶データX2を出力する。液晶データX2は、エリアアクティブ駆動処理部23からパネル駆動回路3に出力され、液晶パネル1の駆動に用いられる。なお、液晶データ再算出部236は、液晶データ算出部134で求めた仮の液晶データ、および、クリッピングスケール値Qsに基づき、液晶データX2を求めてもよい。
以下、図10を参照して、クリッピング検出部235の動作の詳細を説明する。図10は、クリッピング検出部235とマルチディスプレイ制御部22の動作を示すフローチャートである。始めに、クリッピング検出部235は、液晶データ算出部134で求めた仮の液晶データに基づき個別制御情報として、自分のディスプレイ21のクリッピングスケール値(以下、個別クリッピングスケール値Qiという)を求める(ステップS211)。より詳細には、クリッピング検出部235は、液晶データ算出部134で求めた表示素子5の画素階調の最大値を最大画素階調で割った値を、個別クリッピングスケール値Qiとする。なお、クリッピング検出部235は、上記以外の方法で個別クリッピングスケール値Qiを求めてもよい。
次に、クリッピング検出部235は、ステップS211で求めた個別クリッピングスケール値Qiをマルチディスプレイ制御部22に送信する(ステップS212)。マルチディスプレイ制御部22は、すべてのディスプレイ21のクリッピング検出部235から個別クリッピングスケール値Q1〜Q9を受信する(ステップS221)。
次に、マルチディスプレイ制御部22は、ステップS221で受信した個別クリッピングスケール値Q1〜Q9に基づき全体制御情報として、マルチディスプレイ装置20全体についてのクリッピングスケール値Qsを求める(ステップS222)。例えば、マルチディスプレイ制御部22は、個別クリッピングスケール値Q1〜Q9の最大値をクリッピングスケール値Qsとする。その理由は、クリッピングスケール値Qsが大きいほど、クリッピングが発生しにくいからである。なお、マルチディスプレイ制御部22は、個別クリッピングスケール値Q1〜Q9に基づき、上記以外の方法でクリッピングスケール値Qsを求めてもよい。
次に、マルチディスプレイ制御部22は、ステップS222で求めたクリッピングスケール値Qsを、すべてのディスプレイ21のクリッピング検出部235に送信する(ステップS223)。各ディスプレイ21のクリッピング検出部235は、マルチディスプレイ制御部22からクリッピングスケール値Qsを受信する(ステップS231)。次に、クリッピング検出部235は、ステップS231で受信したクリッピングスケール値Qsを液晶データ再算出部236に出力する(ステップS232)。なお、ステップS212〜S231は、1フレーム期間に1回、例えば9個のディスプレイ21の垂直帰線期間で同期して実行される。
このようにマルチディスプレイ装置20では、クリッピング検出部235は、仮の液晶データに基づき個別クリッピングスケール値Qiを求め、マルチディスプレイ制御部22に送信する。マルチディスプレイ制御部22は、クリッピング検出部235から受信した個別クリッピングスケール値Q1〜Q9に基づきクリッピングスケール値Qsを求め、すべてのディスプレイ21のクリッピング検出部235に送信する。クリッピング検出部235は、マルチディスプレイ制御部22から受信したクリッピングスケール値Qsを液晶データ再算出部236に出力する。液晶データ再算出部236は、クリッピングスケール値Qsに基づき液晶データX2を求める。このようにマルチディスプレイ装置20では、すべてのディスプレイ21において、液晶データX2は同じクリッピングスケール値Qsを用いて求められる。
以下、従来のマルチディスプレイ装置と対比して、本参考例に係るマルチディスプレイ装置20の効果を説明する。図11A〜図11Eは、マルチディスプレイ装置20の効果を説明するための図である。ここでは、従来のマルチディスプレイ装置とマルチディスプレイ装置20が、図11Aに示す画像を表示する場合を比較する。図11Aに示す画像では、32階調の背景の中に200階調の白窓が含まれている。
従来のマルチディスプレイ装置のクリッピング検出部は、クリッピング検出部235と同じ方法で個別クリッピングスケール値を求めるとする。ここでは、個別クリッピングスケール値は、ディスプレイD1、D4およびD7では1で、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9では1.2であるとする(図11Bを参照)。ディスプレイD1、D4およびD7ではクリッピングは発生していないが、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9ではクリッピングが発生している。
液晶データ再算出部は、入力画像データに含まれるデータを表示輝度データに含まれる表示輝度でそれぞれ割り、その結果をさらに個別クリッピングスケール値で割る。ディスプレイD1、D4およびD7では、個別クリッピングスケール値が1であるので、個別クリッピングスケール値で割っても値は変化しない。このため、ディスプレイD1、D4およびD7の個別画面には、32階調が正しく表示される(図11Cを参照)。ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9では、個別クリッピングスケール値が1.2であるので、個別クリッピングスケール値で割ると値は小さくなる。このため、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9の個別画面には、32よりも低い階調(32/1.2階調)と200よりも低い階調(200/1.2階調)とが表示される。この結果、ディスプレイの個別画面間で輝度差や色度差が発生し、マルチディスプレイ装置の全体画面に表示される画像の画質が低下する。
これに対して、本参考例に係るマルチディスプレイ装置20では、クリッピング検出部235とマルチディスプレイ制御部22が図10に示す動作を行う。これにより、クリッピングスケール値Qsとして、図11Bに示す9個の値の最大値である1.2が求められる。また、すべてのディスプレイD1〜D9において、液晶データX2は同じクリッピングスケール値1.2に基づき求められる(図11Dを参照)。このため、ディスプレイD1、D4およびD7における液晶データX2は、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9の場合と同じく、クリッピングスケール値1.2で割った値となる。したがって、ディスプレイD1、D4およびD7の個別画面の輝度は、ディスプレイD2、D3、D5、D6、D8およびD9の個別画面に含まれる背景部分の輝度と同じになる(図11Eを参照)。よって、ディスプレイ21の個別画面間で輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ装置20の全体画面に表示される画像の画質を改善することができる。
以上に示すように、本参考例に係るマルチディスプレイ装置20は、第1の実施形態に係るマルチディスプレイ装置10と同様の構成を有する。エリアアクティブ駆動処理部23は、個別制御情報として個別クリッピングスケール値Qiを求めて、マルチディスプレイ制御部22に送信する。マルチディスプレイ制御部22は、エリアアクティブ駆動処理部23から受信した個別クリッピングスケール値Q1〜Q9に基づき全体制御情報としてクリッピングスケール値Qsを求めて、エリアアクティブ駆動処理部23に送信する。エリアアクティブ駆動処理部23は、マルチディスプレイ制御部22から受信したクリッピングスケール値Qsに基づき、液晶データX2(表示用データ)を求める。
このように本参考例に係るマルチディスプレイ装置20では、エリアアクティブ駆動処理部23は、マルチディスプレイ制御部22で求めたクリッピングスケール値Qsに基づき、液晶データX2を求める。これにより、すべてのディスプレイ21において、同じクリッピングスケール値Qsを用いて液晶データX2を求めることができる。したがって、ディスプレイ21の表示画面間でクリッピングスケール値の差に起因する輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ装置20の表示画像の画質を改善することができる。
また、マルチディスプレイ制御部22は、エリアアクティブ駆動処理部23から受信した個別クリッピングスケール値Q1〜Q9の最大値を、エリアアクティブ駆動処理部23に送信する。これにより、マルチディスプレイ制御部22において、クリッピングが発生しにくいクリッピングスケール値Qsを求めることができる。また、エリアアクティブ駆動処理部23は、入力画像に基づく仮の液晶データ(仮の表示用データ)に基づき、マルチディスプレイ制御部22に送信する個別クリッピングスケール値Qiを求める。これにより、エリアアクティブ駆動処理部23において、個別クリッピングスケール値Qiを求めることができる。
なお、本参考例では、エリアアクティブ駆動処理部23は個別制御情報として個別クリッピングスケール値Qiを求め、マルチディスプレイ制御部22は全体制御情報としてクリッピングスケール値Qsを求めることとした。これに代えて、エリアアクティブ駆動処理部は個別制御情報として、液晶パネルの光透過率制御に関する、個別クリッピングスケール値Qi以外の情報を求め、マルチディスプレイ制御部は当該情報に対応した全体制御情報を求めてもよい。このように構成されたマルチディスプレイ装置では、エリアアクティブ駆動処理部は、マルチディスプレイ制御部で求めた全体制御情報に基づき、液晶パネルの光透過率を制御する。これにより、すべてのディスプレイにおいて、同じ制御情報に基づき液晶パネルの光透過率を制御することができる。したがって、ディスプレイの表示画面間で液晶パネルの光透過率制御の差に起因する輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ装置の表示画像の画質を改善することができる。
(第の実施形態)
図12は、本発明の第の実施形態に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図12に示すマルチディスプレイ装置30は、9個のディスプレイ31、および、マルチディスプレイ制御部32を備えている。ディスプレイ31は、第1の実施形態に係るディスプレイ11と同様の構成を有する(図2を参照)。ただし、本実施形態に係るディスプレイ31は、エリアアクティブ駆動処理部13に代えて、図13に示すエリアアクティブ駆動処理部33を含んでいる。本実施形態に係る構成要素のうち、第1の実施形態および参考例と同一の要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
図13は、エリアアクティブ駆動処理部33の構成を示すブロック図である。図13に示すように、エリアアクティブ駆動処理部33は、発光輝度算出部131、最低発光輝度補償部132、表示輝度算出部133、液晶データ算出部134、クリッピング検出部235、および、液晶データ再算出部236を含んでいる。また、エリアアクティブ駆動処理部33は、輝度分布データを記憶している。
発光輝度算出部131、最低発光輝度補償部132、表示輝度算出部133、および、液晶データ算出部134は、第1の実施形態と同様に動作する。クリッピング検出部235と液晶データ再算出部236は、参考例と同様に動作する。マルチディスプレイ制御部32は、第1の実施形態に係るマルチディスプレイ制御部12の動作と、参考例に係るマルチディスプレイ制御部22の動作の両方を行う。より詳細には、マルチディスプレイ制御部32は、まずステップS121〜S123(図5)を実行し、次にステップS221〜S223(図10)を実行する。
以上に示すように、本実施形態に係るマルチディスプレイ装置30は、第1の実施形態および参考例に係るマルチディスプレイ装置10、20と同様の構成を有する。エリアアクティブ駆動処理部33は、個別制御情報として個別最低発光輝度補償値Piと個別クリッピングスケール値Qiを求めて、マルチディスプレイ制御部32に送信する。マルチディスプレイ制御部32は、エリアアクティブ駆動処理部33から受信した個別最低発光輝度補償値P1〜P9と個別クリッピングスケール値Q1〜Q9に基づき、全体制御情報として最低発光輝度補償値Psとクリッピングスケール値Qsを求めて、エリアアクティブ駆動処理部33に送信する。エリアアクティブ駆動処理部33は、マルチディスプレイ制御部32から受信した最低発光輝度補償値Psに基づき、バックライト2の発光輝度を補正すると共に、マルチディスプレイ制御部32から受信したクリッピングスケール値Qsに基づき、液晶データX2を求める。
このように本実施形態に係るマルチディスプレイ装置30では、エリアアクティブ駆動処理部33は、マルチディスプレイ制御部32で求めた最低発光輝度補償値Psに基づきバックライト2の発光輝度を補正すると共に、マルチディスプレイ制御部32で求めたクリッピングスケール値Qsに基づき液晶データX2を求める。したがって、すべてのディスプレイ31において、バックライト2の最低発光輝度を同じにすると共に、同じクリッピングスケール値Qsを用いて液晶データX2を求めることができる。したがって、ディスプレイ31の表示画面間で最低発光輝度補償値やクリッピングスケール値の差に起因する輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ装置30の表示画像の画質をさらに改善することができる。
なお、本実施形態では、エリアアクティブ駆動処理部33は個別制御情報として個別最低発光輝度補償値Piと個別クリッピングスケール値Qiを求め、マルチディスプレイ制御部32は全体制御情報として最低発光輝度補償値Psとクリッピングスケール値Qsを求めることとした。これに代えて、エリアアクティブ駆動処理部は個別制御情報としてバックライトの輝度制御に関する、個別最低発光輝度補償値Pi以外の情報を求めると共に、液晶パネルの光透過率制御に関する、個別クリッピングスケール値Qi以外の情報を求め、マルチディスプレイ制御部はこれらの情報に対応した全体制御情報を求めてもよい。このように構成されたマルチディスプレイ装置では、エリアアクティブ駆動処理部は、マルチディスプレイ制御部で求めた全体制御情報に基づき、バックライトの輝度と液晶パネルの光透過率を制御する。これにより、すべてのディスプレイにおいて、同じ制御情報に基づきバックライトの輝度を制御すると共に、同じ制御情報に基づき液晶パネルの光透過率を制御することができる。したがって、ディスプレイの表示画面間でバックライトの輝度制御や液晶パネルの光透過率制御の差に起因する輝度差や色度差の発生を防止し、マルチディスプレイ装置の表示画像の画質をさらに改善することができる。
また、第1および第2の実施形態並びに参考例では、マルチディスプレイ制御部をディスプレイの外部に設けることとしたが、マルチディスプレイ制御部を各ディスプレイに内蔵させてもよい。この場合、複数のディスプレイに含まれる複数のマルチディスプレイ制御部のうち1個だけを動作させる方法と、複数を動作させる方法とが考えられる。前者の方法を実現するためには、複数のマルチディスプレイ制御部のうち1個だけが動作し、残余は動作しないように設定すればよい。後者の方法を実現するためには、第1および第2の実施形態並びに参考例に係るマルチディスプレイ制御部と同じ機能を果たすように、複数のマルチディスプレイ制御部を協調動作させればよい。
本発明の画像表示装置は、画像表示部の表示画面間で輝度差や色度差の発生を防止し、表示画像の画質を改善できるという特徴を有するので、複数の液晶ディスプレイを備えた画像表示装置など、各種のマルチディスプレイ方式の画像表示装置に利用することができる。
1…液晶パネル
2…バックライト
3…パネル駆動回路
4…バックライト駆動回路
5…表示素子
6…LEDユニット
7…LED
10、20、30…マルチディスプレイ装置
11、21、31…ディスプレイ
12、22、32…マルチディスプレイ制御部
13、23、33…エリアアクティブ駆動処理部
131…発光輝度算出部
132、232…最低発光輝度補償部
133…表示輝度算出部
134…液晶データ算出部
235…クリッピング検出部
236…液晶データ再算出部

Claims (4)

  1. マルチディスプレイ方式の画像表示装置であって、
    それぞれが表示パネルと、バックライトと、エリアアクティブ駆動を行う個別制御部とを含む複数の画像表示部と、
    前記個別制御部との間で制御情報を送受信する全体制御部とを備え、
    前記個別制御部は、個別にエリアアクティブ駆動を行うときの制御情報である個別制御情報を求めて、前記全体制御部に送信し、
    前記全体制御部は、前記個別制御部から受信した個別制御情報に基づき装置全体の制御情報である全体制御情報を求めて、前記個別制御部に送信し、
    前記個別制御部は、前記全体制御部から受信した全体制御情報に基づき動作し、
    前記個別制御情報は、1個の画像表示部に含まれるバックライトの最低発光輝度を示す個別最低発光輝度補償値を含み、
    前記全体制御情報は、前記複数の画像表示部に含まれるバックライトの最低発光輝度を示す最低発光輝度補償値を含み、
    前記個別制御部は、前記全体制御部から受信した最低発光輝度補償値に基づき、前記バックライトの発光輝度が前記最低発光輝度補償値よりも小さいときに、前記バックライトの発光輝度を前記最低発光輝度補償値に補正することを特徴とする、画像表示装置。
  2. 前記全体制御部は、前記個別制御部から受信した個別最低発光輝度補償値の最大値を前記最低発光輝度補償値として含む全体制御情報を前記個別制御部に送信することを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。
  3. 前記個別制御部は、1個の前記画像表示部に入力された入力画像の平均輝度レベルに基づき前個別最低発光輝度補償値を求め、求めた個別最低発光輝度補償値を含む個別制御情報を前記全体制御部に送信することを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。
  4. それぞれが表示パネルとバックライトと個別制御部とを含む複数の画像表示部と、全体制御部とを用いたマルチディスプレイ方式の画像表示方法であって、
    前記個別制御部が、個別にエリアアクティブ駆動を行うときの制御情報である個別制御情報を求めて、前記全体制御部に送信するステップと、
    前記全体制御部が、前記個別制御部から受信した個別制御情報に基づき装置全体の制御情報である全体制御情報を求めて、前記個別制御部に送信するステップと、
    前記個別制御部が、前記全体制御部から受信した全体制御情報に基づきエリアアクティブ駆動を行うステップとを備え、
    前記個別制御情報は、1個の画像表示部に含まれるバックライトの最低発光輝度を示す個別最低発光輝度補償値を含み、
    前記全体制御情報は、前記複数の画像表示部に含まれるバックライトの最低発光輝度を示す最低発光輝度補償値を含み、
    前記エリアアクティブ駆動を行うステップにおいて、前記個別制御部は、前記全体制御部から受信した最低発光輝度補償値に基づき、前記バックライトの発光輝度が前記最低発光輝度補償値よりも小さいときに、前記バックライトの発光輝度を前記最低発光輝度補償値に補正することを特徴とする、画像表示方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10572208B2 (en) 2015-08-04 2020-02-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device including plurality of modules and control method therefor

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013035635A1 (ja) * 2011-09-07 2013-03-14 シャープ株式会社 画像表示装置および画像表示方法
CN104766569B (zh) * 2015-04-29 2018-04-13 深圳市华星光电技术有限公司 屏幕的动态背光调节方法
KR102553092B1 (ko) * 2018-04-17 2023-07-10 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 제어 방법
CN109686325B (zh) * 2019-03-04 2021-04-06 京东方科技集团股份有限公司 液晶拼接显示模组、液晶拼接显示模组的控制系统和方法
TWI702847B (zh) * 2019-07-15 2020-08-21 晶達光電股份有限公司 應用在液晶顯示器之解析度自動調整系統及方法
TWI774476B (zh) * 2021-07-19 2022-08-11 義隆電子股份有限公司 應用於顯示器的控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004226513A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Pioneer Electronic Corp マルチディスプレイ映像表示システム
JP2008009415A (ja) * 2006-06-01 2008-01-17 Sony Corp 表示装置及びその駆動方法
JP2009069597A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Seiko Epson Corp プロジェクタ、制御システムおよび制御方法
JP2010085807A (ja) * 2008-10-01 2010-04-15 Sharp Corp 表示装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4628770B2 (ja) * 2004-02-09 2011-02-09 株式会社日立製作所 照明装置を備えた画像表示装置及び画像表示方法
US7515160B2 (en) * 2006-07-28 2009-04-07 Sharp Laboratories Of America, Inc. Systems and methods for color preservation with image tone scale corrections
TWI283994B (en) * 2005-11-08 2007-07-11 Lumens Digital Optics Inc Brightness adjusting device for video wall system and method therefor
JP2007322881A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Sony Corp 表示装置および表示制御方法
JP5114872B2 (ja) 2006-06-03 2013-01-09 ソニー株式会社 表示制御装置、表示装置及び表示制御方法
JP4354491B2 (ja) * 2006-11-06 2009-10-28 シャープ株式会社 透過型液晶表示装置
US8139022B2 (en) * 2007-05-08 2012-03-20 Victor Company Of Japan, Limited Liquid crystal display device and image display method thereof
US20090085862A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Sharp Kabushiki Kaisha Video displaying apparatus
US20100225574A1 (en) * 2008-01-31 2010-09-09 Kohji Fujiwara Image display device and image display method
JP2010002876A (ja) * 2008-05-19 2010-01-07 Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc 表示装置、表示制御方法および表示制御プログラム
EP2166531A3 (en) * 2008-09-23 2011-03-09 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight luminance control apparatus and video display apparatus
BRPI0920646A2 (pt) * 2008-10-10 2016-01-12 Sharp Kk método de controle de potência de dispositivo emissor de luz para exibição de imagem, dispositivo emissor de luz para exebição de imagem, dispositivo de exebição e receptor de televisão
JP5274287B2 (ja) * 2009-02-09 2013-08-28 三菱電機株式会社 表示装置および表示システム
KR101571732B1 (ko) * 2009-06-26 2015-11-25 엘지전자 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
CN101599258B (zh) * 2009-06-29 2011-05-25 昆山龙腾光电有限公司 液晶显示墙及其控制方法
BR112012001784A2 (pt) * 2009-07-30 2019-09-24 Sharp Kk "dispositivo de exibição de imagem e método de exibição de imagem"
JP5542409B2 (ja) * 2009-10-27 2014-07-09 三菱電機株式会社 マルチ画面表示装置
KR101319352B1 (ko) * 2009-12-11 2013-10-16 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법 및 장치
KR101341016B1 (ko) * 2009-12-11 2014-01-07 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법 및 장치
JP2011154174A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Mitsubishi Electric Corp マルチ画面表示装置
US8280184B2 (en) * 2010-04-01 2012-10-02 Himax Media Solutions, Inc. Image enhancement method and apparatuses utilizing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004226513A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Pioneer Electronic Corp マルチディスプレイ映像表示システム
JP2008009415A (ja) * 2006-06-01 2008-01-17 Sony Corp 表示装置及びその駆動方法
JP2009069597A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Seiko Epson Corp プロジェクタ、制御システムおよび制御方法
JP2010085807A (ja) * 2008-10-01 2010-04-15 Sharp Corp 表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10572208B2 (en) 2015-08-04 2020-02-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device including plurality of modules and control method therefor
US11036457B2 (en) 2015-08-04 2021-06-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device including plurality of modules and control method therefor
US11561751B2 (en) 2015-08-04 2023-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device including plurality of modules and control method therefor

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