JP5863518B2

JP5863518B2 - マルチディスプレイシステムおよびマルチディスプレイシステムにおける明るさ調整方法

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Publication number: JP5863518B2
Application number: JP2012056111A
Authority: JP
Inventors: 省是石畑
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2032-03-13
Also published as: JP2013190566A

Description

本発明は、マルチディスプレイシステムおよびマルチディスプレイシステムにおける明るさ調整方法に関する。

ディスプレイの分野では、非自発光型のディスプレイである液晶ディスプレイが知られている。液晶ディスプレイは、画像が表示される表示画面を有する液晶表示パネルと、液晶表示パネルの表示画面とは反対側、すなわち背面側に配置されるバックライトユニットとを備える。液晶ディスプレイは、バックライトユニットによって液晶表示パネルの背面に対する光（バックライト）を出射させることで、液晶表示パネルの表示画面に画像を表示させる。

液晶表示パネルは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）のカラーフィルタと、配列状態によって光の透過率が変化する液晶層とを含んでおり、電圧の印加により、表示画面の画素ごとに液晶層の配列状態が制御される。これによって、液晶表示パネルは、各画素に対応する各カラーフィルタを透過する光の透過率が制御され、様々な色の画像を表示する。

バックライトユニットは、蛍光管や発光ダイオード（Light Emitting Diode，ＬＥＤ）などの発光部を備え、パルス幅変調（Pulse Width Modulation，ＰＷＭ）方式などによって発光部の明るさを制御する。パルス幅変調方式とは、発光部に印加するパルス波のデューティー比を変化させることで発光部の明るさを変調する方式であり、デューティー比とは、周期的にパルス波を発光部に印加するときの１周期とパルス波の幅との比（パルス波の幅／１周期×１００％）である。パルス波の幅（オン時間）、および、１周期からパルス波の幅を減じた時間（オフ時間）の長さは、それぞれ人の目の時間分解能よりも充分に小さく、その結果、人の目では、発光部のオンオフが繰り返されているようには見えず、その代わりに、デューティー比が大きいときに発光部が明るく点灯し、デューティー比が小さいときに発光部が暗く点灯しているように見える。

上記のような液晶表示パネルおよびバックライトユニットにおいて、画素ごとにカラーフィルタの透過率にばらつきがあったり、バックライトユニットが液晶表示パネルの背面に光を均一に照射できなかったりすると、画面内に色や明るさのむらが生じる。特許文献１には、このような色むらおよび明るさむらを小さくするために、階調変換テーブルによって入力画像データにおける各階調値を変換することが開示されている。

また、ディスプレイの分野では、複数のディスプレイを隣接させて接続するマルチディスプレイシステムが知られている。マルチディスプレイシステムは、各ディスプレイの画面に、１つの画像の一部分をそれぞれ表示することで、複数の画面全体に亘って、この１つの画像を表示することができる。すなわち、マルチディスプレイシステムは、大画面に大画像を表示することができる。たとえば、特許文献２には、このようなマルチディスプレイシステムが開示されている。

特開２００１−１４７６６７号公報特開２００９−１６９１９６号公報

特許文献２は、マルチディスプレイシステムの大画面に表示される大画像の明るさが均一に見えるようにするために、各液晶ディスプレイのバックライトユニットを制御して、各バックライトユニットから照射される光の明るさを統一することを開示している。各液晶ディスプレイが、上述したようなパルス幅変調方式の液晶ディスプレイの場合であれば、各デューティー比を揃えることで、大画像の明るさが均一に見えるようにすることができる。

このようなマルチディスプレイシステムは、スポーツ会場、展示会場、テレビ局などに設置されることがあり、カメラやビデオカメラによる撮影の対象となる場合がある。上述したように、特許文献２に記載のマルチディスプレイシステムは、大画像の明るさが均一に見えるよう各液晶ディスプレイのバックライトユニットが制御されているが、近年のカメラ等は人の目と比較して時間分解能が非常に高く、その結果、カメラ等によって大画像を撮影しても、大画像を綺麗に撮影できないという問題がある。

この問題について、図４および図５を用いて具体的に説明する。図４および図５は、液晶ディスプレイ２０Ａ〜２０Ｄから構成されるマルチディスプレイシステム２の大画面に、アルファベットの「Ａ」が大画像として表示された例を示しており、図４は人の目で見たときの大画像を表し、図５はカメラ等により撮影された大画像を表している。

図４に示すように、人の目で見た場合、大画像は各液晶ディスプレイ２０Ａ〜２０Ｄにおける明るさが均一になる。しかしながら、図５に示すように、時間分解能が高いカメラ等で撮影した場合、各液晶ディスプレイ２０Ａ〜２０Ｄにおける明るさが均一にならないときがある。この原因は、各液晶ディスプレイ２０Ａ〜２０Ｄにおけるバックライトのオン時間およびオフ時間が揃っていないからであり、図５の場合では、カメラ等による撮影時点が、液晶ディスプレイ２０Ａ，２０Ｄのオン時間中、かつ液晶ディスプレイ２０Ｂ，２０Ｃのオフ時間中だったからである。換言すれば、カメラ等で撮影したときに大画像の明るさを均一にするためには、マルチディスプレイシステムを構成する各ディスプレイのデューティー比を揃えるだけではなく、オン時間およびオフ時間も揃えなければならないということであるが、各ディスプレイにおけるバックライトのオン時間およびオフ時間を揃えることは容易ではない。

本発明は、このような課題を解決するためのものであり、高い時間分解能のカメラ等で撮影した場合に、撮影画像中において、大画面に表示される大画像の明るさを均一にすることができるマルチディスプレイシステムおよびマルチディスプレイシステムにおける明るさ調整方法を提供することを目的とする。

本発明は、入力画像データに基づく画像が表示される表示画面を有する表示部を含む、バックライトの明るさがパルス幅変調方式で制御される複数のディスプレイと、
各ディスプレイが互いに接続されたときに各ディスプレイにおけるバックライトについてのデューティー比を１００％に制御するデューティー比制御部とを備え、
前記複数のディスプレイはそれぞれ、
前記表示部の階調特性または前記バックライトの明るさ特性に応じて予め設定された階調変換テーブルを記憶し、該階調変換テーブルに基づいて、入力画像データにおける各階調値を変換して、表示画面内の明るさむらを小さくする階調変換部と、
前記バックライトについてのデューティー比を１００％に制御し、かつ、所定の入力画像データに対して前記階調変換部による階調値の変換を行って画像を表示した場合の表示画面の輝度を表す、各ディスプレイ固有の最大輝度情報を記憶し、他のディスプレイから前記最大輝度情報を受信して、自装置に記憶されている最大輝度情報が他のディスプレイから受信した最大輝度情報の少なくともいずれか１つよりも大きい値である場合に、すべての最大輝度情報のうちの最小値を自装置の最大輝度情報で除算して再変換係数を算出し、前記階調変換部によって変換された入力画像データの各階調値に前記再変換係数を乗じることで各階調値を再変換して、表示画面の輝度を小さくする階調再変換部と、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、入力画像データに基づく画像が表示される表示画面を有する表示部を含む、バックライトの明るさがパルス幅変調方式で制御される複数のディスプレイから構成されるマルチディスプレイシステムにおける明るさ調整方法であって、
各ディスプレイが互いに接続されたときに各ディスプレイにおけるバックライトについてのデューティー比を１００％に制御するステップと、
前記複数のディスプレイがそれぞれ、前記表示部の階調特性または前記バックライトの明るさ特性に応じて予め設定された階調変換テーブルに基づいて、表示画面内の明るさむらが小さくなるように、入力画像データにおける各階調値を変換するステップと、
前記複数のディスプレイがそれぞれ、前記バックライトについてのデューティー比を１００％に制御し、かつ、所定の入力画像データに対して前記階調値を変換するステップにおいて階調値の変換を行って画像を表示した場合の表示画面の輝度を表す、各ディスプレイ固有の最大輝度情報を、他のディスプレイから受信して、自装置の最大輝度情報が他のディスプレイから受信した最大輝度情報の少なくともいずれか１つよりも大きい値である場合に、すべての最大輝度情報のうちの最小値を自装置の最大輝度情報で除算して再変換係数を算出し、前記階調値を変換するステップにおいて変換された入力画像データの各階調値に前記再変換係数を乗じることで、表示画面の輝度が小さくなるように各階調値を再変換するステップと、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における明るさ調整方法である。

本発明によれば、各ディスプレイは、バックライトについてのデューティー比を１００％に制御して画像を表示する。したがって、高い時間分解能のカメラ等で撮影した場合に、撮影画像中において、マルチディスプレイシステムの大画面に表示される大画像の明るさを均一にすることができる。

また、各ディスプレイは、階調変換部によって、画面内の明るさむらを小さくすることができる。

また、各ディスプレイの最大輝度情報が異なる場合に、階調再変換部によって、各最大輝度情報のうちの最小値を記憶するディスプレイに合わせて、そのディスプレイ以外のディスプレイの画面の輝度を小さくし、それによって、マルチディスプレイシステムの大画面に表示される大画像の明るさをより均一にすることができる。

また本発明によれば、各ディスプレイは、デューティー比を１００％に制御されて画像を表示する。したがって、高い時間分解能のカメラ等で撮影した場合に、撮影画像中において、マルチディスプレイシステムの大画面に表示される大画像の明るさを均一にすることができる。さらに、バックライトについてのデューティー比が１００％の状態で同一の画像データによって画像を表示した場合の各ディスプレイの輝度が異なる場合に、その輝度が最も小さくなるディスプレイに合わせて、そのディスプレイ以外のディスプレイの画面の輝度を小さくし、それによって、マルチディスプレイシステムの大画面に表示される大画像の明るさをより均一にすることができる。

マルチディスプレイシステム１の外観を模式的に示す図である。ディスプレイ１０の構成を示すブロック図である。マルチディスプレイシステム１における明るさ調整方法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２の大画面に表示された大画像を人の目で見たときの様子を表す図である。マルチディスプレイシステム２の大画面に表示された大画像をカメラ等によって撮影したときの様子を表す図である。

以下では、本発明の実施形態であるマルチディスプレイシステム１について説明する。図１は、マルチディスプレイシステム１の外観を模式的に示す図である。マルチディスプレイシステム１は、複数のディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄから構成される。図１は、ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄが２行２列で隣接して配置される例を示している。ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄを、特に区別する必要が無い場合には、ディスプレイ１０と称する。

各ディスプレイ１０は、互いに同様に構成される液晶ディスプレイであり、それぞれ、ディスプレイＩＤ「１」〜「４」が設定されている。ディスプレイＩＤ「１」を設定されたディスプレイ１０がディスプレイ１０Ａであり、ディスプレイＩＤ「２」を設定されたディスプレイ１０がディスプレイ１０Ｂであり、ディスプレイＩＤ「３」を設定されたディスプレイ１０がディスプレイ１０Ｃであり、ディスプレイＩＤ「４」を設定されたディスプレイ１０がディスプレイ１０Ｄである。ディスプレイＩＤが最も小さい「１」であるディスプレイ１０Ａは、他のディスプレイ１０に命令を送信するマスタディスプレイとなり、他のディスプレイ１０Ｂ〜１０Ｄは、マスタディスプレイであるディスプレイ１０Ａからの命令を受信するスレーブディスプレイとなる。

各ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄの画面から構成される１つの大画面に１つの大画像を表示する場合、各ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄには大画面に対応する大画像を表す画像データが入力され、各ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄは、予め設定される、自装置での分割情報および表示すべき部分の位置情報から、自装置で表示すべき画像を抽出して、大画像を分割した各分割画像を表示する。これによって、マルチディスプレイシステム１の大画面に大画像が表示される。

図２は、ディスプレイ１０の構成を示すブロック図である。ディスプレイ１０は、表示部１１と、バックライトユニット１２と、制御部１３と、通信部１４とを有する。

通信部１４は、ディスプレイ１０の外部の機器との間で通信を行うための通信手段であり、通信部１４を介して外部の機器から画像データが入力されることになる。外部の機器としては、マルチディスプレイシステム１を構成する他のディスプレイ１０や、ＰＣ（Personal Computer）などが挙げられる。

通信部１４は、画像データの送受信用の通信ケーブルが接続される映像入力端子１４１および映像出力端子１４２と、ディスプレイ１０に対する命令などの、画像データ以外の情報の送受信用の通信ケーブルが接続される上流側端子１４３および下流側端子１４４とを含む。画像データや命令の送受信用の通信ケーブルの規格としては、ＲＳ２３２Ｃや、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩなどが挙げられる。

ディスプレイ１０Ａの下流側端子１４４とディスプレイ１０Ｂの上流側端子１４３とが通信ケーブルで接続され、ディスプレイ１０Ｂの下流側端子１４４とディスプレイ１０Ｃの上流側端子１４３とが通信ケーブルで接続され、ディスプレイ１０Ｃの下流側端子１４４とディスプレイ１０Ｄの上流側端子１４３とが通信ケーブルで接続される。１つの通信ケーブルで接続される２つのディスプレイ１０のうち、この通信ケーブルが下流側端子１４４に接続されるディスプレイ１０を、上流側のディスプレイ１０と称し、この通信ケーブルが上流側端子１４３に接続されるディスプレイ１０を、下流側のディスプレイ１０と称する。したがって、ディスプレイ１０Ａは最も上流側のディスプレイ１０であり、ディスプレイ１０Ｄは最も下流側のディスプレイ１０となる。各ディスプレイ１０には、上流側から順に、「１」〜「４」のディスプレイＩＤが割り振られる。

あるディスプレイ１０の映像出力端子１４２に対して、そのディスプレイ１０よりも１つ下流側のディスプレイ１０の映像入力端子１４１が、１つの通信ケーブルで接続される。最上流のディスプレイ１０Ａは、外部の機器から入力画像データが送信され、この入力画像データを取得し、この入力画像データを、映像出力端子１４２に接続される通信ケーブルを介して、下流側のディスプレイ１０Ｂへ送信する。ディスプレイ１０Ｂは、この入力画像データを取得し、この入力画像データを、映像出力端子１４２に接続される通信ケーブルを介して、下流側のディスプレイ１０Ｃへ送信する。ディスプレイ１０Ｃは、この入力画像データを取得し、この入力画像データを、映像出力端子１４２に接続される通信ケーブルを介して、下流側のディスプレイ１０Ｄへ送信する。最下流のディスプレイ１０Ｄは、この入力画像データを取得する。このようにして、各ディスプレイ１０は、同一の入力画像データを取得する。各ディスプレイ１０は、上記のようにして割り振られたＩＤや、予め設定される、自装置での分割情報および表示すべき部分の位置情報に基づいて、入力画像データによって表される大画像から自装置で表示すべき分割画像を抽出し、その分割画像を表す分割画像データに基づいて、各分割画像を表示する。

表示部１１は、画像が表示される表示画面を有する液晶表示パネルである。液晶表示パネルは、画素電極および画素電極と電気的に接続された薄膜トランジスタを有するアレイ基板、共通電極およびカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板、ならびに、アレイ基板とカラーフィルタ基板との間に介在する液晶層を含む。液晶層は、制御部１３によって、画素電極と共通電極との間に形成される電場が制御されることで画素ごとに配列が変更され、これによって、画素ごとに液晶層を透過する光の透過率が変更される。たとえば、液晶層の光の透過率を大きくすると、その液晶層に対応する画素は明るい色、すなわち階調値の大きな色を出力し、液晶層の光の透過率を小さくすると、その液晶層に対応する画素は暗い色、すなわち階調値の小さな色を出力する。

バックライトユニット１２は、表示部１１の表示画面とは反対側、すなわち背面側に配置され、背面側から表示部１１に光を照射することで表示画面に画像を表示させる発光装置である。バックライトユニット１２は、パルス幅変調方式によって出射する光の明るさが制御される１または複数の発光部を含む。発光部は、たとえば、発光ダイオード（Light Emitting Diode，ＬＥＤ）であり、制御部１３によって、印加される周期的なパルス波のデューティー比が制御される。たとえば、デューティー比を大きくすると、発光部は、１周期平均において明るい光を出射することになり、デューティー比を小さくすると、発光部は、１周期平均において暗い光を出射することになる。

制御部１３は、表示部１１、バックライトユニット１２、および通信部１４に電気的に接続され、通信部１４を介して取得した入力画像データに基づいて、表示部１１およびバックライトユニット１２を制御して、表示画面に画像を表示させる。制御部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの制御演算回路と、ＤＤＲＳＤＲＡＭ（Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリ、および、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性メモリを含む記憶回路とから構成される。記憶回路には、上述したディスプレイＩＤが記憶される。

このように構成されるディスプレイ１０において、制御部１３は、明るさ制御部１３１、階調変換部１３２、デューティー比制御部１３３、階調再変換部１３４、および階調再々変換部１３５として機能する。なお、本実施形態では、各ディスプレイ１０の制御部１３が、デューティー比制御部１３３、階調再変換部１３４、および階調再々変換部１３５としてそれぞれ機能するが、マスタディスプレイであるディスプレイ１０Ａの制御部１３のみが、これらの各部１３３〜１３５として機能してもよいし、各ディスプレイ１０以外の、マルチディスプレイシステム１に含まれる機器が、これらの各部１３３〜１３５として機能してもよい。

明るさ制御部１３１は、明るさ設定情報を記憶し、明るさ設定情報に従ってバックライトユニット１２のデューティー比を制御する。明るさ設定情報は、レベル１〜レベル１０の１０段階あり、レベルｎ（ｎ＝１〜１０）のとき、明るさ制御部１３１は、デューティー比をｎ×１０％に制御する。明るさ設定情報は、ユーザの操作などに基づく命令（以下では、「明るさ設定変更命令」と称する）によって変更可能である。たとえば、ディスプレイ１０に対するリモートコントローラの、「明るさ設定」と記載されたボタンを押下し、その後、左カーソルキーを押下することでレベルを下げる明るさ設定変更命令を明るさ制御部１３１に送信することができ、また、右カーソルキーを押下することでレベルを上げる明るさ設定変更命令を明るさ制御部１３１に送信することができる。

階調変換部１３２は、階調変換テーブルを記憶し、入力画像データにおける各階調値を階調変換テーブルによって変換して、画面内の色むらおよび明るさむらを小さくする。階調変換テーブルは、ＲＧＢの色ごとに記憶される。各階調変換テーブルは、表示部１１の階調特性やバックライトユニット１２の明るさ特性に応じて用意され、ディスプレイ１０の出荷前などに設定される。たとえば、全画素について、Ｒの階調値が２５５で、かつ、Ｇの階調値が０で、かつ、Ｂの階調値が０の入力画像データによって画像を表示させた場合において、画面の特定の画素が、他のすべての画素よりも暗いとき、Ｒ用の階調変換テーブルは、その特定の画素のＲの階調値を上昇させるテーブルとなる。

デューティー比制御部１３３は、各ディスプレイ１０が互いに接続され、マルチディスプレイシステム１が構成されている状態において、ユーザの操作などに基づく命令（以下では、「マルチディスプレイモード設定命令」と称する）を受信したときに、明るさ制御部１３１に代わって、各ディスプレイ１０のバックライトユニット１２のデューティー比を１００％に制御する。たとえば、マスタディスプレイに対するリモートコントローラの、「マルチディスプレイモード」と記載されたボタンを押下することで、マルチディスプレイモード設定命令をマスタディスプレイのデューティー比制御部１３３に送信することができ、このマルチディスプレイモード設定命令を受信したマスタディスプレイのデューティー比制御部１３３は、各スレーブディスプレイのデューティー比制御部１３３に対して、マルチディスプレイモード設定命令を送信する。

階調再変換部１３４は、最大輝度情報を記憶し、デューティー比制御部１３３がマルチディスプレイモード設定命令を受けたときに、他のディスプレイ１０の階調再変換部１３４から最大輝度情報を受信する。そして、階調再変換部１３４は、自装置に記憶される最大輝度情報および他のディスプレイ１０に記憶される最大輝度情報のうち、自装置に記憶される最大輝度情報が最小値でなかった場合に、自装置に対する入力画像データにおける各階調値を、階調変換部１３２による変換の後に再変換して、画面の輝度を小さくする。なお、各ディスプレイ１０の最大輝度情報がすべて同じ値である場合には、階調再変換部１３４による再変換は行われない。

ここで、最大輝度情報は、ディスプレイ１０のデューティー比を１００％に制御し、かつ、所定の入力画像データに対して階調変換部１３２による階調値の変換を行って画像を表示した場合の画面の輝度であり、ディスプレイ１０の出荷前などに設定される。所定の入力画像データは、たとえば、全画素について、Ｒの階調値が２５５で、かつ、Ｇの階調値が２５５で、かつ、Ｂの階調値が２５５の入力画像データである。本実施形態では、ディスプレイ１０Ａの最大輝度情報は７５０［ｃｄ／ｍ^２］であり、ディスプレイ１０Ｂの最大輝度情報は８００［ｃｄ／ｍ^２］であり、ディスプレイ１０Ｃの最大輝度情報は８００［ｃｄ／ｍ^２］であり、ディスプレイ１０Ｄの最大輝度情報は７００［ｃｄ／ｍ^２］であるとする。

階調再変換部１３４による階調値の変換は、自装置の最大輝度情報および上記最小値に基づいて行われる。たとえば、ディスプレイ１０Ａの階調再変換部１３４は、自装置の最大輝度情報「７５０」および最小値であるディスプレイ１０Ｄの最大輝度情報「７００」に基づいて、階調変換部１３２によって変換された入力画像データの、各画素のＲ、Ｇ、およびＢの階調値すべてに、７００／７５０≒０．９３を乗じることで、この入力画像データを再変換する。これによって、ディスプレイ１０Ａおよびディスプレイ１０Ｄのデューティー比が同じであり、かつ、同じ入力画像データによって画像を表示するときに、ディスプレイ１０Ａおよびディスプレイ１０Ｄの画面の輝度をほぼ同じ値にすることができる。なお、上記の０．９３という値は、再変換係数として、ディスプレイ１０Ａの階調再変換部１３４に記憶され、マルチディスプレイシステム１の構成が変わらない限り保持される。

階調再々変換部１３５は、マスタディスプレイの明るさ設定情報がレベル１０でなかった場合に、階調再変換部１３４によって再変換された入力画像データにおける各階調値を再々変換する。なお、階調再変換部１３４による再変換が行われない場合には、階調変換部１３２によって変換された入力画像データにおける各階調値を再変換する。また、マスタディスプレイの明るさ設定情報がレベル１０である場合には、階調再々変換部１３５による再々変換および再変換は行われない。

階調再々変換部１３５による階調値の変換は、マスタディスプレイの明るさ設定情報に基づいて行われる。たとえば、マスタディスプレイであるディスプレイ１０Ａの明るさ設定情報がレベル６（デューティー比が６０％）である場合、階調再々変換部１３５は、階調再変換部１３４によって変換された入力画像データの、各画素のＲ、Ｇ、およびＢの階調値すべてに、６０／１００＝０．６を乗じることで、この入力画像データを再々変換する。これによって、マルチディスプレイシステム１の大画面を、マスタディスプレイの明るさ設定情報に対応した明るさにすることができる。なお、上記の０．６という値は、再々変換係数として、階調再変換部１３４に記憶され、マスタディスプレイの明るさ設定情報の変更に伴って変更される。

上記のように構成されるマルチディスプレイシステム１における明るさ調整方法について以下に説明する。図３は、マルチディスプレイシステム１における明るさ調整方法を示すフローチャートである。

リモートコントローラなどによって、マスタディスプレイであるディスプレイ１０Ａにマルチディスプレイモード設定命令が送信されると、ディスプレイ１０Ａはスレーブディスプレイであるディスプレイ１０Ｂ〜１０Ｄに、マルチディスプレイモード設定命令を送信する。このようにしてマルチディスプレイモード設定命令を受信したディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄは、各デューティー比制御部１３３によって、デューティー比を１００％に設定する（ステップＳ１）。

次に、ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄは、階調再変換部１３４によって、最大輝度情報の送受信を行い、自装置に記憶されている最大輝度情報が他のディスプレイ１０から送信されてきた最大輝度情報の少なくともいずれか１つよりも大きい値である場合に、すべての最大輝度情報のうちの最小値と、自装置に記憶されている最大輝度情報とに基づいて、再変換係数を算出し、記憶する（ステップＳ２）。本実施形態では、ディスプレイ１０Ａに記憶される再変換係数は７００／７５０≒０．９３であり、ディスプレイ１０Ｂに記憶される再変換係数は７００／８００≒０．８８であり、ディスプレイ１０Ｃに記憶される再変換係数は７００／８００≒０．８８であり、ディスプレイ１０Ｄに記憶される再変換係数は７００／７００＝１である。

なお、階調再変換部１３４によって再変換係数を設定する代わりに、人が再変換係数を設定してもよい。人が設定する場合、各ディスプレイ１０のデューティー比を１００％として、同一の入力画像データによって画像を表示させ、画面の輝度が最も小さくなる、すなわち画面が最も暗く見えるディスプレイ１０を選択し、選択したディスプレイ１０以外のディスプレイ１０の画面が選択したディスプレイ１０の画面と同じぐらいの明るさになるように、再変換係数を設定する。

次に、マスタディスプレイであるディスプレイ１０Ａは、階調再々変換部１３５によって、自装置の明るさ設定情報を、スレーブディスプレイであるディスプレイ１０Ｂ〜１０Ｄに送信し、ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄは、階調再々変換部１３５によって、マスタディスプレイの明るさ設定情報に基づいて、再々変換係数を算出し、記憶する（ステップＳ３）。たとえば、マスタディスプレイであるディスプレイ１０Ａの明るさ設定情報がレベル６であるとすると、ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄに記憶される再々変換係数は６０／１００＝０．６である。また、たとえば、マスタディスプレイであるディスプレイ１０Ａの明るさ設定情報がレベル１０であるとすると、ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄに記憶される再々変換係数は１００／１００＝１である。

このようにして再変換係数および再々変換係数を算出した後、入力画像データを受信すると、ディスプレイ１０Ａ〜１０Ｄは、入力画像データに対して、階調変換テーブルによる変換、再変換係数による変換、および再々変換係数による再々変換を行い、デューティー比を１００％に制御して、画像を表示する。したがって、すべてのディスプレイ１０は常にオン時間となるので、どんなに高い時間分解能のカメラ等でマルチディスプレイシステム１の大画面を撮影した場合であっても、撮影時点は、すべてのディスプレイ１０のオン時間中になるので、撮影画像中において、マルチディスプレイシステムの大画面に表示される大画像の明るさを均一にすることができる。

また、本実施形態では、各ディスプレイ１０の最大輝度情報が異なる場合に、階調再変換部１３４によって、各最大輝度情報のうちの最小値を記憶するディスプレイ１０に合わせて、そのディスプレイ１０以外のディスプレイ１０に対する入力画像データを再変換し、画面の輝度を小さくする。すべてのディスプレイ１０をオン時間にしても、各ディスプレイ１０の階調特性や明るさ特性にばらつきがあれば、各ディスプレイ１０の明るさを完全に均一にすることはできないが、本実施形態では、輝度が高いディスプレイ１０に対する入力画像データを再変換し、画面の輝度を小さくすることで、マルチディスプレイシステム１の大画面に表示される大画像の明るさをより均一にすることができる。

また、本実施形態では、マスタディスプレイの明るさ設定情報がレベル１０でない場合、すなわちマスタディスプレイの明るさ制御部１３１によるデューティー比が１００％でない場合、階調再々変換部１３５によって、マスタディスプレイの明るさ設定情報に合わせて、すべてのディスプレイ１０に対する入力画像データを再々変換し、画面の輝度を小さくする。マスタディスプレイの明るさ設定情報がレベル１０でない場合に、マルチディスプレイモード設定命令をマスタディスプレイに送信すると、マスタディスプレイのデューティー比制御部１３３によってデューティー比が１００％に制御され、マスタディスプレイの画面が急に明るくなり、ユーザの意図しない結果となる可能性があるが、本実施形態では、マスタディスプレイの明るさ設定情報に合わせて、すべてのディスプレイ１０に対する入力画像データを再々変換し、画面の輝度を小さくすることで、マルチディスプレイシステム１の大画面に表示される大画像の明るさが急に明るくなるのを防ぐことができる。

１マルチディスプレイシステム
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄディスプレイ
１１表示部
１２バックライトユニット
１３制御部
１４通信部
１３１明るさ制御部
１３２階調変換部
１３３デューティー比制御部
１３４階調再変換部
１３５階調再々変換部

Claims

入力画像データに基づく画像が表示される表示画面を有する表示部を含む、バックライトの明るさがパルス幅変調方式で制御される複数のディスプレイと、
各ディスプレイが互いに接続されたときに各ディスプレイにおけるバックライトについてのデューティー比を１００％に制御するデューティー比制御部とを備え、
前記複数のディスプレイはそれぞれ、
前記表示部の階調特性または前記バックライトの明るさ特性に応じて予め設定された階調変換テーブルを記憶し、該階調変換テーブルに基づいて、入力画像データにおける各階調値を変換して、表示画面内の明るさむらを小さくする階調変換部と、
前記バックライトについてのデューティー比を１００％に制御し、かつ、所定の入力画像データに対して前記階調変換部による階調値の変換を行って画像を表示した場合の表示画面の輝度を表す、各ディスプレイ固有の最大輝度情報を記憶し、他のディスプレイから前記最大輝度情報を受信して、自装置に記憶されている最大輝度情報が他のディスプレイから受信した最大輝度情報の少なくともいずれか１つよりも大きい値である場合に、すべての最大輝度情報のうちの最小値を自装置の最大輝度情報で除算して再変換係数を算出し、前記階調変換部によって変換された入力画像データの各階調値に前記再変換係数を乗じることで各階調値を再変換して、表示画面の輝度を小さくする階調再変換部と、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。
入力画像データに基づく画像が表示される表示画面を有する表示部を含む、バックライトの明るさがパルス幅変調方式で制御される複数のディスプレイから構成されるマルチディスプレイシステムにおける明るさ調整方法であって、
各ディスプレイが互いに接続されたときに各ディスプレイにおけるバックライトについてのデューティー比を１００％に制御するステップと、
前記複数のディスプレイがそれぞれ、前記表示部の階調特性または前記バックライトの明るさ特性に応じて予め設定された階調変換テーブルに基づいて、表示画面内の明るさむらが小さくなるように、入力画像データにおける各階調値を変換するステップと、
前記複数のディスプレイがそれぞれ、前記バックライトについてのデューティー比を１００％に制御し、かつ、所定の入力画像データに対して前記階調値を変換するステップにおいて階調値の変換を行って画像を表示した場合の表示画面の輝度を表す、各ディスプレイ固有の最大輝度情報を、他のディスプレイから受信して、自装置の最大輝度情報が他のディスプレイから受信した最大輝度情報の少なくともいずれか１つよりも大きい値である場合に、すべての最大輝度情報のうちの最小値を自装置の最大輝度情報で除算して再変換係数を算出し、前記階調値を変換するステップにおいて変換された入力画像データの各階調値に前記再変換係数を乗じることで、表示画面の輝度が小さくなるように各階調値を再変換するステップと、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における明るさ調整方法。