JP6150463B2 - 映像表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、複数の映像表示ユニットをマトリックス状に配列して任意の大きさの映像表示面を構成する平面型の映像表示装置に係わり、特に、映像表示面内に発生する線状のノイズや輝度・色度の相違を解消し、違和感のない映像表示を行う映像表示装置に関する。

任意の大きさの映像表示面を構成する映像表示装置は、多数の映像表示ユニット（以下、単に「表示ユニット」と記す）を配列して組み合わせることにより任意の大きさの映像表示面を構成する。
また、大型の映像表示装置になると、この表示ユニットをある程度の数を集めて１つのブロックとしたモジュールもしくはモジュラーと呼ばれる構造体を準備し、このモジュールもしくはモジュラーを複数配置することにより大型の映像表示面を構成していることが多い。

このような構成の映像表示装置においては、映像表示面を構成する表示ユニットあるいは表示モジュールの組立精度によって表示画質に影響がでる場合がある。すなわち、隣接する表示ユニット間の距離もしくは表示モジュールの間の距離が近すぎたり遠すぎたりすると、隣接する表示ユニットあるいは表示モジュールの継ぎ目部分は表示される映像に対して影響を与える線状のノイズとして認知されてしまう。
また、構造によっては、表示ユニット間あるいは表示モジュール間の空間は何も遮蔽物がないので黒く見えてしまい、表示をしていない状態でも暗線のノイズが発生してしまうことがある。
また、表示素子のロットおよび使用時間によっては、隣り合う表示ユニットと明るさや色味（すなわち、色度）が一致しなくなるといった問題があった。
このような問題を解決するために、従来では以下に示す特許文献１〜3などに記載され
ている技術が提案されている。

再公表特許公報ＷＯ２００８／１１７３９３号 特許第４５４２９８８号公報 特許第３６６１５８４号公報

特許文献１（再公表特許公報ＷＯ２００８／１１７３９３号）に示された従来技術では、表示ユニットの端部に加圧センサーを取り付け、表示ユニット間の距離を測定し、測定された距離に応じて表示ユニットの端部の発光強度を変更することにより、映像表示面に見られる線状のノイズを軽減していた。
この場合、表示状態に表れる線状のノイズについては緩和する方向だが、非表示状態に表れるノイズについては効果がなく、また日照下では太陽光の明るさに負けてノイズ除去の効果が薄くなる傾向にあった。
また、線状のノイズの補正方法については、表示ユニット端部の発光強度を一様に変更するだけであったが、実際にはこの方法では線状のノイズが残ってしまい、認知されてしまう事例も少なくない。

一方、周囲の表示ユニットとの輝度・色度の差については、特許文献２（特許第４５４２９８８号公報）または特許文献３（特許第３６６１５８４号公報）に示された従来技術では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色の色味（色度）が同じという前提で、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の輝度を合わせることにより、結果的に白色などの混色の色味（色度）をあわせるというものであった。なお、「輝度・色度」と記載しているのは、「輝度および色度」のことである。本明細書において、符号の「・」は、「および」のことを意味している。

しかしながら、多くの表示素子（例えば、ＬＥＤなど）は使用年数や使用環境により輝度・色度が変化するし、そもそも表示素子自体の色味が同じとは限らない。製造ロットの異なる素子で製作した表示ユニットを並べると、ＲＧＢ三原色の輝度・色度とも異なることは多い。
さらに、同じ輝度・色味の表示ユニットであっても、設置される環境や構造体によっては、表示ユニット間もしくはモジュール間で温度差が発生し、これが表示ユニットの輝度差・色度差として現れることもある。
特許文献１〜３に示された従来技術では、このようなケースに対応できなかった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、表示状態・非表示状態を問わず、表示ユニット間あるいは表示モジュール間の線状ノイズに対して外光に適した補正を行うことができるとともに、温度や経年劣化によらず、表示面を一様な輝度・色度に合わせ込むことができる映像表示装置を提供することを目的とする。

この発明に係わる映像表示装置は、表示素子がマトリックス状に配置された複数の表示ユニットを組み合わせて表示面を構成し、前記複数の表示ユニットを制御部により制御する映像表示装置において、前記表示ユニットは、隣接する前記表示ユニットの間の距離を計測する光学距離センサーを内蔵し、前記制御部は、表示状態において、前記表示ユニットの表示面の輝度および色度を目標となる輝度および色度に近づけるための補正値を演算し、また、前記光学距離センサーが計測する距離データに応じて、前記表示ユニットの間に現れる線状ノイズを軽減する補正値を演算するように構成され、前記制御部は、前記表示面の輝度および色度を目標となる輝度および色度に近づけるための補正値と前記線状ノイズを軽減する補正値との中の前記線状ノイズを軽減する補正値に対応して前記線状ノイズを軽減する場合において、隣接する前記表示ユニットの間の間隔に沿って配置された複数の表示素子列が、点灯強度のレベルが異なる少なくとも２種類の表示素子を含むように制御するものである。

この発明によれば、映像の表示状態、非表示状態を問わず表示ユニット間のノイズに対して外光に適した補正を行うことができるとともに、温度や経年劣化によらず表示面を一様な輝度・色度に合わせ込むことができる。

実施の形態1による映像表示装置の全体構成を示す図である。 隣接して配置される表示ユニットの外形を示す図である。 表示ユニットの内部構成および表示素子の構造例を示す図である。 画質補正処理を示すフローチャートである。 制御部における補正データの格納イメージを示す図である。 色度の目標値算出方法説明するための図である。 実施の形態２において、表示ユニット間の継ぎ目部分の間隔を概念的に示した図である。 実施の形態２による映像表示装置おける表示ユニット間の継ぎ目部分の補正方法を模擬的に示した図である。 実施の形態２における表示ユニットの補正方法を模擬的に示した図である。 実施の形態３による映像表示装置の動作を説明するための回路図である。

以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態例について説明する。
実施の形態１．
図１は本発明に係る映像表示装置の全体構成を概念的に図である。
図１に示すように、映像表示装置は、映像表示を行う最小単位のブロックである表示ユニット１３を多数マトリックス状に配列して構成される表示モジュール１５と、表示ユニット１３と映像情報やステータスなどの必要な情報を送受信して表示ユニット１３を制御するための制御部１２と、制御部１２を操作するパソコン１１と、映像表示部の任意の箇所に設置された照度を測定するための照度センサー１４とで構成される。
パソコン１１は、制御部１２により任意のタイミングで補正を行うようにしたり、補正のパラメータをマニュアルで変更する、といった操作を行う。
なお、通信システムとしては、「表示ユニット側から制御部１２に隣接表示ユニットとの距離情報、表示素子の輝度・色度情報および照度センサー１４が測定した照度値を伝送する受信ライン１６」と「伝送されたこれらの情報より制御部１２が最適な補正値を算出し、算出した補正値を表示ユニットへ伝送するための送信ライン１７」を設けている。

図２は隣接して配置される表示ユニットの外形を示す図であり、例えば、図２（ａ）は左側に配置された表示ユニット、図２（ｂ）は右側に配置された表示ユニットである。
表示ユニットは上下のいずれか１箇所、左右のいずれかに一箇所の合計２箇所に隣り合う表示ユニットとの距離を測定するための光学式距離センサーを持ち、その対面には光学式距離センサー用の反射板を持つ。
例として、ある表示ユニット２０（すなわち、図１の表示ユニット１３のいずれかに相当）の右側面には、右側に配置された表示ユニットとの距離を測定するための光学式距離センサー２２と、下側に配置された表示ユニットとの距離を測定するための光学式距離センサー２３と、左側に配置された表示ユニットからの光学式距離センサーの反射板となる反射板２５と、上側に配置された表示ユニットからの光学式距離センサーの反射板となる反射板２４とが内蔵されている。

図３は表示ユニットの内部構成および表示素子の構造例を示す図であり、図３（ａ）は表示ユニットの内部構成を示しており、図３（ｂ）は表示素子の構造例を示している。
図３（ａ）に示すように、表示ユニットは、映像を表示させる発光面３１（多数の表示素子で形成されている）とその背面部分の構造体３２とから成り、内部には前記発光面３１で用いているものと同じ表示素子３３と、表示素子３３の発光強度を測定するための受光素子３４とが存在する。
また、図３（ｂ）に示すように、表示素子としては様々なものが考えられ、例えば、面発光型ＬＥＤ３５や砲弾型ＬＥＤ３６などがあるが、単色が確実に測定できるよう受光素子３４の光学系を形成する。

図１に示すように構成された映像表示装置は、任意のタイミングで図２に示すような距離センサー２２、２３での光学測定により、隣り合う表示ユニット間（単に、ユニット間とも記す）の距離を測定したり、図３に示すように内蔵された表示素子３３の輝度と色度を収集する。
ここで、内蔵された表示素子３３は、通常は外部表示素子（すなわち、発光面３１を形成する表示素子）と同様の点灯を行っており、経年劣化の進行は発光面３１の表示素子と同程度と考えることができる。
表示ユニットに内蔵されている表示素子は、表示ユニットの表示面を形成している表示素子（外部表示素子）の経年劣化などに起因する輝度や色度の変化を間接的に推定するためのものである。
ただし、輝度と色度を測定するときは、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）などの画面を構成している単色の表示を行う。
これに照度センサー１４で測定した照度データもあわせて収集し、収集したデータは制御部１２に送信される。
制御部１２から表示ユニット側へは、映像データのほか、表示ユニットの継ぎ目部分に現れる線状のノイズを軽減するための補正値を送れるように送信ライン１７が形成されている。

このように構成された映像表示装置は、任意のタイミングで内蔵した表示素子の輝度・色度を収集し、補正係数を算出する。
上述の通り、通常使用時では、内部の表示素子３３は外部表示素子と同様の点灯を行っているので、経年劣化の具合は外部表示素子と同等と考えられる。従って、内部の表示素子３３は外部の表示素子のモニターとしてみることができる。
なお、内部の表示素子３３は、輝度・色度を測定するときのみ単色点灯し、それを受光素子３４が測定する。

図４は、本発明における画質補正の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、映像表示装置の画質補正を行うに当たっては、表示ユニットの表示面の輝度・色度を測定し（ステップＳ１０１）、次に、表示ユニット間の距離を測定し（ステップＳ１０２）、次に、表示面の外光照度を測定する（ステップＳ１０３）。次に、測定した輝度・色度より目標輝度・目標色度を決定する。（ステップＳ１０４）
そして、測定した距離・照度より補正係数を決定し（ステップＳ１０５）、決定した補正係数より補正パターンを決定する。（ステップＳ１０６）

すなわち、表示ユニットの輝度・色度、外光照度、表示ユニットの間隔を測定し、これよりユニット間のノイズを軽減させる補正値、各ユニットの輝度と色度を一様化させる補正値を演算する。
ユニット間ノイズの補正値については、ユニット間距離や照度より、補正値の大小だけでなく補正値を有効にする表示素子の補正パターンを決定する。
なお、補正パターンとは、後掲する図８に基づいて説明されている補正の形態のことである。
また、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３における測定は各センサーが行い、測定の開始はパソコン１１から指定できる。ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６の処理は制御部１２が行う。

図５は、制御部１２における補正データの格納イメージを示す図である。
図５（ａ）に示すように、表示ユニット５１にはそれぞれユニークなアドレス（すなわち、それぞれ異なる固有のアドレス）が割り振られており、制御部１２がそれを全て把握している。
なお、図５（ａ）の各アドレスは、図１に示されている複数の表示ユニット１３のそれぞれに対応するアドレスである。
図５（ｂ）に示すとおり、各表示ユニット５１から、表示ユニットとの左右方向（図では左方向）の距離情報５２と各表示ユニット５１の輝度・色度情報５３と、上下方向（図では下方向）の距離情報５４とが送られてくると、制御部１２は対応するアドレスにリンクさせて、それらを格納する。
すなわち、図５（ｃ）に示すように、距離情報は表示ユニットにまたがるパラメータとして、輝度・色度情報は表示ユニット固有の情報としてメモリに格納される。
各表示ユニットで測定された輝度・色度データは、制御部１２に送られ、アドレス毎に管理される。
制御部１２は、映像表示装置を構成している全ての表示ユニットの輝度・色度データを集め、表示面内の全体的な輝度・色度を均一な表示にするための補正値を算出する。

まず、輝度の目標値について説明する。
ここでは、便宜的に表示素子は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色であるとする。
輝度の目標値は、収集した輝度値の中で各色毎に最も低いものとなる。
ただし、目標値が低くなりすぎることを避けるためにリミットを設け、目標輝度の下限値を設けてもよい。
目標輝度は、以下の式で表される。
目標輝度Ｙ(target) = min ( Y(00,00), Y(00,01) , Y(00,02)・・・・・)

次に、色度の目標値について説明する。
図６は、色度の目標値算出方法を説明するための図である。
図６において、横軸および縦軸の数字（0、0.1、0.2、・・・）は色度あり、ＣＩＥ（
国際照明委員会）１９３１色度図における色度ｘ，ｙを示している。
ここでも同様に、表示素子は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色であるとする。
ここで、４種類の表示ユニット（ユニット(00,00)、ユニット(00,01)、ユニット(00,02)、ユニット(00,03)）が存在するとする。
これ（すなわち、４種類の表示ユニット）が、図６（ａ）に示すような色度領域であるとすると、目標となる色度座標は、図６（ｂ）に示すように、それぞれの色域で共通する領域６１のうち最も純度の高い単色である赤６２、緑６３、青６４が目標値となる。
ただし、色域が狭くなることを避けるためにリミットを設け、目標色域の最小値を設けてもよい。
目標値の決定とともに、決定した目標値に近づけるための補正値を求める。

目標の輝度・色度にするための補正値は、次の式（１）〜式（３）で決定される。
測定した各表示ユニットの輝度Ｙと色度Ｃx、Ｃyおよび目標となる輝度Ｙ(target)と色度Ｃx(target)、Ｃy(target)を、三刺激値ＸＹＺに変換する。

上式より色ＲＧＢ毎に三刺激値を求め、下記式により補正値マトリクスＨを求める。

この補正値マトリクスＨを用いることで目標の輝度・色度に近づけることができる。
上式において、右辺第一項は表示ユニットそれぞれの三刺激値であり、右辺第二項は目標値の三刺激値である。すなわち、補正値マトリクスＨは表示ユニット毎に異なる。
補正前のＲＧＢの信号強度をそれぞれＲbefore、Ｇbefore、Ｂbefore、補正後のＲＧＢの信号強度をそれぞれＲafter、Ｇafter、Ｂafterとすると、以下のようになる。

このような補正値算出を任意のタイミングで行うことにより、使用時の経年劣化によらず均一な表示面を提供することができる。
さらに、使用年度や製造ロットの異なる表示ユニットと並べて表示面を構成する場合でも、均一な表示面を提供することができる。また、温度により輝度や色度が変化する表示素子の場合でも、都度この補正値の算出することで、温度変化に順次対応し、表示面内の輝度と色度を一様に保つことができる。

実施の形態２．
前述した実施の形態1では、表示ユニット毎に内部に実装された表示素子３３より輝度
・色度データを収集し、輝度差・色度差のない表示面を形成する場合について述べたが、図２に示した光学式距離センサーにより隣り合う表示ユニットとの距離を把握し、表示ユニット間の距離に依存してできる線状のノイズを軽減することができる。
図７は、実施の形態２における映像表示装置において、表示ユニット間の継ぎ目部分の間隔を概念的に示した図である。
点灯時において、正規の間隔７１で表示ユニットを配列したときと比べ、狭い間隔７２で表示ユニットを配列すると、表示ユニットの継ぎ目部分は、明るい線状のノイズが表示されてしまう。
また、広い間隔７３で表示ユニットを配列すると、表示ユニットの継ぎ目部分は暗い線状のノイズが表示されてしまう。
また、非点灯時において、表示ユニットの表示面に比べて表示ユニット間の隙間は外光の反射が返ってきにくいため、正規の間隔で配列していても暗い線状のノイズに見えてしまう。

図７に示すように、隣接する表示ユニット間の距離が適切な距離（すなわち、画素ピッチと同じ間隔７１）ならば問題ないが、表示ユニット間の距離が開きすぎたり、詰まりすぎたりすると、点灯時に線状のノイズとなって見えてしまうことがある。
その補正を行うために距離センサーを実装するのであるが、表示ユニット間の距離は密着状態になることもあれば、逆に離れすぎることもある。
加圧センサーのように、物理的に距離を測定する距離センサーを用いた場合では、隣接する表示ユニット間の距離測定に精度が出ないことが多く、ここでは光学式距離センサーを用いる。
図２に示すように、光学式距離センサーは左右どちらかの面に１つ、上下どちらかの面に１つ装着するので、表示ユニットからは２方向の距離しか知ることができない。
しかし、図５（ｂ）のように各表示ユニットから得た距離情報を、図５（ｃ）のように制御部１２で並び替えることによって表示部全体における表示ユニット間距離を知ることができる。

図８は、表示ユニット間の継ぎ目部分の補正方法を模擬的に示した図である。
実施の形態２では、「表示素子８１を実装したある表示ユニット８２」と「これに隣接する表示ユニット８３」の間にできた間隔“Ｔ”に対して、強く補正する表示素子８４と、中程度に補正する表示素子８５と、弱く補正する表示素子８６と、微小に補正する表示素子８７とを組み合わせることにより、ノイズ軽減効果を高める。
その組み合わせは、表示ユニット間の間隔Ｔや視認距離に応じて、図８（ｂ）〜図８（ｆ）のパターンから選択する。

具体的な補正の形態を図８（ａ）に示す。
前述したように、Ｔは、表示素子８１を実装した「ある表示ユニット８２」とそれに隣接する「表示ユニット８３」の間にできた間隔である。
今、表示ユニット８２もしくは８３内における表示素子間の距離をＬとすると、
Ｔ ＞ Ｌ の場合は暗い線ノイズが、
Ｔ ＝ Ｌ の場合はノイズがなく、
Ｔ ＜ Ｌ の場合は明るい線ノイズが発生
することになる。
このときの補正係数は下記になる。

本発明の特徴は、補正係数の分布の仕方にある。
補正係数θを一様に画像データに付加しただけでは、ノイズは軽減しにくい。
そこで、補正係数θの値により図８（ｂ）〜図８（ｆ）に示すように、表示素子８４〜８７を含む分布をとることになる。表示素子８４〜８７は、それぞれ補正値θ１〜θ４に対応し、補正値θ１〜θ４は、それぞれ表示素子８４〜８７の点灯強度のレベルを変更する。強く補正する表示素子８４は、補正値θ１に対応する。この補正値θ１は大きな値であり、この大きな値の補正値θ１は、表示素子８４の点灯強度のレベルを強く補正する。中程度に補正する表示素子８５は、補正値θ２に対応する。この補正値θ２は中程度の大きさであり、この中程度の大きさの補正値θ２は、表示素子８５の点灯強度のレベルを中程度に補正する。弱く補正する表示素子８６は、補正値θ３に対応する。この補正値θ３は弱い大きさであり、この弱い大きさの補正値θ３は、表示素子８６の点灯強度のレベルを弱く補正する。微小に補正する表示素子８７は、補正値θ４に対応する。この補正値θ４は微小な大きさであり、この微小な大きさの補正値θ４は、表示素子８７の点灯強度のレベルを微小に補正する。
制御部１２は、図８（ｄ）〜図８（ｆ）から明らかなように、表示ユニット８２とこれに隣接する表示ユニット８３の間の間隔Ｔに沿って配列された複数の表示素子列が、点灯強度のレベルが異なる少なくとも２種類の表示素子８４〜８７を含むように制御する。
また、下記のように補正値θ１〜θ４を定義する。

なお、上記式において、θnはθがその映像装置のシステムで十分小さくなるまで繰り
返す。
図８（ｂ）から図８（ｆ）のパターンで補正した領域の見え方であるが、図８（ｂ）に近づくほど補正した領域がシャープに見える。
また、図８（ｆ）に近づくほど補正した領域が帯状にぼやけて見える。すなわち、補正した領域における線状のノイズは軽減する。

そこで、補正係数θの値によって下記のように場合分けする。言い換えれば、図８（ｂ）から図８（ｆ）に示される複数の補正パターンが設定され、補正係数θの値によって、それらの複数の補正パターンから選択された補正パターンで補正される。
図８（ｂ）の場合・・・・１．０１５＞｜θ｜
θ１だけ補正する（すなわち、強く補正する）表示素子８４と、θ２だけ補正する（すなわち、中程度に補正する）表示素子８５と、θ３だけ補正する（すなわち、弱く補正する）表示素子８６とで補正のグラデーション（gradation）を形成する。図８（ｂ）の補正パターンにおいては、図から明らかなように、間隔Ｔに沿って配列された第１列の表示素子列では、θ１だけ強く補正する表示素子８４が並ぶように補正され、その第２列の表示素子列では、θ２だけ中程度に補正する表示素子８５が並ぶように補正され、その第３列の表示素子列では、θ３だけ弱く補正する表示素子８６が並ぶように補正される。

図８（ｃ）の場合・・・・１．０２＞｜θ｜≧１．０１５
この図８（ｃ）の補正パターンにおいては、図から明らかなように、間隔Ｔに沿って配列された第１列と第２列の各表示素子列では、θ１だけ強く補正する表示素子８４とθ２だけ中程度に補正する表示素子８５とが交互に並ぶように補正され、第３列の表示素子列では、θ３だけ弱く補正する表示素子８６が並ぶように補正される。
これにより、表示ユニット間の間隔、すなわちスペース（継ぎ目部分）付近は、図８（ｂ）の補正パターンに比べて補正領域は若干ぼやける。

図８（ｄ）の場合・・・・１．０２５＞｜θ｜≧１．０２
この図８（ｄ）の補正パターンにおいては、図から明らかなように、間隔Ｔに沿って配列された第１列と第２列の各表示素子列では、θ１だけ強く補正する表示素子８４と、θ２だけ中程度に補正する表示素子８５とが２つずつ交互に並ぶように補正され、第３列の表示素子列では、θ３だけ弱く補正する表示素子８６が並ぶように補正される。
これにより、表示ユニット間の間隔、すなわちスペース付近は、図８（ｃ）の補正パターンに比べて補正領域は若干ぼやける。

図８（ｅ）の場合・・・・１．０３＞｜θ｜≧１．０２５
この図８（ｅ）の補正パターンにおいては、図から明らかなように、間隔Ｔに沿って配列された第１列と第２列の各表示素子列では、θ１だけ強く補正する表示素子８４と、θ２だけ中程度に補正する表示素子８５とが交互に並ぶように補正され、さらに第３列と第４列の各表示素子列では、θ３だけ弱く補正する表示素子８６とθ４だけ補正する（すなわち、微小に補正する）表示素子８７とが交互に並ぶように補正される。
これにより、表示ユニット間の間隔、すなわちスペース付近は、図８（ｄ）の補正パターンに比べて補正領域はさらに若干ぼやける。

図８（ｆ）の場合・・・・｜θ｜≧１．０３
この図８（ｆ）の補正パターンにおいては、図から明らかなように、間隔Ｔに沿って配列された第１列と第２列の各表示素子列では、θ１だけ強く補正する表示素子８４と、θ２だけ中程度に補正する表示素子８５とが２つずつ交互に並ぶように補正され、さらに第３列と第４列の各表示素子列では、θ３だけ弱く補正する表示素子８６とθ４だけ微小に補正する表示素子８７とが２つずつ交互に並ぶように補正される。
これにより、表示ユニット間の間隔、すなわちスペース付近は、図８（ｅ）の補正パターンに比べて補正領域は若干ぼやける。
上述した補正は、暗線ノイズ、明線ノイズのどちらに対しても有効である。

図９は、異なる複数の補正係数が同一ロケーションの表示素子に割り当てられる場合の表示ユニットの補正方法について模擬的に示した図である。
なお、異なる２つ以上の補正係数が同一ロケーションの表示素子に割り当てられる場合については、図９に示すように、そのまま補正を重ね合わせる。
例として、図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）を示す。
図９（ａ）では、任意の表示ユニット９１は、「上側表示ユニットとの補正」と「左側表示ユニットとの補正」の２種の補正の対象になっているとする。
このような場合、各補正係数の和が最終的な補正係数となる。
図９（ｂ）は、便宜的に補正係数を具体的な数値に当てはめて説明する図である。
強く補正する表示素子９２の補正量を“２”、弱く補正する表示素子９３の補正量を“１”、補正しない表示素子９４の補正量を“０”とする。
図９（ｃ）に示すように、重なり合うエリア９１の補正量は各補正量を足し合わせたものになり、表示素子９５の補正量は“４”になる。

上記では距離センサーにより隣り合う表示ユニットとの距離を把握し、点灯時に表示ユニット間の距離に応じてできる線状のノイズを軽減する場合について述べたが、非点灯時に発生するノイズも軽減することができる。
そもそも非点灯時には表示ユニットを正規の間隔で配置していても表示ユニットの周囲が暗い線として見えてしまう事象がある。
これは、通常、外光は表示ユニットに反射して我々の眼に入るのに対し、表示ユニット間の隙間に入った外光は出てくることが難しい。その結果、我々の眼に反射光が届かないので暗く見えるのである。
そこで、図８に示す配列で表示素子を点灯させることにより、黒表示のときに表示ユニットの継ぎ目部で発生する暗線（すなわち、線状のノイス゛）を軽減し、表示面の画質を改善することができる。

ここで、前述した実施の形態１および実施の形態２における説明と重複するが、以下に説明を追加しておく。
この発明に係わる表示ユニットは、表示用と同等の表示素子を内部に持ち、表示部と同じように発光させる駆動回路と、その表示素子の輝度・色度を測定する受光素子と四方の表示ユニットとの距離を測定するために設けられた光学式距離センサーと、温度を測定するための温度センサーとからなる。また、システムとしては、上記表示ユニットと、上記表示部の照度を測定する照度センサーと、表示ユニットおよび上記照度センサーと情報送受信を行って映像信号を伝達する制御部１２とからなる。

照度センサーにより外部の照度を測定し、測定した照度値を制御部に伝送することで、外光に適した輝度で映像表示するシステムおよび表示ユニット内の温度センサーから温度を収集するシステムは従来からあったが、本発明ではこれを今回の補正にも紐付ける。
制御部は、表示部ユニットが何枚配置されていて、どういう並びになっているかを把握しており、上記の情報以外に各表示ユニット内部に設置した表示素子の輝度・色度、および隣接表示ユニットとの距離を把握することできる。距離については光学式距離センサーを用いる。これは表示ユニット間の間隔が広がる方向に行き過ぎた場合に、加圧センサーなどでは測定できなくなる場合がありこれを防止するためである。

収集された情報のうち、まず輝度と色度より全表示ユニットの輝度と色度を一定の値に合わせこむ。表示ユニットの端部においては黒表示時においても補正が必要ならば発光させ、非点灯時の黒レベル均一化を行う。
また、点灯時・非点灯時の補正に限らず、表示ユニット端部において一様に点灯強度を上げ下げするのではなく、表示素子のロケーションに応じて点灯強度の変化レベルを変更し、グラデーションのような補正強度の非一様化を行うことによって線状ノイズの軽減に貢献する。
このような補正を、任意のタイミングもしくは定期的に実施するようにしておけば、新たなにスクリーン（すなわち、表示面）を構築するような場合は勿論、周囲環境が都度変わる屋外での仕様でも安定した表示品位を提供できる。

実施の形態３．
前述した実施の形態１、２では、光学式距離センサーにより表示ユニット間の線状ノイズを軽減する方法について述べたが、照度センサーと組み合わせることで、外光の変化を考慮したノイズ軽減を実現することができる。
例えば、上記の非表示状態のノイズ軽減法においては、暗い環境では補正しなくとも黒のノイズは分かりにくいので補正を行う必要なない。また、明るい場所では黒のノイズは濃くなるので補正を強めることになる。

図１０は、実施の形態３による映像表示装置の動作を説明するための回路図である。
図１０に示した回路は、制御部１２の内部に設けられている。
最終的な補正値を演算するための回路（すなわち、図１０に示した回路）は、収集した輝度情報・色度情報１０１より目標となる輝度・色度を求め、それに近づけるための補正値を算出する輝度・色度補正値演算ブロック（手段）１０２と、距離センサー１４で得られたユニット間距離情報１０３と照度センサー１４で得られた照度情報１０４より点灯時もしくは非点灯時のユニット間ノイズを軽減させるためのユニット間距離補正値演算ブロック（手段）１０５、１０６と、映像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）があるかないかで、点灯時ユニット間距離補正値演算ブロック（手段）１０５で得られた補正値か非点灯時ユニット間距離補正値演算ブロック（手段）１０６で得られた補正値かのいずれかを選択する画像判別機（画像判別手段）１０９と、輝度・色度補正値演算ブロック（手段）１０２が出力する補正値と画像判別機１０９が出力する補正値を足し合わせて最終的な補正値を得る加算回路（加算手段）１０７と、マニュアルでの補正値変更を行う場合にマニュアル入力による補正値を優先して出力するようイネーブル信号を出すマニュアル補正値入力切替信号ブロック（手段）１０８とからなる。

距離センサー１４で得られたユニット間距離情報１０３よって、ユニット間ノイズ軽減の補正値を作るブロック（手段）１０５、１０６は常に動いているが、映像データがあるかないかで、点灯時の補正値と被点灯時の補正値のどちらを使うか選択される。
こうすることで映像があるときは点灯時のノイズ軽減ロジックの結果が表れ、映像がないとき（すなわち、黒表示のとき）は非点灯時のノイズ軽減ロジックの結果が表れ、それぞれ画質を高める結果になる。すなわち表示内容によらず外光環境に適した高品位の映像を映し出すことができる。

本発明は、映像の表示状態、非表示状態を問わず表示ユニット間のノイズに対して外光に適した補正を行うことができるとともに、温度や経年劣化によらず表示面を一様な輝度・色度に合わせ込むことができる映像表示装置の実現に有用である。

１１ パソコン １２ 制御部
１３、２０、５１、８２、８３、９１ 表示ユニット
１４ 照度センサー １５ 表示モジュール
１６ 受信ライン １７ 送信ライン
２２、２３ 光学式距離センサー
２４、２５ 反射板 ３１ 発光面
３２ 表示ユニット背面部分構造体
３３、８１、９２、９３、９４、９５ 表示素子
３４ 受光素子 ３５ 面発光型ＬＥＤ
３６ 砲弾型ＬＥＤ ５２ 左右方向の距離情報
５３ 輝度・色度データ ５４ 上下方向の距離情報
６１ 共通する領域 ６２ 最も純度の高い単色の赤
６３ 最も純度の高い単色の緑 ６４ 最も純度の高い単色の青
７１、７２、７３ 隣接する表示ユニット間の間隔
８４ 強く補正する表示素子 ８５ 中程度に補正する表示素子
８６ 弱く補正する表示素子 ８７ 微小に補正する表示素子
１０１ 輝度情報・色度情報 １０２ 輝度・色度補正値演算ブロック
１０３ ユニット間距離情報 １０４ 照度情報
１０５ ユニット間距離補正値（点灯時）演算ブロック
１０６ ユニット間距離補正値（非点灯時）演算ブロック
１０７ 加算回路
１０８ マニュアル補正値入力切替信号ブロック
１０９ 画像判別機

Claims (5)

1. 表示素子がマトリックス状に配置された複数の表示ユニットを組み合わせて表示面を構成し、前記複数の表示ユニットを制御部により制御する映像表示装置において、
   前記表示ユニットは、隣接する前記表示ユニットの間の距離を計測する光学距離センサーを内蔵し、
   前記制御部は、表示状態において、前記表示ユニットの表示面の輝度および色度を目標となる輝度および色度に近づけるための補正値を演算し、また、前記光学距離センサーが計測する距離データに応じて、前記表示ユニットの間に現れる線状ノイズを軽減する補正値を演算するように構成され、
   前記制御部は、前記表示面の輝度および色度を目標となる輝度および色度に近づけるための補正値と前記線状ノイズを軽減する補正値との中の前記線状ノイズを軽減する補正値に対応して前記線状ノイズを軽減する場合において、隣接する前記表示ユニットの間の間隔に沿って配置された複数の表示素子列が、点灯強度のレベルが異なる少なくとも２種類の表示素子を含むように制御することを特徴とする映像表示装置。
2. 前記制御部は、前記複数の表示素子列について、前記点灯強度のレベルが異なる少なくとも２種類の表示素子を含み、これらの２種類の表示素子の配列が互いに異なる複数の補正パターンを設定し、前記線状ノイズを軽減する補正値に応じて、これらの補正パターンから選択された補正パターンを使用し、前記複数の表示素子列が、点灯強度のレベルが異なる少なくとも２種類の表示素子を含むように制御することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
3. 前記制御部は、非表示状態において、前記表示ユニットの端部の表示素子を点灯させることにより前記表示ユニットの間に現れる非点灯時の線状ノイズを軽減することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
4. 前記制御部は、収集した輝度情報および色度情報より目標となる輝度および色度を求め、それに近づけるための補正値を算出する輝度および色度補正値演算手段と、前記光学距離センサーで得られたユニット間距離情報と照度センサーで得られた照度情報より点灯時のユニット間ノイズを軽減させるための点灯時ユニット間距離補正値演算手段と、前記光学距離センサーで得られたユニット間距離情報と前記照度情報より非点灯時のユニット間ノイズを軽減させるための非点灯時ユニット間距離補正値演算手段と、映像データがあるかないかで前記点灯時ユニット間距離補正値演算手段で得られた補正値か前記非点灯時ユニット間距離補正値演算手段で得られた補正値かのいずれかを選択する画像判別手段と、前記輝度および色度補正値演算手段が出力する補正値と前記画像判別手段が出力する補正値を足し合わせて最終的な補正値を得る加算手段と、マニュアルでの補正値変更を行う場合にマニュアル入力による補正値を優先して出力するようイネーブル信号を出すマニュアル補正値入力切替信号手段を備えていること特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
5. 前記表示ユニットをマトリックス状に配列した表示モジュールをマトリックス状に複数個配列して表示面を構成していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の映像表示装置。

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