映像表示装置
【課題】低階調時においても高品位の画像を表示可能な映像表示装置を得る。
【解決手段】マトリックス状に配置及び接続された複数の表示素子４と、これら表示素子４を駆動する表示素子ドライバ５と、表示素子４の画素毎の発光光度のばらつきの補正に用いられる補正データを記憶する不揮発性メモリ６とを備えた表示パネル３、並びに、表示素子４、表示素子ドライバ５、及び不揮発性メモリ６を制御する制御ユニット７を備えた表示モジュール２を、マトリックス状に配置及び接続して構成した映像表示装置において、制御ユニット７は、表示素子４のドット毎発光光度のばらつきを補正演算により制御することで表示素子４のドット毎発光光度のばらつき補正を実施する際、表示素子４への映像信号データが低階調時は、不揮発性メモリ６の補正値データを用いる代わりに、全表示素子４に同一の固定値を用いて補正を行う。
【解決手段】マトリックス状に配置及び接続された複数の表示素子４と、これら表示素子４を駆動する表示素子ドライバ５と、表示素子４の画素毎の発光光度のばらつきの補正に用いられる補正データを記憶する不揮発性メモリ６とを備えた表示パネル３、並びに、表示素子４、表示素子ドライバ５、及び不揮発性メモリ６を制御する制御ユニット７を備えた表示モジュール２を、マトリックス状に配置及び接続して構成した映像表示装置において、制御ユニット７は、表示素子４のドット毎発光光度のばらつきを補正演算により制御することで表示素子４のドット毎発光光度のばらつき補正を実施する際、表示素子４への映像信号データが低階調時は、不揮発性メモリ６の補正値データを用いる代わりに、全表示素子４に同一の固定値を用いて補正を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤや蛍光表示管等の表示素子が画素として配列されて画面を構成する映像表示装置に関し、特に、低階調時に持つ表示素子の明るさのばらつきを低減して、表示面を全域にわたり均一な明るさで表示することを可能とする制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の映像表示装置においては、視認位置からの映像表示装置全体の明るさを、表示面のサイズに関係なく均一にして映像品質を向上させる制御機能を有している。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１９８００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
全ての画素を同じ条件で駆動した場合、各々の表示素子が有する発光光度のばらつきにより画面上の表示が均一にならず画面全域にわたりざらついて見えてしまうという問題がある。このような問題を防ぐために、表示素子を駆動する駆動手段において、各々の発光素子が有する発光光度のばらつきを吸収するために表示素子の補正データを求めて、各々の発光素子の最適な発光輝度を演算している。従来の映像表示装置はあらかじめ準備されメモリに格納している補正データを元に、全体として輝度むらをなくし、映像品質を向上させている。
【０００５】
しかしながら、補正演算時、発光表示表現できない小数点以下の点灯データを切り捨てるため１階調の違いで明るさに差が生じる。この差による発光光度のばらつきは低階調表示においては、発光素子が有する発光光度のばらつきよりも目立って視認できるという問題が生じた。例えば、各々の表示素子を全て同じ点灯データで発光させる場合、各発光素子の補正データにより階調１で光る発光素子と階調２で光る発光素子がある。この１階調の差がドット単位のむらとして視認される。
【０００６】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、低階調時のドット毎の表示素子の発光光度のばらつきを低減させる制御技術を用いることで、映像表示品位を高めた映像表示装置を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る映像表示装置は、マトリックス状に配置及び接続された複数の表示素子と、これら表示素子を駆動する表示素子ドライバと、前記表示素子の画素毎の発光光度のばらつきの補正に用いられる補正データを記憶する不揮発性メモリとを備えた表示パネル、並びに、前記表示素子、前記表示素子ドライバ、及び前記不揮発性メモリを制御する制御ユニットを備えた表示モジュールを、マトリックス状に配置及び接続して構成した映像表示装置において、前記制御ユニットは、前記表示素子のドット毎発光光度のばらつきを補正演算により制御することで前記表示素子のドット毎発光光度のばらつき補正を実施する際、前記表示素子への映像信号データが低階調時は、前記不揮発性メモリの補正値データを用いる代わりに、前記全表示素子に同一の固定値を用いて補正を行うものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、低階調画像表示時、ドット毎の表示素子の発光光度のばらつきを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る映像表示装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る表示素子１〜９の補正値データ例である。
【図３】図２の補正値データに基づいた映像信号データの階調１００.７の補正演算制御の演算結果と駆動データ値の例である。
【図４】図２の補正値データに基づいた映像信号データの階調１.９の補正演算制御の演算結果と駆動データ値の例である。
【図５】図４のデータによるドット単位の表示むらの例である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る映像信号データの階調１.９の補正演算制御の演算結果と駆動データ値の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る映像表示装置を示す構成図であり、映像表示装置１は、複数の表示モジュール２をマトリックス状に配置及び接続して構成し、表示モジュール２は、複数の表示パネル３をマトリックス状に配置及び接続して、制御ユニット７と共に構成される。表示パネル３は、複数の表示素子４をマトリックス状に配置及び接続して構成され、画像の表示面を構成する。表示パネル３は、複数個（例えば１６ドット×１６ドット等）のＬＥＤや蛍光表示管等の発光表示素子（画素）からなる表示素子４と、これを駆動するための表示素子ドライバ５と、さらに、表示素子４の画素毎の発光光度のばらつきの補正に用いられる補正データを記憶する不揮発性メモリ６を備えている。補正データは、各表示パネル３に含まれる画素数（例えば１６ドット×１６ドット等）に対応したデータ量を有する。
【００１１】
制御ユニット７は、マイコン８と、補正値メモリ９と、映像メモリ１０と、演算制御器１１とを備える。マイコン８は、上位からの命令を受けて、表示モジュール２内の表示機能の統括制御や、表示パネル３内不揮発性メモリ６との補正データの送受信等の通信制御を行なう。補正値メモリ９は、ＲＡＭからなり、表示モジュール２内の全画素数に対応するデータ量を有する補正データが記憶される。なお、補正値メモリ９へ一時的に記憶される補正データは、マイコン８主導の下、演算制御器１１を介して、不揮発性メモリ６から読み出されて展開されたデータである。表示素子４の発光光度のばらつきを吸収するための光度補正は、全画素すなわち全表示素子にわたって行なわれる。すなわち、全ての表示パネル３は、それぞれの不揮発性メモリを有しており、それぞれの不揮発性メモリ６に保存された補正データは全て補正値メモリ９に展開される。
【００１２】
映像メモリ１０は、ＲＡＭからなり、映像表示装置１、すなわち、表示モジュール２に含まれる全画素数に対応するデータ量を有する映像信号データが映像表示装置１の外部に配置された上位制御部から演算制御器１１を介して入力され、この映像信号データを一時的に記憶する。演算制御器１１は、表示素子４の発光光度のばらつきを吸収するために、映像メモリ１０に記憶された映像信号データ及び補正値メモリ９に記憶された補正データを、表示パネル３上のすべての表示素子４の発光光度が一定となるよう演算し、表示素子ドライバ５を駆動するためのドライバ駆動データを生成する。
【００１３】
発光光度のばらつきを吸収するための演算例を説明する。例えば発光光度を“ａ”とするＡ素子、発光光度“ｂ”とするＢ素子において、目標光度を“ｃ”で、Ａ素子が目標に対し１.５倍、Ｂ素子が目標１／２倍の場合、Ａ素子に関しては１／１.５の補正を実施する必要があり、Ｂ素子に関しては２倍の補正を実施する必要が生じる。Ａ素子の補正値データＸａ、Ｂ素子の補正値データＸｂを１０ビット（１０２４最大）の演算データとして５１２を補正１倍の条件とすると、
ｃ＝ ａ× Ｘａ／５１２
ｃ＝ ｂ× Ｘｂ／５１２
を満足する補正値データＸａ＝３４１、Ｘｂ＝１０２４にて演算することとなる。
【００１４】
また、演算制御器１１は、映像信号データ及び補正データから、所望の表示素子を駆動するためのデータのみをそれぞれ指定して同期したタイミングで読み出し、読み出した各データに演算を行なうことにより所望の表示素子を駆動するためのドライバ駆動データを生成し、対応するいずれかの表示パネル３へ送信する。この読み出し動作及び演算動作は、表示素子４に対応する映像メモリ１０と補正値メモリ９のメモリアドレスを順次進めることにより、最終的に、全ての表示素子４に対して行なわれる。これにより、映像表示装置１を構成する表示モジュール２内の全ての表示パネル３に含まれる全ての表示素子４に対する表示駆動が行なわれる。
【００１５】
この発明では、上記のように構成された映像表示装置１において、映像信号データが中階調、高階調時は各々の表示素子が有する発光光度の補正データを表示パネル３内の不揮発性メモリ６や制御ユニット７内の補正値メモリ９に記憶し、演算制御することで表示素子のドット毎発光光度のばらつき補正を実施しているが、映像信号データが低階調時は、補正演算時に、各表示素子の補正値データではなく固定値を使用することで、階調値の違いによるドット毎発光光度のばらつきを低減させている。固定値は、例えば、補正値メモリ９の全表示素子の補正値データの平均値を使用する。
【００１６】
例えば、全表示素子の映像信号データが中階調の１００.７のとき、補正演算データとして５１２を補正１倍の条件とすると、図２のように各々の表示素子（図中、丸で囲んだ数字は素子番号を示す）に補正データが割り当てられている場合、補正演算制御の結果は図３のようになる。発光表示表現できない小数点以下の点灯データを切り捨てた値を表示素子を駆動するためのドライバ駆動データとして使用する。図３から分かるように、映像信号データの階調１００.７に対して最大８％程度補正が行なわれている。
【００１７】
しかし、映像信号データが低階調の１.９のとき、上記中階調時と同じ補正値データを用いて処理を行うと、図４のように、各表示素子の駆動データは階調１と階調２が点灯する。映像信号データ１.９に対して最大５０％近くも補正がかかってしまい、１階調の差が図５のようにドット単位のむら（太線の丸は明るい素子を示す）として視認されてしまう。このむらを低減させるため、映像信号データが低階調表示時は全表示素子の補正値データの平均を固定値として演算制御することで階調値を均一にする。図３のような補正値データの場合は映像信号データが低階調の１.９のとき、（５２０＋５５０＋４８０＋４９０＋５１０＋５５０＋４９０＋５３０＋５１０）÷９＝５１４が固定値となる。この固定値を補正値データとすれば、図６のように全ての表示素子の駆動データは1となり、階調の差によるドット単位のむらを低減できる。
【符号の説明】
【００１８】
１ 映像表示装置、
２ 表示モジュール、
３ 表示パネル、
４ 表示素子、
５ 表示素子ドライバ、
６ 不揮発性メモリ、
７ 制御ユニット、
８ マイコン、
９ 補正値メモリ、
１０ 映像メモリ、
１１ 演算制御器。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤや蛍光表示管等の表示素子が画素として配列されて画面を構成する映像表示装置に関し、特に、低階調時に持つ表示素子の明るさのばらつきを低減して、表示面を全域にわたり均一な明るさで表示することを可能とする制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の映像表示装置においては、視認位置からの映像表示装置全体の明るさを、表示面のサイズに関係なく均一にして映像品質を向上させる制御機能を有している。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１９８００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
全ての画素を同じ条件で駆動した場合、各々の表示素子が有する発光光度のばらつきにより画面上の表示が均一にならず画面全域にわたりざらついて見えてしまうという問題がある。このような問題を防ぐために、表示素子を駆動する駆動手段において、各々の発光素子が有する発光光度のばらつきを吸収するために表示素子の補正データを求めて、各々の発光素子の最適な発光輝度を演算している。従来の映像表示装置はあらかじめ準備されメモリに格納している補正データを元に、全体として輝度むらをなくし、映像品質を向上させている。
【０００５】
しかしながら、補正演算時、発光表示表現できない小数点以下の点灯データを切り捨てるため１階調の違いで明るさに差が生じる。この差による発光光度のばらつきは低階調表示においては、発光素子が有する発光光度のばらつきよりも目立って視認できるという問題が生じた。例えば、各々の表示素子を全て同じ点灯データで発光させる場合、各発光素子の補正データにより階調１で光る発光素子と階調２で光る発光素子がある。この１階調の差がドット単位のむらとして視認される。
【０００６】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、低階調時のドット毎の表示素子の発光光度のばらつきを低減させる制御技術を用いることで、映像表示品位を高めた映像表示装置を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る映像表示装置は、マトリックス状に配置及び接続された複数の表示素子と、これら表示素子を駆動する表示素子ドライバと、前記表示素子の画素毎の発光光度のばらつきの補正に用いられる補正データを記憶する不揮発性メモリとを備えた表示パネル、並びに、前記表示素子、前記表示素子ドライバ、及び前記不揮発性メモリを制御する制御ユニットを備えた表示モジュールを、マトリックス状に配置及び接続して構成した映像表示装置において、前記制御ユニットは、前記表示素子のドット毎発光光度のばらつきを補正演算により制御することで前記表示素子のドット毎発光光度のばらつき補正を実施する際、前記表示素子への映像信号データが低階調時は、前記不揮発性メモリの補正値データを用いる代わりに、前記全表示素子に同一の固定値を用いて補正を行うものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、低階調画像表示時、ドット毎の表示素子の発光光度のばらつきを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る映像表示装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る表示素子１〜９の補正値データ例である。
【図３】図２の補正値データに基づいた映像信号データの階調１００.７の補正演算制御の演算結果と駆動データ値の例である。
【図４】図２の補正値データに基づいた映像信号データの階調１.９の補正演算制御の演算結果と駆動データ値の例である。
【図５】図４のデータによるドット単位の表示むらの例である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る映像信号データの階調１.９の補正演算制御の演算結果と駆動データ値の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る映像表示装置を示す構成図であり、映像表示装置１は、複数の表示モジュール２をマトリックス状に配置及び接続して構成し、表示モジュール２は、複数の表示パネル３をマトリックス状に配置及び接続して、制御ユニット７と共に構成される。表示パネル３は、複数の表示素子４をマトリックス状に配置及び接続して構成され、画像の表示面を構成する。表示パネル３は、複数個（例えば１６ドット×１６ドット等）のＬＥＤや蛍光表示管等の発光表示素子（画素）からなる表示素子４と、これを駆動するための表示素子ドライバ５と、さらに、表示素子４の画素毎の発光光度のばらつきの補正に用いられる補正データを記憶する不揮発性メモリ６を備えている。補正データは、各表示パネル３に含まれる画素数（例えば１６ドット×１６ドット等）に対応したデータ量を有する。
【００１１】
制御ユニット７は、マイコン８と、補正値メモリ９と、映像メモリ１０と、演算制御器１１とを備える。マイコン８は、上位からの命令を受けて、表示モジュール２内の表示機能の統括制御や、表示パネル３内不揮発性メモリ６との補正データの送受信等の通信制御を行なう。補正値メモリ９は、ＲＡＭからなり、表示モジュール２内の全画素数に対応するデータ量を有する補正データが記憶される。なお、補正値メモリ９へ一時的に記憶される補正データは、マイコン８主導の下、演算制御器１１を介して、不揮発性メモリ６から読み出されて展開されたデータである。表示素子４の発光光度のばらつきを吸収するための光度補正は、全画素すなわち全表示素子にわたって行なわれる。すなわち、全ての表示パネル３は、それぞれの不揮発性メモリを有しており、それぞれの不揮発性メモリ６に保存された補正データは全て補正値メモリ９に展開される。
【００１２】
映像メモリ１０は、ＲＡＭからなり、映像表示装置１、すなわち、表示モジュール２に含まれる全画素数に対応するデータ量を有する映像信号データが映像表示装置１の外部に配置された上位制御部から演算制御器１１を介して入力され、この映像信号データを一時的に記憶する。演算制御器１１は、表示素子４の発光光度のばらつきを吸収するために、映像メモリ１０に記憶された映像信号データ及び補正値メモリ９に記憶された補正データを、表示パネル３上のすべての表示素子４の発光光度が一定となるよう演算し、表示素子ドライバ５を駆動するためのドライバ駆動データを生成する。
【００１３】
発光光度のばらつきを吸収するための演算例を説明する。例えば発光光度を“ａ”とするＡ素子、発光光度“ｂ”とするＢ素子において、目標光度を“ｃ”で、Ａ素子が目標に対し１.５倍、Ｂ素子が目標１／２倍の場合、Ａ素子に関しては１／１.５の補正を実施する必要があり、Ｂ素子に関しては２倍の補正を実施する必要が生じる。Ａ素子の補正値データＸａ、Ｂ素子の補正値データＸｂを１０ビット（１０２４最大）の演算データとして５１２を補正１倍の条件とすると、
ｃ＝ ａ× Ｘａ／５１２
ｃ＝ ｂ× Ｘｂ／５１２
を満足する補正値データＸａ＝３４１、Ｘｂ＝１０２４にて演算することとなる。
【００１４】
また、演算制御器１１は、映像信号データ及び補正データから、所望の表示素子を駆動するためのデータのみをそれぞれ指定して同期したタイミングで読み出し、読み出した各データに演算を行なうことにより所望の表示素子を駆動するためのドライバ駆動データを生成し、対応するいずれかの表示パネル３へ送信する。この読み出し動作及び演算動作は、表示素子４に対応する映像メモリ１０と補正値メモリ９のメモリアドレスを順次進めることにより、最終的に、全ての表示素子４に対して行なわれる。これにより、映像表示装置１を構成する表示モジュール２内の全ての表示パネル３に含まれる全ての表示素子４に対する表示駆動が行なわれる。
【００１５】
この発明では、上記のように構成された映像表示装置１において、映像信号データが中階調、高階調時は各々の表示素子が有する発光光度の補正データを表示パネル３内の不揮発性メモリ６や制御ユニット７内の補正値メモリ９に記憶し、演算制御することで表示素子のドット毎発光光度のばらつき補正を実施しているが、映像信号データが低階調時は、補正演算時に、各表示素子の補正値データではなく固定値を使用することで、階調値の違いによるドット毎発光光度のばらつきを低減させている。固定値は、例えば、補正値メモリ９の全表示素子の補正値データの平均値を使用する。
【００１６】
例えば、全表示素子の映像信号データが中階調の１００.７のとき、補正演算データとして５１２を補正１倍の条件とすると、図２のように各々の表示素子（図中、丸で囲んだ数字は素子番号を示す）に補正データが割り当てられている場合、補正演算制御の結果は図３のようになる。発光表示表現できない小数点以下の点灯データを切り捨てた値を表示素子を駆動するためのドライバ駆動データとして使用する。図３から分かるように、映像信号データの階調１００.７に対して最大８％程度補正が行なわれている。
【００１７】
しかし、映像信号データが低階調の１.９のとき、上記中階調時と同じ補正値データを用いて処理を行うと、図４のように、各表示素子の駆動データは階調１と階調２が点灯する。映像信号データ１.９に対して最大５０％近くも補正がかかってしまい、１階調の差が図５のようにドット単位のむら（太線の丸は明るい素子を示す）として視認されてしまう。このむらを低減させるため、映像信号データが低階調表示時は全表示素子の補正値データの平均を固定値として演算制御することで階調値を均一にする。図３のような補正値データの場合は映像信号データが低階調の１.９のとき、（５２０＋５５０＋４８０＋４９０＋５１０＋５５０＋４９０＋５３０＋５１０）÷９＝５１４が固定値となる。この固定値を補正値データとすれば、図６のように全ての表示素子の駆動データは1となり、階調の差によるドット単位のむらを低減できる。
【符号の説明】
【００１８】
１ 映像表示装置、
２ 表示モジュール、
３ 表示パネル、
４ 表示素子、
５ 表示素子ドライバ、
６ 不揮発性メモリ、
７ 制御ユニット、
８ マイコン、
９ 補正値メモリ、
１０ 映像メモリ、
１１ 演算制御器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に配置及び接続された複数の表示素子と、これら表示素子を駆動する表示素子ドライバと、前記表示素子の画素毎の発光光度のばらつきの補正に用いられる補正データを記憶する不揮発性メモリとを備えた表示パネル、並びに、前記表示素子、前記表示素子ドライバ、及び前記不揮発性メモリを制御する制御ユニットを備えた表示モジュールを、マトリックス状に配置及び接続して構成した映像表示装置において、前記制御ユニットは、前記表示素子のドット毎発光光度のばらつきを補正演算により制御することで前記表示素子のドット毎発光光度のばらつき補正を実施する際、前記表示素子への映像信号データが低階調時は、前記不揮発性メモリの補正値データを用いる代わりに、前記全表示素子に同一の固定値を用いて補正を行うことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記固定値は、前記全不揮発性メモリに記憶された補正値データの平均値を用いることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項１】
マトリックス状に配置及び接続された複数の表示素子と、これら表示素子を駆動する表示素子ドライバと、前記表示素子の画素毎の発光光度のばらつきの補正に用いられる補正データを記憶する不揮発性メモリとを備えた表示パネル、並びに、前記表示素子、前記表示素子ドライバ、及び前記不揮発性メモリを制御する制御ユニットを備えた表示モジュールを、マトリックス状に配置及び接続して構成した映像表示装置において、前記制御ユニットは、前記表示素子のドット毎発光光度のばらつきを補正演算により制御することで前記表示素子のドット毎発光光度のばらつき補正を実施する際、前記表示素子への映像信号データが低階調時は、前記不揮発性メモリの補正値データを用いる代わりに、前記全表示素子に同一の固定値を用いて補正を行うことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記固定値は、前記全不揮発性メモリに記憶された補正値データの平均値を用いることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０４８８１（Ｐ２０１３−１０４８８１Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６２２６（Ｐ２０１１−２４６２２６）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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