(57)【要約】【課題】マルチディスプレイにおいて、形状歪が小さく、かつ、電源効率が良好な画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置１は、複数の表示パネル１１１がタイル状に並べられた表示部１０と、複数の表示パネル１１１に対応して映像フレームを分割した複数の画像データを生成する映像分割部１１と、各表示パネル１１１において、複数の走査ラインそれぞれに対して、１フレーム期間の間に、画像データを順次書き込んだ後、一定時間発光させる制御部１６と、を備え、制御部１６は、走査ライン毎の発光の開始を、複数の表示パネルの境界をまたいで連続的に、当該走査ラインの並び順に一定時間ずつ遅延させ、かつ、上下に隣接する表示パネル１１１の間で、同一の映像フレームに対応する発光期間の時間差を１フレーム期間よりも短く制限する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示パネルがタイル状に並べられた表示部と、
前記複数の表示パネルに対応して映像フレームを分割した複数の画像データを生成する映像分割部と、
各表示パネルにおいて、複数の走査ラインそれぞれに対して、１フレーム期間の間に、前記画像データを順次書き込んだ後、一定時間発光させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記走査ライン毎の発光の開始を、前記複数の表示パネルの境界をまたいで連続的に、当該走査ラインの並び順に一定時間ずつ遅延させ、かつ、上下に隣接する表示パネルの間で、同一の映像フレームに対応する発光期間の時間差を１フレーム期間よりも短く制限する画像表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記表示部の上端の走査ラインと下端の走査ラインとの発光の時間差を、２フレーム期間より短く制限する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、上下に隣接する表示パネルの間で、同一の映像フレームに対応する発光期間の時間差を、１フレーム期間を前記複数の表示パネルの上下方向の段数で除した時間とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルは、有機ＥＬ表示モジュールである請求項１から３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルは、液晶表示モジュールであり、
前記制御部は、前記表示パネルのバックライトが上下方向に帯状に分割された各部を、順に一定時間ずつ遅延させつつ発光させる請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、臨場感及び没入感の向上等を目的として、大画面ディスプレイの開発が進められているが、大画面ディスプレイの実現には、コストの増加、並びに配線抵抗及び寄生容量の増大による駆動速度の低下及び消費電力の上昇等、様々な課題がある。そこで、簡易に大画面化する手段として、複数の表示パネルをタイル状に並べ、複数の表示パネル全体で１の映像を表示する大画面の画像表示装置が開発されている。
【０００３】
通常、液晶又は有機ＥＬ等のマトリクス型ディスプレイでは、単一の各表示パネル内で、上から線順次にデータを書き込む駆動を行っている。このため、表示パネルの各行（走査ライン）の書き込みタイミングはそれぞれ異なっており、最後の行の書き込みタイミングは、最初の行から、ほぼ１フレーム期間遅れている。このような表示パネルをタイル状に並べた場合、画像が横方向に動くと、表示パネルの境界で画像が不連続に表示されてしまう。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１〜５では、画像が不連続になることの対策として、上下に隣接する表示パネルの走査方向を逆にすることで、境界での画像の連続性を確保して違和感を軽減する方法が提案されている。
また、特許文献４及び６では、上下に隣接する表示パネル間で、下方の表示パネルの表示を上方の表示パネルの表示から１フレーム遅らせることにより走査を連続にし、境界で画像を連続にする方法が提案されている。
さらに、特許文献７では、ディスプレイ一面の発光期間を一致できる表示パネルをタイル状に並べて用いることにより、マルチディスプレイ全体の発光期間を一致させる表示方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１００７９５号公報
【特許文献２】特開平０３−１１４３７４号公報
【特許文献３】特開平０４−３４９４９２号公報
【特許文献４】特開平０５−２０４３４５号公報
【特許文献５】特開２０１３−１１７６０１号公報
【特許文献６】特開平０５−１１７２６号公報
【特許文献７】特開２０１６−１７０３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜５のような、上下に隣接する表示パネルの走査方向を逆にする駆動法では、境界での不連続性は解消されるが、動画像がくの字に変形する形状歪が発生していた。
また、特許文献４及び６のような、隣接する下方の表示パネルの表示を１フレーム遅らせることにより走査を連続にする駆動法では、マルチディスプレイの上端の行と下端の行との書き込みタイミングの差が１フレーム×表示パネルの段数になり、動画像が斜めに変形する形状歪が大きくなっていた。
【０００７】
一方、特許文献７のような、マルチディスプレイ全体の発光期間を一致させる表示方法では形状歪はなくなる。ところが、１フレーム期間同じ画像を連続で表示することによって生じるホールドぼやけを減少させるために発光期間を短くすると、画像の明るさを維持するためには、この発光期間のみに大きな電力が消費され、電源の効率が悪くなってしまう。例えば、図８に示すように、発光期間を１フレームの２５％とすると、１フレーム連続で発光する場合に比べて４倍の電流が１フレームの２５％の期間だけに流れる。
このため、電源を構成するトランジスタ、トランス、コンデンサ等に大きな定格の部品を使用する必要が生じ、装置の大型化やコストの上昇を招く可能性がある。さらに、電流が大きくなるので、ノイズ対策も必要となってくる。これらは特に、各表示パネルが個別に電源を持つのではなく、マルチディスプレイが全体で１つの電源を持つ場合に大きな問題となっていた。
【０００８】
本発明は、マルチディスプレイにおいて、形状歪が小さく、かつ、電源効率が良好な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像表示装置は、複数の表示パネルがタイル状に並べられた表示部と、前記複数の表示パネルに対応して映像フレームを分割した複数の画像データを生成する映像分割部と、各表示パネルにおいて、複数の走査ラインそれぞれに対して、１フレーム期間の間に、前記画像データを順次書き込んだ後、一定時間発光させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記走査ライン毎の発光の開始を、前記複数の表示パネルの境界をまたいで連続的に、当該走査ラインの並び順に一定時間ずつ遅延させ、かつ、上下に隣接する表示パネルの間で、同一の映像フレームに対応する発光期間の時間差を１フレーム期間よりも短く制限する。
【００１０】
前記制御部は、前記表示部の上端の走査ラインと下端の走査ラインとの発光の時間差を、２フレーム期間より短く制限してもよい。
【００１１】
前記制御部は、上下に隣接する表示パネルの間で、同一の映像フレームに対応する発光期間の時間差を、１フレーム期間を前記複数の表示パネルの上下方向の段数で除した時間としてもよい。
【００１２】
前記表示パネルは、有機ＥＬ表示モジュールであってもよい。
【００１３】
前記表示パネルは、液晶表示モジュールであり、前記制御部は、前記表示パネルのバックライトが上下方向に帯状に分割された各部を、順に一定時間ずつ遅延させつつ発光させてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、マルチディスプレイにおける形状歪が小さく、かつ、電源効率が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る画像表示装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る表示部及び制御部の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る表示パネルの各画素を構成する回路の一例を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る発光期間の第１の制御例と電流波形とを示す図である。
【図５】第１実施形態に係る発光期間の第２の制御例と電流波形とを示す図である。
【図６】第１実施形態に係る発光期間の第３の制御例と電流波形とを示す図である。
【図７】第２実施形態に係るバックライトの制御例と電流波形とを示す図である。
【図８】従来技術に係る発光期間の制御例と電流波形とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像表示装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００１７】
画像表示装置１は、表示部１０と、映像分割部１１と、制御部１６とを備える。
表示部１０は、複数の表示パネルがタイル状に並べられたマルチディスプレイである。これら複数の表示パネルには、映像フレームを分割した一部の画像データがそれぞれ入力され、この結果、表示部１０の全体として１枚の映像フレームが表示される。
【００１８】
映像分割部１１は、複数の表示パネルに対応して、入力された映像信号に含まれるフレームを分割した複数の画像データを生成し、制御部１６へ提供する。
【００１９】
制御部１６は、各表示パネルを同期して複数の走査ラインそれぞれに対して順次、１フレーム期間の間に、画像データを書き込んだ後、所定時間発光させるアパーチャー制御を行う。
このとき、制御部１６は、走査ライン毎の発光の開始を、複数の表示パネルの境界をまたいで連続的に、走査ラインの並び順に一定時間ずつ遅延させ、かつ、上下に隣接する表示パネルの間で、同一の映像フレームに対応する発光期間の時間差を１フレーム期間よりも短く制限する。
【００２０】
また、制御部１６は、表示部１０の上端の走査ラインと下端の走査ラインとの発光の時間差を、２フレーム期間より短く制限する。特に、上下に隣接する表示パネルの間で、同一の映像フレームに対応する発光期間の時間差を、「１フレーム期間／表示パネル１１１の上下方向の段数」とすることが好ましい。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る表示部１０及び制御部１６の詳細構成を示すブロック図である。
表示部１０は、ホールド型の画像表示モジュールである表示パネル１１１を複数備える。より具体的な一例としては、表示パネル１１１は、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示モジュールである。
【００２２】
制御部１６は、信号処理部１３と、行駆動ドライバ部１４と、列駆動ドライバ部１５とを備える。
【００２３】
信号処理部１３は、映像分割部１１により分割された表示パネル１１１毎の画像データを受け付け、データの書き込み及び発光のタイミングを制御するデータを生成して、行駆動ドライバ部１４及び列駆動ドライバ部１５へ送信する。
【００２４】
行駆動ドライバ部１４には、水平方向に配される複数の選択信号線が接続される。行駆動ドライバ部１４は、複数の選択信号線のそれぞれに選択信号を供給する。また、行駆動ドライバ部１４には、水平方向に沿う、複数の発光時間制御信号線が接続される。各発光時間制御信号線には、この発光時間制御信号線が配された水平方向に沿う領域に存在する発光時間制御用トランジスタが複数接続される。
【００２５】
列駆動ドライバ部１５には、垂直方向に配される複数のデータ信号線が接続される。列駆動ドライバ部１５は、複数のデータ信号線のそれぞれに各画素の画像データ信号を供給する。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る表示パネル１１１の各画素を構成する回路の一例を示す図である。
選択信号に応じてＶｇａに電圧が印加されると同時に、Ｖｄａに画像データレベルに応じた電圧が印加されると、トランジスタＴｒ１を介してキャパシタＣ１に一定の電荷が蓄積される。
【００２７】
さらに、発光時間制御信号に応じてＶｄｄに駆動電圧が印加されることにより、トランジスタＴｒ２を介してダイオードＤｅｌに電流が流れ、有機ＥＬ素子が発光する。制御部１６は、発光時間制御信号により、この駆動電圧が印加されるタイミングを制御し、アパーチャー制御を行う。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る表示部１０における走査ライン毎の発光期間の第１の制御例と、発光に要する電流波形とを示す図である。
この例では、発光期間を１フレームの２５％に設定したｎ行の走査ラインからなる表示パネル１１１を４段重ねて、ｎ×４行の走査ラインからなるマルチディスプレイが構成されている。
【００２９】
１フレーム時間をＴとすると、制御部１６は、各表示パネル１１１の各行（走査ライン）の発光期間をそれぞれ上の行から、「ｐ＝Ｔ／（ｎ×４）」だけずらして発光させる。このとき、各表示パネル１１１の一番上の行から一番下の行までの発光期間のずれは、「ｐ×（ｎ−１）」である。また、隣接する上の段の表示パネル１１１と下の段の表示パネル１１１との間で発光期間を「ｄ＝ｐ×ｎ」ずらすことにより、発光期間のずれは、マルチディスプレイの一番上の行から一番下の行まで連続となり、かつ、マルチディスプレイの一番上の行から一番下の行までの発光期間のずれは、ほぼ１フレームとなる。
【００３０】
これにより、表示パネル１１１の境界での不連続性は解消され、動体の表示画像が変形する形状歪も解消される。また、同時に発光する行数が常にｎ行となるため、消費電力すなわち電源の消費電流が一定で、ピーク電流も従来（図８）に比べて４分の１となり、電源効率が改善される。
このとき、表示部１０におけるホールドぼやけを減少させるためには、各表示パネル１１１の発光期間は１フレームの５０％以下に設定することが望ましい。
【００３１】
図５は、本実施形態に係る表示部１０における走査ライン毎の発光期間の第２の制御例と、発光に要する電流波形とを示す図である。
この例では、表示部１０全体での発光期間のずれ（ｐ×ｎ）を、図４の半分の０．５フレームとしている。
【００３２】
このとき、電流波形は一定とはならないが、ピーク電流は抑えられ、電力消費がない期間もなくなるため、従来（図８）に比べて電源効率が改善されている。
ここで、表示部１０全体の発光期間のずれを０．５フレームより短くすると、いずれの行も発光しない期間すなわち電力消費がない期間が生じ、電源効率が悪くなってしまうため、この発光期間のずれは０．５以上であることが好ましい。
【００３３】
図６は、本実施形態に係る表示部１０における走査ライン毎の発光期間の第３の制御例と、発光に要する電流波形とを示す図である。
この例では、表示部１０全体での発光期間のずれ（ｐ×ｎ）を、図４の倍の２フレームとしている。
【００３４】
このとき、電流波形は一定であり、ピーク電流も抑えられ、従来（図８）に比べて電源効率が改善されている。
ここで、表示部１０全体の発光期間のずれを２フレームより長くすると、動画像が斜めに変形する形状歪が大きくなってしまうため、この発光期間のずれは２フレーム以下であることが好ましい。
【００３５】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態では、表示パネル１１１として、第１実施形態の有機ＥＬ表示モジュールに代えて、液晶パネル（液晶表示モジュール）が用いられる。
【００３６】
液晶パネルでは、各行（走査ライン）毎の発光期間をずらすことは困難である。また、液晶パネルでは、バックライトの消費電力が支配的である。
そこで、各表示パネル１１１のバックライトを上下方向に帯状に分割し、バックライトの発光期間をマルチディスプレイの一番上から一番下の行までブロック毎に一定時間ずつずらす。バックライトの発光期間のずれを、表示部１０全体で０．５フレームから２フレームに設計することにより、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００３７】
図７は、本実施形態に係るバックライトの制御例と、発光に要する電流波形とを示す図である。
この例では、各パネルのバックライトを上下方向に４ブロックに分割し、バックライトの発光期間を１フレームの２５％に設定した液晶パネル（表示パネル１１１）を、４段重ねたマルチディスプレイとして表示部１０が構成されている。
【００３８】
１フレーム時間をＴとすると、制御部１６は、各バックライトブロックの発光期間を、上から順に「ｗ＝Ｔ／（４×４）」ずつ、ずらして発光させる。これにより、各バックライトブロックの発光期間のずれは、マルチディスプレイの一番上のブロックから一番下のブロックまで連続となり、かつ、マルチディスプレイの一番上から一番下までの発光期間のずれは、ほぼ１フレームとなる。
【００３９】
以上の各実施形態によれば、画像表示装置１は、複数の表示パネル１１１をタイル状に並べたマルチディスプレイの一番上の行から一番下の行まで、表示パネル１１１の各行の発光期間を少しずつずらし、上下の表示パネル１１１間で、同一映像フレームに対応する発光期間の時間差を１フレーム未満に設定する。
これにより、各表示パネル１１１の境界で映像を連続にしつつ傾きを抑えて動画像の形状歪を低減でき、かつ、表示部１０全体の電力消費が特定の発光期間に集中することなく分散するため電源効率を改善できる。
【００４０】
具体的には、例えば表示部１０全体で発光期間のずれを０．５〜２．０フレームとすることで、画像表示装置１は、形状歪が小さく、かつ、電源効率が良好なマルチディスプレイを実現できる。
特に、画像表示装置１は、表示部１０全体で発光期間のずれを１フレームに、すなわち上下に隣接する表示パネル１１１の間で、同一の映像フレームに対応する発光期間の時間差を、「１フレーム期間／表示パネル１１１の上下方向の段数」に設定することで、電力消費を均一にでき電源効率を向上できる。
【００４１】
画像表示装置１は、表示パネル１１１が自発光デバイスである有機ＥＬ表示モジュールの場合に、走査ライン毎に発光期間を制御して電源効率を改善できる。
また、表示パネル１１１が自発光ではない液晶表示モジュールの場合には、バックライトを帯状のブロックに分割し、有機ＥＬ表示モジュールの場合と同様にブロック毎の発光期間を制御することで電源効率を改善できる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００４３】
例えば、前述の実施形態では、発光期間をマルチディスプレイの上から下へ順に遅延させていく場合を示したが、これには限られず、下から上へ順に遅延させていってもよい。
【００４４】
本実施形態では、主に画像表示装置１の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限られず、各構成要素を備え、マルチディスプレイに画像を表示するための方法、又はプログラムとして構成されてもよい。
【００４５】
さらに、画像表示装置１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
【００４６】
ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００４７】
さらに「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  画像表示装置
１０  表示部
１１  映像分割部
１３  信号処理部
１４  行駆動ドライバ部
１５  列駆動ドライバ部
１６  制御部
１１１  表示パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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