JP5542409B2

JP5542409B2 - マルチ画面表示装置

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Publication number: JP5542409B2
Application number: JP2009246053A
Authority: JP
Inventors: 勲米岡; 吉範浅村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: CN102054451A; US20110095965A1; JP2011095287A; CN102054451B

Description

この発明は、複数の液晶表示装置を組み合わせることにより大画面化を構成するマルチ画面表示装置において、マルチ画面全体の輝度が均一に保たれるように各液晶表示装置の輝度を制御することができるマルチ画面表示装置に関する。

従来、複数の液晶表示装置を組み合わせて大画面を構成するマルチ画面表示装置において、各液晶表示装置は背面に設けられたバックライトからの光によって、表示面の明るさが確保されている。

バックライトの輝度はＰＷＭ制御（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）であり、バックライトパルス制御部によって生成されるパルス幅にしたがってバックライトの点灯制御を行っている。すなわち、外部から入力される輝度制御パラメータをバックライトパルス制御部でバックライトパルス幅に変換し、変換されたパルス幅にしたがってバックライトの点灯制御を行うことによりバックライトの輝度制御が行われる。

このような液晶表示装置の輝度特性は、ＬＣＤパネルの透過率の特性で決まるほか、バックライトの輝度特性にも影響される。ところが、ＬＣＤパネルの透過率特性は液晶材料などにより決まるため、自由に設定したり変更したりすることができない。また、バックライトも経時劣化や温度特性により、輝度が大きく変化する。

そのため、バックライトのＰＷＭ制御による点灯時間を同じにしても、個体差や使用環境などにより、個々の液晶表示装置ごとに輝度に差が生じてしまうことがある。このため、マルチ画面を構成する各液晶表示装置の輝度特性を輝度センサにて常に監視し、各マルチ画面表示装置の輝度値が一定になるマルチ画面表示装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−１８３３９７号

しかしながら、従来のマルチ画面表示装置では、マルチ画面を構成する各液晶表示装置の前面側に輝度センサを設けており、輝度センサにより表示内容の一部が隠れてしまうという課題がある。また、マルチ画面全体の輝度を均一に保つのに工夫の余地がある。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、マルチ画面全体の輝度を均一に保ち、且つ輝度センサにより表示内容が隠れてしまうことのない、マルチ画面表示装置の提供を目的とする。

本発明の第１のマルチ画面表示装置は、互いに双方向通信が可能なマスター液晶表示装置及び１以上のスレーブ液晶表示装置から構成されるマルチ画面表示装置であって、各液晶表示装置は、ＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルの背面に設けられバックライトの輝度を検出する輝度センサと、輝度センサの測定輝度と初期設定時の輝度センサの測定輝度と目標輝度補正値の積である目標輝度の比較結果に基づき、バックライトの輝度を制御するパラメータである輝度調整値を目標輝度と現在の輝度センサの測定輝度の差が一定範囲内に収束するまで調整する輝度調整値調整手段と、輝度調整値に基づきバックライトの点灯時間を制御してＬＣＤパネルの輝度を調整するバックライト制御手段と、を備え、マスター液晶表示装置はさらに、スレーブ液晶表示装置から輝度調整値を受け、自己を含む全ての液晶表示装置の輝度調整値に基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段を備え、目標輝度調整手段はスレーブ液晶表示装置から調整後の輝度調整値を受け、自己を含む全ての輝度調整値の最大値が所定の上限値を超える場合、目標輝度補正値を下げる補正をし、輝度調整値の最大値が所定の下限値未満である場合、目標輝度補正値を上げる補正をする。

また、本発明の第２のマルチ画面表示装置は、互いに双方向通信が可能なマスター液晶表示装置及び１以上のスレーブ液晶表示装置から構成されるマルチ画面表示装置であって、各液晶表示装置は、ＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルの背面に設けられバックライトの輝度を検出する輝度センサと、輝度センサの測定輝度と初期設定時の輝度センサの測定輝度と目標輝度補正値の積である目標輝度の比較結果に基づき、バックライトの輝度を制御するパラメータである輝度調整値を調整する輝度調整値調整手段と、輝度調整値に基づきバックライトの点灯時間を制御してＬＣＤパネルの輝度を調整するバックライト制御手段と、を備え、マスター液晶表示装置はさらに、スレーブ液晶表示装置から輝度調整値を受け、自己を含む全ての液晶表示装置の輝度調整値に基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段を備え、輝度調整値調整手段は、目標輝度と現在の輝度センサの測定輝度の差が一定範囲内に収束していない場合は、輝度調整値を所定量調整することを繰り返し、目標輝度調整手段は、輝度調整値の調整が行われる度にスレーブ液晶表示装置から調整後の輝度調整値を受け、自己を含む全ての輝度調整値の最大値が所定の上限値を超える場合、目標輝度補正値を下げる補正をし、輝度調整値の最大値が所定の下限値未満である場合、目標輝度補正値を上げる補正をする。

本発明の第１のマルチ画面表示装置は、互いに双方向通信が可能なマスター液晶表示装置及び１以上のスレーブ液晶表示装置から構成されるマルチ画面表示装置であって、各液晶表示装置は、ＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルの背面に設けられバックライトの輝度を検出する輝度センサと、輝度センサの測定輝度と初期設定時の輝度センサの測定輝度と目標輝度補正値の積である目標輝度の比較結果に基づき、バックライトの輝度を制御するパラメータである輝度調整値を目標輝度と現在の輝度センサの測定輝度の差が一定範囲内に収束するまで調整する輝度調整値調整手段と、輝度調整値に基づきバックライトの点灯時間を制御してＬＣＤパネルの輝度を調整するバックライト制御手段と、を備え、マスター液晶表示装置はさらに、スレーブ液晶表示装置から輝度調整値を受け、自己を含む全ての液晶表示装置の輝度調整値に基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段を備え、目標輝度調整手段はスレーブ液晶表示装置から調整後の輝度調整値を受け、自己を含む全ての輝度調整値の最大値が所定の上限値を超える場合、目標輝度補正値を下げる補正をし、輝度調整値の最大値が所定の下限値未満である場合、目標輝度補正値を上げる補正をする。輝度センサをＬＣＤパネルの背面に設けることにより、表示内容が輝度センサにより隠れてしまうことを防ぎ、さらに適切な目標輝度に全液晶表示装置の輝度を揃えることが出来る。また、例えば経年変化によりバックライトの輝度が低下した場合、バックライト輝度調整値が上限値を越えるとマルチ画面表示装置全体の目標輝度を下げるように制御を行うため、すべての液晶表示装置の輝度が均一に保ったままバックライト輝度調整値を一定値以下に制御することができ、バックライトに過大な電流が流れることによりバックライトの寿命が短くなったり、あるいはバックライトの発熱により液晶表示装置の庫内温度が上昇したりするという問題が発生しない。

また、本発明の第２のマルチ画面表示装置は、互いに双方向通信が可能なマスター液晶表示装置及び１以上のスレーブ液晶表示装置から構成されるマルチ画面表示装置であって、各液晶表示装置は、ＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルの背面に設けられバックライトの輝度を検出する輝度センサと、輝度センサの測定輝度と初期設定時の輝度センサの測定輝度と目標輝度補正値の積である目標輝度の比較結果に基づき、バックライトの輝度を制御するパラメータである輝度調整値を調整する輝度調整値調整手段と、輝度調整値に基づきバックライトの点灯時間を制御してＬＣＤパネルの輝度を調整するバックライト制御手段と、を備え、マスター液晶表示装置はさらに、スレーブ液晶表示装置から輝度調整値を受け、自己を含む全ての液晶表示装置の輝度調整値に基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段を備え、輝度調整値調整手段は、目標輝度と現在の輝度センサの測定輝度の差が一定範囲内に収束していない場合は、輝度調整値を所定量調整することを繰り返し、目標輝度調整手段は、輝度調整値の調整が行われる度にスレーブ液晶表示装置から調整後の輝度調整値を受け、自己を含む全ての輝度調整値の最大値が所定の上限値を超える場合、目標輝度補正値を下げる補正をし、輝度調整値の最大値が所定の下限値未満である場合、目標輝度補正値を上げる補正をする。輝度センサをＬＣＤパネルの背面に設けることにより、表示内容が輝度センサにより隠れてしまうことを防ぎ、さらに適切な目標輝度に全液晶表示装置の輝度を揃えることが出来る。また、一部の液晶表示装置のバックライト輝度調整値が許容値から外れた場合に、速やかにマルチ画面表示装置全体の目標輝度を調整することができる。

実施の形態１のマルチ画面表示装置の構成図である。実施の形態１の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１のスレーブ液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態１のマスター液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。バックライト輝度値とＬＣＤパネル輝度値の関係を示す図である。実施の形態２のスレーブ液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態２のマスター液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。

（実施の形態１）
＜構成＞
図１は、本実施の形態のマルチ画面表示装置の構成図である。マルチ画面表示装置は、マスター液晶表示装置１１（マスターセット）と、スレーブ液晶表示装置１２（スレーブセット１）、スレーブ液晶表示装置１３（スレーブセット２）、スレーブ液晶表示装置１４（スレーブセット３）から構成される。本実施の形態では１台のマルチ液晶表示装置と３台のスレーブ液晶表示装置で構成されるマルチ画面表示装置について説明するが、スレーブ液晶表示装置は１台以上であれば良い。

各液晶表示装置１１〜１４の内部構成を図２に示す。各液晶表示装置１１〜１４は、セット間通信端子ＩＮ２９、セット間通信端子ＯＵＴ３０、外部制御端子３１を備える。液晶表示装置間はこれらの通信端子を介して双方向の通信ケーブルで接続され、マスター液晶表示装置１１がスレーブ液晶表示装置１２〜１４とセット間通信を行う。また、外部制御端子３１を介して外部ＰＣなどから制御することも可能である。

また、各液晶表示装置１１〜１４はＬＣＤパネル２４とＬＣＤパネル２４の光源となるバックライト２３と、ＬＣＤパネルの背面に設けられてバックライト２３の輝度を測定する輝度センサ２６の他、映像信号を出力する映像入力回路２１と、映像入力回路２１から映像信号を受けてＬＣＤパネル２４を制御しバックライト２３から出力される光を偏光して映像を表示させるＬＣＤ制御回路２２を備える。

さらに、各液晶表示装置１１〜１４はパラメータを算出するＣＰＵ２７と、パラメータの幾つかを記憶する不揮発メモリ２８と、ＰＷＭ制御によりバックライト２３の輝度制御を行うバックライト制御回路２５を備える。バックライト制御回路２５はＣＰＵ２７が算出したバックライト輝度調整値Ｄをバックライトパルス幅に変換し、変換したパルス幅にしたがってバックライトの点灯制御を行うことによりバックライトの輝度制御を行う。バックライト輝度調整値Ｄの値が大きければバックライト制御回路２５が出力するバックライトパルス幅が広くなり、バックライト２３の点灯時間が長くなって輝度が上がる。

＜動作＞
図３は、本実施の形態のマルチ画面表示装置を構成するスレーブ液晶表示装置１２〜１４の動作を示すフローチャートである。以下、図３に沿ってスレーブ液晶表示装置１２〜１４の動作を説明する。

まず、ユーザが初期設定として、マルチ画面全体が均一の輝度となるようマルチ画面表示装置を構成する各液晶表示装置１１〜１４の輝度調整を行うと、各スレーブ液晶表示装置１２〜１４は、輝度センサ２６の出力値である初期センサ値Ｓ_n0、バックライト輝度初期調整値Ｄ_n0を初期値として不揮発メモリ２８に記憶する。また、バックライト輝度調整値Ｄ_nをＤ_n＝Ｄ_n0、目標輝度補正値ＴをＴ＝１に初期化する（ステップＳ１）。なお、添字のｎはスレーブ液晶表示装置ごとの番号であり、スレーブ液晶表示装置１２はｎ＝１、スレーブ液晶表示装置１３はｎ＝２、スレーブ液晶表示装置１４はｎ＝３である。

次に、ＣＰＵ２７はマスター液晶表示装置１１から目標輝度補正値Ｔを受信する（ステップＳ２）。

そして、ＣＰＵ２７は、定期的に現在の輝度センサ２６の出力値Ｓｎ１を監視して、現在の輝度値Ｓ_n1とＳ_n0×Ｔの差が一定範囲内に収束しているか否かを判断する。図３では、Ｓ_n1がＳ_n0×Ｔの±１％以内に収束することを判定条件としている（ステップＳ３）。

ステップＳ３で現在の輝度値Ｓ_n1とＳ_n0×Ｔの差が一定範囲内に収束していない場合は、ＣＰＵ２７が以下のようにバックライト輝度調整値Ｄｎを補正した後ステップ３に戻る（ステップＳ４）。すなわち、Ｓ_n1＜（Ｓ_n0×Ｔ）の場合、Ｄ_nを１増加し、Ｓ_n1＞（Ｓ_n0×Ｔ）の場合、Ｄ_nを１減少する補正を行う。

ステップＳ３で現在の輝度値Ｓ_n1とＳ_n0×Ｔの差が一定範囲内に収束している場合は、現在のバックライト輝度調整値Ｄ_nをマスター液晶表示装置１１に送信する（ステップＳ５）。このように、スレーブ液晶表示装置１２〜１４においてＣＰＵ２７は、輝度センサ２６の測定輝度と目標輝度Ｓ_n0×Ｔの比較結果に基づき、バックライト輝度制御値Ｄ_nを調整する輝度調整値調整手段として動作する。

その後、ステップＳ６にて終了指示があれば終了し、なければステップＳ２に戻って、マスター液晶表示装置１１から受信した目標輝度補正値Ｔを使って液晶表示装置の輝度補正を行う。

一方、マスター液晶表示装置１１では、図４に示す制御が行われる。図４は、本実施の形態のマルチ画面表示装置を構成するマスター液晶表示装置１１の動作を示すフローチャートである。

まず、ユーザが初期設定として、マルチ画面全体が均一の輝度となるようマルチ画面表示装置を構成する各液晶表示装置１１〜１４の輝度調整を行うと、マスター液晶表示装置１１は、輝度センサ２６の出力値である初期センサ値Ｓ₀₀、バックライト輝度初期調整値Ｄ₀₀を初期値として不揮発メモリ２８に記憶する。また、バックライト輝度調整値Ｄ₀をＤ₀＝Ｄ₀₀、目標輝度補正値ＴをＴ＝１に初期化する（ステップＳ１１）。

次に、ＣＰＵ２７はスレーブ液晶表示装置１２〜１４にＴを送信する。初期設定後の段階ではＴ＝１を送信する（ステップＳ１２）。

そして、ＣＰＵ２７は定期的に現在の輝度センサ２６の出力値Ｓ₀₁を監視して、現在の輝度値Ｓ₀₁とＳ₀₀×Ｔの差が一定範囲内に収束しているか否かを判断する。図４ではＳ₀₁がＳ₀₀×Ｔの±１％以内に収束することを判定条件としている（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３で現在の輝度値Ｓ₀₁とＳ₀₀×Ｔの差が一定範囲内に収束していない場合は、ＣＰＵ２７が以下のようにバックライト輝度調整値Ｄ_nを補正した後にステップ１３に戻る。すなわち、Ｓ₀₁＜（Ｓ₀₀×Ｔ）の場合、Ｄ₀を１増やし、Ｓ₀₁＞（Ｓ₀₀×Ｔ）の場合、Ｄ₀を１減らす（ステップＳ１４）。このように、マスター液晶表示装置１１においてＣＰＵ２７は、輝度センサ２６の測定輝度と目標輝度の比較結果に基づき、バックライト輝度制御値Ｄ_nを調整する輝度調整値調整手段として動作する。

ステップＳ１３で現在の輝度値Ｓ₀₁とＳ₀₀×Ｔの差が一定範囲内に収束している場合は、スレーブ液晶表示装置１２〜１４から夫々の現在のバックライト輝度調整値Ｄ₁〜Ｄ_nを受信する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５にてスレーブ液晶表示装置１２〜１４からバックライト輝度調整値Ｄ_nを全て受信した時点で、ＣＰＵ２７はＤ₀〜Ｄ_nの最大値を検出し、Ｄ₀〜Ｄ_nの最大値をあらかじめ決められている閾値Ｄ_maxとＤ_minと比較し、以下のように目標輝度補正値Ｔの補正を行う。すなわち、Ｄ₀〜Ｄ_nの最大値＞Ｄ_maxであればＴ−０．０１を新たなＴとし、Ｄ₀〜Ｄ_nの最大値＜Ｄ_minであればＴ＋０．０１を新たなＴとする。それ以外の場合はＴを変更しない（ステップＳ１６）。このように、マスター液晶表示装置１１においてＣＰＵ２７は、全液晶表示装置１１〜１４のバックライト輝度調整値Ｄ_nに基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段として動作する。

次に、ステップＳ１７にて終了指示があれば終了し、なければステップＳ１２に戻ってＳ１６で補正した目標輝度補正値Ｔをスレーブ液晶表示装置１２〜１４に送信する。

このように、実施の形態１のマルチ画面表示装置は、互いに双方向通信が可能なマスター液晶表示装置１１及び１以上のスレーブ液晶表示装置１２〜１４から構成されるマルチ画面表示装置において、各液晶表示装置１１〜１４は、ＬＣＤパネル２４と、ＬＣＤパネル２４の背面に設けられバックライト２３の輝度を検出する輝度センサ２６と、輝度センサ２６の測定輝度と目標輝度の比較結果に基づき、バックライト２３の輝度を制御するパラメータであるバックライト輝度調整値Ｄ_nを調整する輝度調整値調整手段（ＣＰＵ２７）と、バックライト輝度調整値Ｄ_nに基づきバックライト２３の点灯時間を制御してＬＣＤパネル２４の輝度を調整するバックライト制御回路２５（バックライト制御手段）と、を備え、マスター液晶表示装置１１はさらに、スレーブ液晶表示装置１２〜１４からバックライト輝度調整値を受け、自己を含む全ての液晶表示装置１１〜１４のバックライト輝度調整値に基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段（ＣＰＵ２７）を備える。輝度センサ２６をＬＣＤパネル２４の背面に設けることにより、輝度センサ２６が表示内容を隠してしまうことを防ぎ、適切な目標輝度に液晶表示装置を統一することが出来る。

また、目標輝度は、初期設定時の輝度センサの測定輝度Ｓ_n0と目標輝度補正値Ｔの積であり、輝度調整値調整手段は、目標輝度Ｓ_n0×Ｔと現在の輝度センサ２６の測定輝度の差が一定範囲内に収束するまでバックライト輝度調整値Ｄ_nを調整し、目標輝度調整手段はスレーブ液晶表示装置１２〜１４から調整後のバックライト輝度調整値を受け、自己を含む全てのバックライト輝度調整値の最大値が所定の上限値Ｄ_maxを超える場合、目標輝度補正値Ｔを下げる補正をし、バックライト輝度調整値の最大値が所定の下限値Ｄ_min未満である場合、目標輝度補正値Ｔを上げる補正をする。これにより、過大な負荷によりバックライト２３の寿命が短くなることや、液晶表示装置内の温度上昇による故障等を防ぐことが出来る。

輝度センサ２６によって検出されるバックライト２３の輝度値とＬＣＤパネル２４上の実際の輝度値との関係は図５に示す通りであり、バックライト２３の輝度値をＳ_minからＳ_maxの範囲で制御すればバックライト２３の輝度値と実際にＬＣＤパネル２４上の輝度の関係は線形の特性になる。図５の場合ではバックライト２３の輝度値を１００％から３０％程度の範囲で制御すれば、これに比例してＬＣＤパネル２４の実際の輝度も１００％から３０％までの範囲で変化する。

よって、目標輝度補正値Ｔによって目標となるバックライト２３の輝度値を下げた場合は、バックライト２３の輝度値に比例して実際のＬＣＤパネル２４上の輝度値も下がるため、バックライト２３の輝度値を調整することによりマルチ画面全体の輝度を一定に保つことができる。例えば、目標輝度補正値Ｔ＝０．９とすれば、すべての液晶表示装置のバックライト２３の輝度値が初期設定の９０％となり、これに比例してＬＣＤパネル２４上の輝度も同様に９０％低下する。そのため、ＬＣＤパネル２４の背面に設けた輝度センサ２６によりバックライト２３の輝度を測定した上でこれを調整することにより、ＬＣＤパネル２４上の輝度値を所望の値にすることが可能である。

すなわち、本実施の形態のマルチ画面表示装置を構成する液晶表示装置は、ＬＣＤパネル２４と、ＬＣＤパネル２４の背面に設けられバックライト２３の輝度を検出する輝度センサ２６と、を備える。ＬＣＤパネル２４の前面に輝度センサ２６を配置しないため、表示内容が輝度センサ２６に隠れることがない。

バックライト輝度調整値Ｄを増加させることによりバックライト２３の輝度値が上昇するが、バックライト輝度調整値Ｄを増加させすぎる、すなわちパルス幅を大きくしすぎると、バックライト２３に許容値以上の電流が流れ、バックライト２３の寿命が短くなったり発熱によって液晶表示装置の庫内温度が上昇し製品動作環境温度が守れなくなることがある。そのため、バックライト輝度調整値Ｄには上限値Ｄ_maxを設定し、Ｄ_max以上の値が設定された場合にはマルチ画面表示装置全体の目標輝度補正値Ｔを下げる。

その一方で、上記目標輝度補正値Ｔを下げすぎることによりマルチ画面表示装置全体の目標輝度が下がりすぎることのないように、バックライト輝度調整値Ｄの下限値Ｄ_minを設定する。例えば、各液晶表示装置１１〜１４の輝度を５００ｃｄの輝度に調整し、初期調整時の液晶表示装置のＤ_n0が１００の場合、Ｄ_max、Ｄ_minをＤｎ０の±２０％（Ｄ_max＝１２０、Ｄ_min＝８０）と設定する。

本実施の形態では、ユーザがマルチ画面全体が均一の輝度になるよう初期設定調整を行い、この際の輝度センサ２６の出力値を初期輝度センサ値としていたが、工場出荷時にあらかじめ各液晶表示装置のＬＣＤパネル２４側の輝度が一定値（例えば５００ｃｄ／ｍ²）となる初期センサ値Ｓ_n0、バックライト輝度初期調整値Ｄ_n0を記憶しておいてもよい。この場合は、マルチ画面全体の輝度値は工場出荷時の輝度値となるが、マルチ画面設置時にユーザがマルチ画面全体を均一の輝度になるよう初期設定調整を行う必要はなくなる。

また、各液晶表示装置の電源をＯＦＦする場合、電源をＯＦＦする直前の目標輝度補正値Ｔ、バックライト輝度調整値Ｄ_nを不揮発メモリ２８に記憶しておけば、電源を再投入した後に再度マルチ画面間の初期設定を行わなくても、引き続きマルチ画面表示装置の輝度を均一に保つことができる。

さらに、本実施の形態では、図３のステップＳ２と図４のステップＳ１２で初期設定が完了した後に、マスター液晶表示装置１１からスレーブ液晶表示装置１２〜１４に対して目標輝度補正値Ｔを送信していたが、各ステップＳ１，Ｓ１１にてＴが１に初期化されているため、スレーブ液晶表示装置１２〜１４はステップＳ５でＤ_nをマスター液晶表示装置１１に送信した後に目標輝度補正値Ｔを受信してもよい。また、マスター液晶表示装置１１はステップＳ１６にてＴを補正した後に、スレーブ液晶表示装置１２〜１４にＴを送信するように制御しても良い。

また、輝度センサ２６はＬＣＤパネル２４の背面に設けるものとしたが、ＬＣＤパネル２４の背面に設けない場合も考えられる。すなわち、本発明のマルチ画面表示装置において、各液晶表示装置１１〜１４は、ＬＣＤパネル２４と、ＬＣＤパネル２４に設けられバックライトの輝度を検出する輝度センサ２６と、輝度センサ２６の測定輝度と目標輝度の比較結果に基づき、バックライト２３の輝度を制御するパラメータである輝度調整値を調整する輝度調整値調整手段（ＣＰＵ２７）と、輝度調整値に基づきバックライト２３の点灯時間を制御してＬＣＤパネル２４の輝度を調整するバックライト制御回路２５（バックライト制御手段）と、を備え、マスター液晶表示装置１１はさらに、スレーブ液晶表示装置１２〜１４からバックライト輝度調整値を受け、自己を含む全ての液晶表示装置１１〜１４のバックライト輝度調整値に基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段（ＣＰＵ２７）を備える。この場合には、本発明の課題の１つであるマルチ画面の輝度を均一に保つという効果を奏する。

＜効果＞
本実施の形態のマルチ画面表示装置によれば、既に述べたように以下の効果を奏する。すなわち、実施の形態１のマルチ画面表示装置は、互いに双方向通信が可能なマスター液晶表示装置１１及び１以上のスレーブ液晶表示装置１２〜１４から構成されるマルチ画面表示装置において、各液晶表示装置１１〜１４は、ＬＣＤパネル２４と、ＬＣＤパネル２４の背面に設けられバックライト２３の輝度を検出する輝度センサ２６と、輝度センサ２６の測定輝度と目標輝度の比較結果に基づき、バックライト２３の輝度を制御するパラメータであるバックライト輝度調整値Ｄ_nを調整する輝度調整値調整手段（ＣＰＵ２７）と、バックライト輝度調整値Ｄ_nに基づきバックライト２３の点灯時間を制御してＬＣＤパネル２４の輝度を調整するバックライト制御回路２５（バックライト制御手段）と、を備え、マスター液晶表示装置１１はさらに、スレーブ液晶表示装置１２〜１４からバックライト輝度調整値を受け、自己を含む全ての液晶表示装置１１〜１４のバックライト輝度調整値に基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段（ＣＰＵ２７）を備える。輝度センサ２６をＬＣＤパネル２４の背面に設けることにより、輝度センサ２６が表示内容を隠してしまうことを防ぎ、適切な目標輝度に液晶表示装置を統一することが出来る。

また、目標輝度は、初期設定時の輝度センサの測定輝度Ｓ_n0と目標輝度補正値Ｔの積であり、輝度調整値調整手段は、目標輝度Ｓ_n0×Ｔと現在の輝度センサ２６の測定輝度の差が一定範囲内に収束するまでバックライト輝度調整値Ｄ_nを調整し、目標輝度調整手段はスレーブ液晶表示装置１２〜１４から調整後のバックライト輝度調整値を受け、自己を含む全てのバックライト輝度調整値の最大値が所定の上限値Ｄ_maxを超える場合、目標輝度補正値Ｔを下げる補正をし、バックライト輝度調整値の最大値が所定の下限値Ｄ_min未満である場合、目標輝度補正値Ｔを上げる補正をする。初期調整時のバックライトの輝度値を輝度センサ２６で検出し初期値として記録し、バックライト２３の点灯時間を制御するバックライト輝度調整値Ｄ_nを調整することにより、常にすべての液晶表示装置の輝度を均一に保つことができる。さらに、経年変化によりバックライト２３の輝度が低下した場合、バックライト輝度調整値Ｄ_nが上限値Ｄ_maxを越えるとマルチ画面表示装置全体の目標輝度を下げるように制御を行うため、すべての液晶表示装置の輝度が均一に保ったままバックライト輝度調整値Ｄ_nを一定値以下に制御することができ、バックライト２３に過大な電流が流れることによりバックライト２３の寿命が短くなったり、あるいはバックライト２３の発熱により液晶表示装置の庫内温度が上昇するという問題が発生しない。

あるいは、本実施の形態のマルチ画面表示装置を構成する液晶表示装置は、ＬＣＤパネル２４と、ＬＣＤパネル２４の背面に設けられバックライト２３の輝度を検出する輝度センサ２６と、を備える。バックライト２３の輝度値を測定することによってマルチ画面全体の輝度制御を行うため、輝度センサをＬＣＤパネルの背面に設置することができ輝度センサによりマルチ画面表示装置の一部の表示内容が隠れることがない。

あるいは、本実施の形態の別のマルチ画面表示装置において、各液晶表示装置１１〜１４は、ＬＣＤパネル２４と、ＬＣＤパネル２４に設けられバックライトの輝度を検出する輝度センサ２６と、輝度センサ２６の測定輝度と目標輝度の比較結果に基づき、バックライト２３の輝度を制御するパラメータであるバックライト輝度調整値Ｄ_nを調整する輝度調整値調整手段（ＣＰＵ２７）と、バックライト輝度調整値Ｄ_nに基づきバックライト２３の点灯時間を制御してＬＣＤパネル２４の輝度を調整するバックライト制御回路２５（バックライト制御手段）と、を備え、マスター液晶表示装置１１はさらに、スレーブ液晶表示装置１２〜１４からバックライト輝度調整値Ｄ_nを受け、自己を含む全ての液晶表示装置１１〜１４のバックライト輝度調整値に基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段（ＣＰＵ２７）を備える。この場合には、マルチ画面の輝度を均一に保つという効果を奏する。

（実施の形態２）
＜構成＞
実施の形態２のマルチ画面表示装置の構成は、実施の形態１のマルチ画面表示装置の構成と同様であるため、説明を省略する。

＜動作＞
実施の形態１では、図３のステップＳ３や図４のステップＳ１３において、各液晶表示装置内で現在の輝度値Ｓ_1nがＳ_1n＝Ｓ_0n×Ｔを満たすまでバックライト輝度調整値Ｄ_nを補正し、このＤ_nを使ってマスター液晶表示装置１１が目標輝度補正値Ｔを決定していた。しかし、必ずしも各液晶表示装置内の測定輝度値が目標輝度付近に収束してから、マスター液晶表示装置１１が目標輝度補正値Ｔを決定する必要はなく、実施の形態２では、バックライト２３の輝度調整を行うと同時に目標輝度補正値Ｔを補正する。

図６は、本実施の形態のマルチ画面表示装置を構成するスレーブ液晶表示装置１２〜１４の動作を示すフローチャートである。

まず、ユーザが初期設定として、マルチ画面全体が均一の輝度となるようマルチ画面表示装置を構成する各液晶表示装置１１〜１４の輝度調整を行うと、各スレーブ液晶表示装置１２〜１４は、輝度センサ２６の出力値である初期センサ値Ｓ_n0、バックライト輝度初期調整値Ｄ_n0を初期値として不揮発メモリ２８に記憶する。また、バックライト輝度調整値Ｄ_nをＤ_n＝Ｄ_n0、目標輝度補正値ＴをＴ＝１に初期化する（ステップＳ２１）。なお、添字のｎはスレーブ液晶表示装置ごとの番号であり、スレーブ液晶表示装置１２はｎ＝１、スレーブ液晶表示装置１３はｎ＝２、スレーブ液晶表示装置１４はｎ＝３である。

次に、ＣＰＵ２７は、マスター液晶表示装置１１から目標輝度補正値Ｔを受信する（ステップＳ２２）。

そして、ＣＰＵ２７は定期的に現在の輝度センサ２６の出力値Ｓ_n1を監視して、現在の輝度値Ｓ_n1とＳ_n0×Ｔの差が一定範囲内に収束しているか否かを判断する。図５ではＳ_n1がＳ_n0×Ｔの±１％以内に収束することを判定条件としている（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３で現在の輝度値Ｓ_n1とＳ_n0×Ｔの差が一定範囲内に収束していない場合は、以下のようにバックライト輝度調整値Ｄ_nを補正する（ステップＳ２４）。すなわち、Ｓ_n1＜（Ｓ_n0×Ｔ）の場合、Ｄ_nを１増加し、Ｓ_n1＞（Ｓ_n0×Ｔ）の場合、Ｄ_nを１減少する補正を行う。

ステップＳ３で現在の輝度値Ｓ_n1とＳ_n0×Ｔの差が一定範囲内に収束している場合は、現在のバックライト輝度調整値Ｄ_nの値を維持する（ステップＳ２５）。このように、スレーブ液晶表示装置１２〜１４においてＣＰＵ２７は、輝度センサ２６の測定輝度と目標輝度Ｓ_n0×Ｔの比較結果に基づき、バックライト輝度制御値Ｄ_nを調整する輝度調整値調整手段として動作する。

そして、ステップＳ２４及びステップＳ２５で補正された現在のバックライト輝度調整値Ｄ_nを、マスター液晶表示装置１１に送信する（ステップＳ２６）。

その後、ステップＳ２７にて終了指示があれば終了し、なければステップＳ２２に戻って、マスター液晶表示装置１１から受信した目標輝度補正値Ｔを使って液晶表示装置の輝度補正を行う。

一方、マスター液晶表示装置１１では、図７に示す制御が行われる。図７は、本実施の形態のマルチ画面表示装置を構成するマスター液晶表示装置１１の動作を示すフローチャートである。

まず、ユーザが初期設定として、マルチ画面全体が均一の輝度となるようマルチ画面表示装置を構成する各液晶表示装置１１〜１４の輝度調整を行うと、マスター液晶表示装置１１は、輝度センサ２６の出力値である初期センサ値Ｓ₀₀、バックライト輝度初期調整値Ｄ₀₀を初期値として不揮発メモリ２８に記憶する。また、バックライト輝度調整値Ｄ₀をＤ₀＝Ｄ₀₀、目標輝度補正値ＴをＴ＝１に初期化する（ステップＳ３１）。

次に、スレーブ液晶表示装置１２〜１４にＴを送信する（ステップＳ３２）。初期設定後の段階ではＴ＝１を送信する。

そして、定期的に現在の輝度センサ２６の出力値Ｓ₀₁を監視して、現在の輝度値Ｓ₀₁とＳ₀₀×Ｔの差が一定範囲内に収束しているか否かと判断する。図７ではＳ₀₁がＳ₀₀×Ｔの±１％以内に収束することを判定条件としている（ステップＳ３３）。

ステップＳ３３で現在の輝度値Ｓ₀₁とＳ₀₀×Ｔの差が一定範囲内に収束していない場合は、以下のようにバックライト輝度調整値Ｄ_nを補正する（ステップＳ３４）。すなわち、Ｓ₀₁＜（Ｓ₀₀×Ｔ）の場合、Ｄ₀を１増やし、Ｓ₀₁＞（Ｓ₀₀×Ｔ）の場合、Ｄ₀を１減らす。

ステップＳ３３で現在の輝度値Ｓ₀₁とＳ₀₀×Ｔの差が一定範囲内に収束している場合は、現在のＤ₀の値を維持する（ステップＳ３５）。このように、マスター液晶表示装置１１においてＣＰＵ２７は、輝度センサ２６の測定輝度と目標輝度の比較結果に基づき、バックライト輝度制御値Ｄ₀を調整する輝度調整値調整手段として動作する。

次に、スレーブ液晶表示装置１２〜１４から現在のバックライト輝度調整値Ｄ₁〜Ｄ_nを受信する（ステップＳ３６）。

ステップＳ３６にてスレーブ液晶表示装置１２〜１４からバックライト輝度調整値Ｄ_nを受信した時点で、Ｄ₀〜Ｄ_nの最大値を検出し、Ｄ₀〜Ｄ_nの最大値をあらかじめ決められている閾値Ｄ_max及びＤ_minと比較し、以下のように目標輝度補正値Ｔの補正を行う（ステップＳ３７）。すなわち、Ｄ₀〜Ｄ_nの最大値＞Ｄ_maxであればＴ−０．０１を新たなＴとし、Ｄ₀〜Ｄ_nの最大値＜Ｄ_minであればＴ＋０．０１を新たなＴとする。それ以外の場合はＴを変更しない。このように、マスター液晶表示装置１１においてＣＰＵ２７は、全液晶表示装置１１〜１４のバックライト輝度調整値Ｄ_nに基づき目標輝度を調整する目標輝度調整手段として動作する。

次に、ステップＳ３８にて終了指示があれば終了し、なければステップＳ３２に戻ってＳ３２で補正した目標輝度補正値Ｔをスレーブ液晶表示装置１２〜１４に対して送信する。

すなわち、実施の形態２のマルチ画面表示装置において、目標輝度は、初期設定時の輝度センサ２６の測定輝度Ｓ_n0と目標輝度補正値Ｔの積であり、輝度調整値調整手段（ＣＰＵ２７）は、目標輝度と現在の輝度センサ２６の測定輝度Ｓ_n1の差が一定範囲内に収束していない場合は、バックライト輝度調整値を所定量調整することを繰り返し、目標輝度調整手段（ＣＰＵ２７）は、バックライト輝度調整値の調整が行われる度にスレーブ液晶表示装置１２〜１４から調整後の輝度調整値Ｄ_nを受け、自己を含む全ての輝度調整値Ｄ_nの最大値が所定の上限値Ｄ_maxを超える場合、目標輝度補正値Ｔを下げる補正をし、輝度調整値Ｄ_nの最大値が所定の下限値Ｄ_min未満である場合、目標輝度補正値Ｔを上げる補正をすることを特徴とする。バックライト２３の輝度値Ｓ_n1が目標輝度値Ｓ_n0×Ｔに収束するか否かに関わらず、全液晶表示装置１１〜１４に設定されている現在のバックライト輝度調整値Ｄ₀〜Ｄ_nの最大値を検出して閾値Ｄ_maxとＤ_minと比較しているため、一部の液晶表示装置のバックライト輝度調整値Ｄ_nが許容値を超えた場合に、速やかにマルチ画面表示装置全体の目標輝度を下げることができる。

＜効果＞
本実施の形態のマルチ画面表示装置によれば、既に述べたとおり以下の効果を奏する。すなわち、実施の形態２のマルチ画面表示装置において、目標輝度は、初期設定時の輝度センサ２６の測定輝度Ｓ_n0と目標輝度補正値Ｔの積であり、輝度調整値調整手段（ＣＰＵ２７）は、目標輝度と現在の輝度センサ２６の測定輝度Ｓ_n1の差が一定範囲内に収束していない場合は、バックライト輝度調整値を所定量調整することを繰り返し、目標輝度調整手段（ＣＰＵ２７）は、バックライト輝度調整値の調整が行われる度にスレーブ液晶表示装置１２〜１４から調整後の輝度調整値Ｄ_nを受け、自己を含む全ての輝度調整値Ｄ_nの最大値が所定の上限値Ｄ_maxを超える場合、目標輝度補正値Ｔを下げる補正をし、輝度調整値Ｄ_nの最大値が所定の下限値Ｄ_min未満である場合、目標輝度補正値Ｔを上げる補正をすることを特徴とする。バックライト２３の輝度値Ｓ_n1が目標輝度値Ｓ_n0×Ｔに収束するか否かに関わらず、全液晶表示装置１１〜１４に設定されている現在のバックライト輝度調整値Ｄ₀〜Ｄ_nの最大値を検出して閾値Ｄ_maxとＤ_minと比較しているため、一部の液晶表示装置のバックライト輝度調整値Ｄ_nが許容値を超えた場合に、速やかにマルチ画面表示装置全体の目標輝度を下げることができる。よって、バックライト２３に過大な電流が流れることによりバックライト２３の寿命が短くなったり、あるいはバックライト２３の発熱により液晶表示装置の庫内温度が上昇するという問題を抑制できる。

１１マスター液晶表示装置、１２〜１４スレーブ液晶表示装置、２１映像入力回路、２２ＬＣＤ制御回路、２３バックライト、２４ＬＣＤパネル、２５バックライト制御回路、２６輝度センサ、２７ＣＰＵ、２８不揮発メモリ、２９セット間通信端子ＩＮ、３０セット間通信端子ＯＵＴ、３１外部制御端子。

Claims

互いに双方向通信が可能なマスター液晶表示装置及び１以上のスレーブ液晶表示装置から構成されるマルチ画面表示装置において、
各前記液晶表示装置は、
ＬＣＤパネルと、
前記ＬＣＤパネルの背面に設けられバックライトの輝度を検出する輝度センサと、
前記輝度センサの測定輝度と初期設定時の前記輝度センサの測定輝度と目標輝度補正値の積である目標輝度の比較結果に基づき、前記バックライトの輝度を制御するパラメータである輝度調整値を前記目標輝度と現在の前記輝度センサの測定輝度の差が一定範囲内に収束するまで調整する輝度調整値調整手段と、
前記輝度調整値に基づき前記バックライトの点灯時間を制御して前記ＬＣＤパネルの輝度を調整するバックライト制御手段と、を備え、
前記マスター液晶表示装置はさらに、前記スレーブ液晶表示装置から前記輝度調整値を受け、自己を含む全ての前記液晶表示装置の前記輝度調整値に基づき前記目標輝度を調整する目標輝度調整手段を備え、
前記目標輝度調整手段は前記スレーブ液晶表示装置から前記調整後の前記輝度調整値を受け、自己を含む全ての前記輝度調整値の最大値が所定の上限値を超える場合、前記目標輝度補正値を下げる補正をし、前記輝度調整値の最大値が所定の下限値未満である場合、前記目標輝度補正値を上げる補正をすることを特徴とする、マルチ画面表示装置。
互いに双方向通信が可能なマスター液晶表示装置及び１以上のスレーブ液晶表示装置から構成されるマルチ画面表示装置において、
各前記液晶表示装置は、
ＬＣＤパネルと、
前記ＬＣＤパネルの背面に設けられバックライトの輝度を検出する輝度センサと、
前記輝度センサの測定輝度と初期設定時の前記輝度センサの測定輝度と目標輝度補正値の積である目標輝度の比較結果に基づき、前記バックライトの輝度を制御するパラメータである輝度調整値を調整する輝度調整値調整手段と、
前記輝度調整値に基づき前記バックライトの点灯時間を制御して前記ＬＣＤパネルの輝度を調整するバックライト制御手段と、を備え、
前記マスター液晶表示装置はさらに、前記スレーブ液晶表示装置から前記輝度調整値を受け、自己を含む全ての前記液晶表示装置の前記輝度調整値に基づき前記目標輝度を調整する目標輝度調整手段を備え、
前記輝度調整値調整手段は、前記目標輝度と現在の前記輝度センサの測定輝度の差が一定範囲内に収束していない場合は、前記輝度調整値を所定量調整することを繰り返し、
前記目標輝度調整手段は、前記輝度調整値の前記調整が行われる度に前記スレーブ液晶表示装置から調整後の前記輝度調整値を受け、自己を含む全ての前記輝度調整値の最大値が所定の上限値を超える場合、前記目標輝度補正値を下げる補正をし、前記輝度調整値の最大値が所定の下限値未満である場合、前記目標輝度補正値を上げる補正をすることを特徴とする、
マルチ画面表示装置。