JP2006284891A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】LEDの数量を削減するとともに画質を鮮明にすることのできる画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像表示装置1は、連続して配設されたR、G、Bの各LED9,10,11により構成された第1および第2の絵素8A,8Bを有するユニット8を複数連続して配列してなる表示手段2と、R、G、Bの輝度値を有する画素データを入力し、R、Gの各LED9,10に対応するそれぞれの画素データからR、Gの輝度値をそれぞれ生成し、BのLED11に対応する2つの画素データからBの輝度値を平均化して生成し、表示手段2に出力するLED制御装置3と、前記輝度値に基づいて、各LED9,10,11を発光させる駆動手段5,6を具備している。
【選択図】図4
【解決手段】画像表示装置1は、連続して配設されたR、G、Bの各LED9,10,11により構成された第1および第2の絵素8A,8Bを有するユニット8を複数連続して配列してなる表示手段2と、R、G、Bの輝度値を有する画素データを入力し、R、Gの各LED9,10に対応するそれぞれの画素データからR、Gの輝度値をそれぞれ生成し、BのLED11に対応する2つの画素データからBの輝度値を平均化して生成し、表示手段2に出力するLED制御装置3と、前記輝度値に基づいて、各LED9,10,11を発光させる駆動手段5,6を具備している。
【選択図】図4
Description
本発明は、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色発光の発光ダイオード(LED)を縦横に配列して構成される表示画面に画像を表示する画像表示装置に関する。
この種の画像表示装置は、R、G、Bの3原色を表すLEDを格子状に配列することにより構成されている。従来の画像表示装置には、例えば1ラインにR、Gの各LEDが交互に配列され、次のラインにG、Bの各LEDが交互に配列されて、略四角形に配置された状態のR、G、G、Bの4個のLEDにより1ドットの絵素を構成しているものがある。この画像装置においては、GのLEDがR、BのLEDの2倍配列されている。
画像表示装置は、比較的小型のものから屋外用の大型のものまで幅広く用いられており、大型のものにおいては、配列されるLEDの総数量が非常に多くなって、装置の価格を上昇させている。そこで、LEDの総数量を削減して価格を下げるLED表示装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この従来技術のLED表示装置は、表示パネルを等分に分割して形成されるほぼ正方形の区画のうち左右に隣接する区画のそれぞれに、RとGのLEDおよびBとRのLEDを同じ向きの対角線方向に配列し、GとBのLEDを一方の区画のRのLEDと他方の区画のRのLEDと共用して1ドットを構成可能としたものであり、GとBのLEDを異なる2ドットの画素として表示できるので、1ドットにR、G、Bを含む構成に比べて解像度を低下させることなくGとBのLEDを減らすことができるというものである。
特開2003−84690号公報(第2−3頁、第1図)
特許文献1のLED表示装置は、上述したように、GとBのLEDを異なる2ドットの画素として表示するので、当該2ドットのそれぞれの絵素が互いに重なり合うものである。すなわち、2ドットで1つの絵素を形成するようなものであるので、画像が2ドットに跨る分、画質が不鮮明になるという欠点を有する。
本発明は、LEDの数量を削減するとともに画質を鮮明にすることのできる画像表示装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の画像表示装置の発明は、連続して配設されたR、Gの各LEDおよびR、Gの各LEDの中央下部に配設されたBのLEDで構成された第1の絵素と、前記R、Gの各LEDに連続して配設されたBのLEDおよびBのLEDが中央上部に配設されるようにBのLEDの下部に連続して配設されたR、Gの各LEDで構成された第2の絵素とを有してなるユニットを複数連続して配列してなる表示手段と;R、G、Bの輝度値を有する画素データを入力し、R、Gの各LEDに対応するそれぞれの画素データからR、Gの輝度値をそれぞれ生成し、R、Gの各LEDに対応する画素データに連続して入力したBのLEDに対応する2つの画素データからBの輝度値を平均化して生成し、表示手段に出力するLED制御装置と;LED制御装置の前記輝度値に基づいて、各LEDを発光させる駆動手段と;を具備していることを特徴とする。
R、Gの各LEDは、R、GまたはG、Rのいずれの順序に配設されてもよい。
画素データは、R、G、Bのそれぞれの輝度値が混合して形成されている。この輝度値は、例えば0〜255の256階調で表現される。
画素データは、映像機器から出力され、通常、その縦横方向の数量が画像処理装置などにより調整されてLED制御装置に入力される。そして、LED制御装置には、R、GのLEDのそれぞれの個数およびBのLEDの個数を2倍した数量の画素データが入力される。
R、GのLEDは、それぞれの画素データから生成したR、Gの輝度値に基づいて発光し、BのLEDは、2つの画素データのBの輝度値を平均化して生成した輝度値に基づいて発光する。
BのLEDに対して、2つの画素データの輝度値を平均化するのは、B(青)は視感度が低いことによる。すなわち、画素データは、R、G、Bの各輝度値が混合されたものであり、R、G、Bの各LEDは、画素データのそれぞれの輝度値に基づいて発光することになり、画素データの色の情報量を減少させている。ここで、B(青)は視感度が低いので、B(青)の情報量が変化しても、R、Gの色情報が変化するよりは、画質の劣化を抑制することができる。
本発明によれば、第1の絵素および第2の絵素を有してなるユニットを複数連続して配列してなる表示手段において、LED制御装置が入力する画素データのうち、R、Gの各LEDがそれぞれ1つの画素データに基づいて発光し、BのLEDが2つの画素データに基づいて発光するように構成されているので、画素データのそれぞれに対応して発光するLEDを具備する場合に比べて、LEDの数量が削減される。また、各LEDは、それぞれのLEDに対応する画素データのそれぞれの色の輝度値に基づいて発光するとともに、視感度が低いBのLEDを2つの画素データの輝度値を平均化した輝度値に基づいて発光させるので、表示手段に表示される画質の劣化が抑制される。
請求項1の発明によれば、4つの画素データに対して、R、G、Bの各LEDにより第1の絵素または第2の絵素が形成されるので、表示手段でのLEDの数量を削減することができ、表示手段の価格を低減することができる。そして、各LEDは、画素データのそれぞれの色の輝度値に基づいて発光し、視感度が低いBのLEDを2つの画素データの輝度値を平均化した輝度値に基づいて発光させるので、表示装置に表示される画質の劣化を抑制することができる。
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1ないし図6は、本発明の一実施の形態を示し、図1は画像表示装置の概略ブロック図、図2は表示装置の概略ブロック図、図3は表示装置の表示画面におけるLEDの配列図、図4はLED制御装置の概略ブロック図、図5は画像処理装置の表示画面における画素の配列図、図6は画素データとLEDの対応関係を示すブロック図である。
図1において、画像表示装置1は、表示手段としての表示装置2およびLED制御装置3を有して構成されている。LED制御装置3は、画像処理装置4を介して映像機器5から画素データ(画像データ)が入力され、画素データからLEDの輝度値を演算処理する。表示装置2は、当該輝度値に基づいてLEDが発光し、映像機器5の映像(画像)を表示する。映像機器5は、例えばビデオ、カメラ、パーソナルコンピュータ(PC)などである。
表示装置2は、図2に示すように、通信インターフェース(I/F)部4、駆動手段を構成する制御部5および駆動部6、表示部(表示画面)7を有して構成されている。通信I/F部4は、LED制御装置3からR(赤)、G(緑)、B(青)の輝度データ(輝度値)が入力され、この輝度データを制御部5に送出するように構成されている。制御部5は、発光させるLEDを特定して、LEDを発光させる駆動部6に輝度値を送出する。駆動部6は、輝度値に基づいてLEDの出力を変化させるように構成されている。
表示部7は、図3に示すように、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色発光のLED9,10,11が縦横方向に並べられている。そして、各LED9,10,11は、図6に示すように、第1の絵素8Aおよび第2の絵素8Bを有するユニット8が形成されるように並べられている。第1の絵素8Aは、連続して配設されたR、Gの各LED9a,10aおよびR、Gの各LED9a,10aの中央下部に配設されたBのLED11aで構成されている。
また、第2の絵素8Bは、第1の絵素8AのR、Gの各LED9a,10aに連続して配設されたBのLED11bおよびBのLED11bが中央上部に配設されるようにBのLED11bの下部に連続して配設されたR、Gの各LED9b,10bで構成されている。第1の絵素8Aおよび第2の絵素8Bを構成するそれぞれのLED9,10,11は、略正三角形状に配設されている。そして、ユニット8が縦横方向に複数連続して配列されて、図3に示すように、表示部7が形成されている。
そして、LED制御装置3は、図4に示すように、1ドットピクセルメモリ部12、2ドットピクセルメモリ部13、平均化処理部14、タイミング生成部15を有し、画像処理装置4から画素データを入力するように構成されている。
画像処理装置4は、映像機器5からの画素データと表示装置2の表示画面7の各LED9,10,11とを対応させるものである。すなわち、表示装置2において、後述するように、R、Gの各LED9,10は、それぞれ1個の画素データに基づいて発光し、BのLED11は、2個の画素データに基づいて発光する。1組のR、G、BのLED9,10,11に対して4個の画素データが処理される。例えば、各々の横ライン上に80組のLED9,10,11が並べられていると、1横ライン上で320個の画素データが処理され、横ラインの総数例えば240が縦方向の画素データとなり、表示装置2で合計320×240個の画素データが処理される。
一方、映像機器5から縦横方向に対応して例えば420×512個の画素データが出力されていると、表示装置2で処理される画素データ320×240個と一致しない。そこで、画像処理装置4は、映像機器5からの画素データを処理して、320×240の画素データに変換する。
そして、画像処理装置4は、LED制御装置3に対して画素データを順次出力する。画素データは、色が形成されるR(赤)、G(緑)、B(青)の輝度データ(輝度値)が混合して形成されている。画素データが集合することにより画像が形成される。ここで、図3に示す各LED9,10,11に対応して、図5に示すように、画素16を表示画面17に格子状に表示することにより画像を形成できる。
図4において、LED制御装置3は、順次入力する画素データに対して、RのLED9に対応する画素データを1ドットピクセルメモリ部12に記憶し、続いてGのLED10に対応する画素データを1ドットピクセルメモリ部12に記憶し、さらに続いて入力された2つの画素データをBのLED11に対応する画素データとして、2ドットピクセルメモリ部13に記憶する。
そして、タイミング生成部15は、各LED9,10,11を発光させるタイミングを生成して制御信号を出力する。この制御信号に応じて、1ドットピクセルメモリ部12および2ドットピクセルメモリ部13からそれぞれ前記画素データが出力される。そして、LED9に対応する画素データからR(赤)成分の輝度値が生成され、LED10に対応する画素データからG(緑)成分の輝度値が生成され、さらにBのLED11に対応する2つの画素データは、平均化処理部14で平均化処理され、この平均化処理された画素データからB(青)成分の輝度値が生成される。そして、それらの輝度値の生成は、LED制御装置3に順次入力する画素データに対して行われる。生成された輝度値は、輝度データに変換されて表示装置2の通信I/F部4に送出される。
表示装置2の制御部5は、発光させる各LED9,10,11を特定して、輝度データの輝度値を駆動部6に送出し、駆動部6は、輝度値に応じて各LED9,10,11を発光させる。これにより、映像機器5から出力された画素デ―タによる画像(映像)が表示部7に表示される。
次に、図6を用いて、本発明の一実施の形態の作用について説明する。
図6は、画像処理装置5(映像機器4)から出力された画素データによって表示画面17に表示される画像が表示装置2の表示画面7に表示される対応関係を示している。表示画面17に表示される画素16は、R、G、Bの各色が混合しており、この混合割合に応じて表示色を形成している。個々の画素16は、R、G、Bの各色成分を有するので、1つの絵素を形成している。一方、表示画面7の各LED9,10,11は、それぞれR、G、Bの発光色を発光する。
そして、表示画面17に格子状に表示されている4つの画素16による画像部分が表示画面7に第1の絵素8Aまたは第2の絵素8Bにより表示される。すなわち、画素16a1,16b1,16a2,16b2による画像は、第1の絵素8AとしてLED9a,10a,11aにより表示され、画素16c1,16d1,16c2,16d2による画像は、第2の絵素8BとしてLED9b,10b,11bにより表示される。
そして、LED制御装置3は、画素16a1の画素データからR成分の輝度値を生成し、画素6b1の画素データからG成分の輝度値を生成し、2つの画素16a2,16b2の各画素データからそれぞれB成分の輝度値を平均化して生成する。そして、これらの輝度値に基づいて、表示装置2の駆動手段としての制御部5および駆動部6により、第1の絵素8Aを構成するLED9a,10a,11aが発光する。以下、画素16c1,16d1,16c2,16d2についても同様に処理される。各LED9,10,11は、それぞれの発光色を表示するので、第1の絵素8Aまたは第2の絵素8Bにより1つの絵素が形成される。
このように、格子状の4つの画素16による画像が第1の絵素8Aまたは第2の絵素8Bを構成するLED9,10,11の発光による画像に変換される。ここで、R、G、Bの各色成分を有する個々の画素16は、各色発光のLED9,10,11により表示されることになるので、画像の色情報が減少している。しかし、4つの画素16に対して3個のLED9,10,11の発光により画像を表示させるので、各画素16に対応してLEDを配列するよりも表示画面7でのLEDの数量を大幅に削減することができる。これにより、表示装置2の価格を低減することができる。
そして、2つの画素16のBの輝度値を平均化して、視感度が低いBのLED11を発光させて画像を表示させるので、表示装置2に表示される画質の劣化を抑制することができる。すなわち、R、Gの色情報の変化は、画像の変化を視認させやすいが、Bの色情報の変化は、視感度が低い分、画像の変化が視認されにくいものである。
1…画像表示装置
2…表示手段としての表示装置
3…LED制御装置
5…駆動手段を構成する制御部
6…駆動手段を構成する駆動部
2…表示手段としての表示装置
3…LED制御装置
5…駆動手段を構成する制御部
6…駆動手段を構成する駆動部
Claims (1)
- 連続して配設されたR、Gの各LEDおよびR、Gの各LEDの中央下部に配設されたBのLEDで構成された第1の絵素と、前記R、Gの各LEDに連続して配設されたBのLEDおよびBのLEDが中央上部に配設されるようにBのLEDの下部に連続して配設されたR、Gの各LEDで構成された第2の絵素とを有してなるユニットを複数連続して配列してなる表示手段と;
R、G、Bの輝度値を有する画素データを入力し、R、Gの各LEDに対応するそれぞれの画素データからR、Gの輝度値をそれぞれ生成し、R、Gの各LEDに対応する画素データに連続して入力したBのLEDに対応する2つの画素データからBの輝度値を平均化して生成し、表示手段に出力するLED制御装置と;
LED制御装置の前記輝度値に基づいて、各LEDを発光させる駆動手段と;
を具備していることを特徴とする画像表示装置。
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2005
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