JP2007248981A - False full color display device and road sign - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED表示装置に関し、特に2色の発光ダイオードを用いて疑似フルカラーを現出する疑似フルカラー表示装置および該疑似フルカラー表示装置を用いて案内表示する道路標識に関するものである。 The present invention relates to an LED display device, and more particularly to a pseudo full color display device that displays a pseudo full color using two-color light emitting diodes and a road sign that displays information using the pseudo full color display device.
発光ダイオード(以下、「LED」と称する。)は、スペクトル半値幅が狭いため高い色純度を有する半導体素子であり、小型で効率が良く鮮やかな色に発光する発光素子である。また、近年、青色LEDが実用化され、それにより赤、緑、青の3原色のLEDが揃い、これらのLEDを用いてフルカラーの表示を行うことが可能となっている。 A light-emitting diode (hereinafter referred to as “LED”) is a semiconductor element having high color purity due to its narrow spectral half-width, and is a light-emitting element that emits light with a small size, high efficiency, and vivid colors. In recent years, blue LEDs have been put into practical use, and as a result, LEDs of three primary colors of red, green, and blue are prepared, and full-color display can be performed using these LEDs.
また、LEDは、消費電力が少なく発熱せず、寿命が長いので、各種の表示部分に使用されており、道路標識や、ビル内部の案内標識等に好適に適用されている。これらの表示装置は、一般に単色表示であって、緑色や赤色等の単色で表示している。 In addition, the LED has low power consumption, does not generate heat, and has a long life. Therefore, the LED is used in various display portions, and is suitably applied to road signs, guide signs inside buildings, and the like. These display devices generally display in a single color and display in a single color such as green or red.
上記した単純な記号や文字表示であれば、単色表示でもよいが、映像表示を行う場合には、複数色のLEDを用いるカラー表示であることが好ましい。しかし、赤、緑、青の3原色のLEDを用いて多階調のフルカラーの表示を行うことは、コストが高くなって好ましくない。そのために、赤色と緑色との2色LEDをドットマトリックス状に配置して、所望の画像等を表示する2色LEDディスプレイ装置が提供されている。このディスプレイ装置は、画素単位となる各2色LEDを階調制御して、疑似カラー表示を行うものであり、赤色、緑色及び青色の3原色のLEDを階調制御するフルカラーディスプレイ装置より安価であり、また、回路構成も簡単にできる等の効果を有する。 If the above simple symbol or character display is used, a single color display may be used. However, when performing video display, a color display using a plurality of LEDs is preferable. However, it is not preferable to perform multi-tone full-color display using LEDs of three primary colors of red, green, and blue because the cost increases. For this purpose, a two-color LED display device is provided which displays a desired image or the like by arranging two-color LEDs of red and green in a dot matrix form. This display device performs pseudo-color display by controlling gradation of each two-color LED as a pixel unit, and is less expensive than a full-color display device that controls gradation of three primary colors of red, green, and blue. In addition, there is an effect that the circuit configuration can be simplified.
しかし、従来の2色LEDは、上記のように、赤色及び緑色のLEDチップを使用しているため、その発光色が、赤色、緑色及びその中間色の橙色近似の色となり、全体的に橙近似の単調な色となる。特に、かかる2色LEDを使用した2色LEDディスプレイ装置は、その表現色が全体的に橙色近似の色となる。よって、2色LEDディスプレイ装置の表示を見る者にとって、その疑似色が、現実の色と大きく相違するように感じられることとなる。その結果、従来の2色LEDディスプレイ装置は、表示すべき画像の色の再現性に乏しく、疑似カラーによる表現力が低かった。 However, since the conventional two-color LED uses the red and green LED chips as described above, the light emission color is an approximate orange color of red, green, and its intermediate color, and is generally an orange approximation. Becomes a monotonous color. In particular, in a two-color LED display device using such a two-color LED, the expression color is generally an orange-like color. Therefore, the person who sees the display of the two-color LED display device feels that the pseudo color is greatly different from the actual color. As a result, the conventional two-color LED display device has poor color reproducibility of the image to be displayed, and has a low expressive power due to the pseudo color.
そのために、2色のLEDチップを具備する2色LEDの色を、色度図においてそれらの色の波長を結ぶ直線が白色領域を通る色として、色の再現性により優れた2色発光ダイオードディスプレイ装置が既に出願されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、2色のLEDチップを具備する2色LEDを用いなくても、それぞれ別の所定色の2色のLEDを所定のマトリックス状に配置することで、従来のフルカラーよりは若干ながら表示色に制約はあるが、従来のフルカラーLED表示に疑似した表現が可能とならないか鋭意研究を行ったところ、所定の色合いの2色のLEDを用いるだけで、フルカラーに似た画像表示が表現可能であることを見出した。 However, even if two-color LEDs having two-color LED chips are not used, two different colors of LEDs are arranged in a predetermined matrix so that the display color is slightly smaller than the conventional full color. Although there is a limitation, we have eagerly studied whether it is possible to simulate the conventional full-color LED display, and it is possible to display an image display similar to full-color only by using two colors of LEDs of a predetermined color. I found out.
本発明の目的は、3原色のLEDを用いなくても、2種類のLEDを用いるだけで、フルカラーに似た画像表示が可能となる疑似フルカラー表示装置および道路標識を提供することである。 An object of the present invention is to provide a pseudo full-color display device and a road sign that can display an image similar to a full color only by using two types of LEDs without using three primary color LEDs.
上記の目的を達成するために請求項1に係る発明は、赤色LEDとブルーグリーンLEDとの2種類のLEDをマトリックス状に配列した発光表示パネルと、該発光表示パネルの上面を覆うように設けられる透光パネルと、前記発光表示パネルに表示する画像を設定するデータ選択制御ユニットおよびそれぞれのLEDの発光強度を設定する調光制御ユニットを介して所定のLEDの発光強度を制御する画像表示コントローラと、を備え、前記ブルーグリーンLEDの各画素単位の発光階調を前記赤色LEDの発光階調の2倍とした疑似フルカラー表示装置としたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, an invention according to
上記の構成を有する請求項1に係る発明によれば、赤色LEDとブルーグリーンLEDとの2種類のLEDを配列した表示装置であっても、ブルーグリーンLEDの発光階調を細かく制御することで、フルカラーに似た表示が可能となり、3色のLEDを用いなくても、2色のLEDを用いるだけで、所定の画像を表示して道路標識や構内標識等の案内表示が可能となる疑似フルカラー表示装置を形成することができる。
According to the invention according to
請求項2に係る発明は、前記赤色LEDは16階調に変換可能とし、前記ブルーグリーンLEDを32階調に変換可能としたことを特徴としている。
The invention according to
上記の構成を有する請求項2に係る発明によれば、画素を構成するそれぞれのLEDの発光階調を、高々16階調と32階調とに変換することで、画像を用いて道路標識や案内表示が可能となる疑似フルカラー表示装置を形成することができる。
According to the invention according to
請求項3に係る発明は、前記画像表示コントローラが、外部データの入力部であると共に記憶部ともなるメモリー制御部を備えていることを特徴としている。
The invention according to
上記の構成を有する請求項3に係る発明によれば、表示したい任意の画像を取り込んで疑似フルカラー表示することができる。 According to the third aspect of the invention having the above-described configuration, it is possible to capture a desired image to be displayed and perform pseudo full color display.
請求項4に係る発明は、前記赤色LEDと前記ブルーグリーンLEDとをマトリックス状に配列して縦型表示画面を構成する際に、それぞれのLEDを水平方向に重ならないように斜め方向に近接して配設した一対の2色LEDから1画素を形成し、この画素をマトリックス状に配列して縦型表示画面としたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, when the vertical display screen is configured by arranging the red LEDs and the blue-green LEDs in a matrix, the LEDs are arranged in an oblique direction so as not to overlap each other in the horizontal direction. One pixel is formed from a pair of two-color LEDs arranged in this manner, and the pixels are arranged in a matrix to form a vertical display screen.
上記の構成を有する請求項4に係る発明によれば、正面から見ても、右斜め方向から見ても、左斜め方向から見ても、それぞれの発光素子が重ならないので色合いが変化しない疑似フルカラー表示画面を構成することができる。
According to the invention according to
請求項5に係る発明は、請求項1から4のいずれかに記載の疑似フルカラー表示装置を用いて案内表示する道路標識としたことを特徴としている。
The invention according to
上記の構成を有する請求項5に係る発明によれば、動画を用いて種々の案内表示が可能な道路標識を得ることができる。
According to the invention which concerns on
上記したように本発明によれば、赤色LEDとブルーグリーンLEDとの2種類のLEDをマトリックス状に配列した発光表示パネルと、それぞれのLEDの発光階調を制御する画像表示コントローラを備えていると共に、前記ブルーグリーンLEDの各画素単位の発光階調を前記赤色LEDの発光階調の2倍とした疑似フルカラー表示装置としたので、ブルーグリーンLEDの発光階調を細かく制御することで、フルカラーに似た画像表示が可能となり、2色のLEDを用いるだけで所定の画像を用いた案内表示が可能となる疑似フルカラー表示装置を得ることができる。また、2色のLEDを用いるだけで、動画を用いた案内表示が可能となる道路標識を得ることができる。 As described above, according to the present invention, a light emitting display panel in which two types of LEDs, a red LED and a blue green LED, are arranged in a matrix, and an image display controller for controlling the light emission gradation of each LED are provided. At the same time, the pseudo-full-color display device in which the emission gradation of each pixel unit of the blue-green LED is twice the emission gradation of the red LED, so that the full-color is controlled by finely controlling the emission gradation of the blue-green LED. Thus, a pseudo full-color display device can be obtained which can display information similar to the above, and can perform guidance display using a predetermined image only by using two-color LEDs. Moreover, a road sign that enables guidance display using a moving image can be obtained only by using two-color LEDs.
以下、本発明に係る疑似フルカラー表示装置および道路標識の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a pseudo full-color display device and a road sign according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示す疑似フルカラー表示装置1は、後述する赤色LEDとブルーグリーンLEDとの2種類で2色のLEDをマトリックス状に配列した発光表示パネル2と、該発光表示パネルの上面を覆うように設けられる透光パネル7を備えている。
A pseudo full
前記透光パネル7は、図1(b)の断面図に示すように、表示本体1Aの凹部に敷設される発光表示パネル2の上面を被覆する保護パネルを兼ねており、透明で且つ硬質であることが好ましく、本実施の形態では硬質透明樹脂であるポリカーボネート板を好適に用いている。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 1B, the
また、前記発光表示パネル2は、それぞれに制御ユニット3(3A、3B・・・)を備えてユニット化された発光表示パネル2A、2B、2C、2D・・・の集合体として、一枚の表示装置として構成されている。そのために、発光表示パネル2Aは制御ユニット3Aを備え、発光表示パネル2Bは制御ユニット3Bを備えており、例えば図1(a)に示すように発光表示パネル2A〜2Hの8面のパネルからなる表示装置であれば、制御ユニット3Hを備える発光表示パネル2Hまでで一枚の表示装置となっている。
In addition, the light
さらに、前記疑似フルカラー表示装置1は、外部データの入力部であると共に記憶部ともなるメモリー制御部と、外部信号制御インターフェースと、調光制御インターフェースとを備える画像表示コントローラ4を装着している。
Further, the pseudo full-
前記メモリー制御部には表示データを保存しているデータカセット5を装着可能であって、任意の所望される画像を表示することができる。前記外部信号制御インターフェースはデータ選択制御ユニットを介して表示する画像を選択し、前記調光制御インターフェースは調光制御ユニットを介して選択された画像情報に対応する所定のLEDを所定の明るさに発光させる制御を行う装置である。また、6は所望の電力を供給するための電源ユニットである。
A
図2(a)には、本発明に係る疑似フルカラー表示装置1を用いた実施例として、赤色LED11とブルーグリーンLED12との2種類で2色のLEDを用いて縦型表示画面とした道路標識10を示している。この道路標識10は、例えば6枚のパネルからなる発光表示パネル2と、警報を行うための照明装置13と、所定の情報を表示する内照式表示部14と、バッテリ等の電源装置15を備えた構成とされている。また、それぞれ一枚の発光表示パネルは、赤色LED11とブルーグリーンLED12との2色LEDを図2(b)に示すようなマトリックス状配列状態にしている。さらに、架台本体にキャスタ16を装着しており、移動自在な構成の道路標識10とされている。
In FIG. 2A, as an example using the pseudo full-
また、所定の色合いを現出する1画素は、図2(c)に示すように、前記赤色LED11と前記ブルーグリーンLED12とを、それぞれのLEDを水平方向に重ならないように斜め方向に近接して配設した一対の2色LEDから形成されている。
Further, as shown in FIG. 2 (c), one pixel that exhibits a predetermined color is placed close to the
そのために、正面から見ても、右斜め方向から見ても、左斜め方向から見ても、それぞれの発光素子が重ならず陰にならないので、色合いが変化しない表示画面を構成することができる。 Therefore, even when viewed from the front, from the right oblique direction, or from the left oblique direction, the light emitting elements do not overlap and are not shaded, so that a display screen in which the hue does not change can be configured. .
また、それぞれの画素を10mmピッチあるいは20mmピッチで配列するという、かなり大まかな配列構成としても、前記ブルーグリーンLED12の各画素単位の発光階調を前記赤色LED11の発光階調の2倍とすることで、例えば、前記赤色LED11は16階調に変換可能とし、前記ブルーグリーンLED12を32階調に変換可能とする表示装置とすることで、フルカラーに似た表示が可能となり、画像を用いて道路標識や案内表示が可能となる疑似フルカラー表示装置を形成することができる。
Further, even when the pixels are arranged at a pitch of 10 mm or 20 mm, the light emission gradation of each pixel unit of the blue
上記したように、本発明に係る疑似フルカラー表示装置1が有する画素は、赤色LED11とブルーグリーンLED12とを、水平方向に重ならないように斜め方向に近接して配設される一対の2色LEDからなる画素である。そのために、それぞれの画素単位毎に赤色とブルーグリーン色とを所定配合割合で混合した色合いが現出可能であり、青色LEDを使用せずに、フルカラーに似た表示が可能となる。もちろん、三原色のLEDを用いて表示されるフルカラー画面には劣るが、従来、主に単色表示されていた道路標識や、ビル内部の構内標識等の案内表示に、本発明に係る疑似フルカラー表示装置1を用いることで、従来表示できなかったカラーの画像情報を低い装備コストで実現することが可能となる。
As described above, the pixel included in the pseudo full-
LEDユニットのマトリックス構成を図3に示す。図中の破線で囲った円はそれぞれの画素単位(画素41、42、43,44)を示している。それらの画素を形成する赤色LED11Aは縦ライン21と横ライン24とで結線されており、赤色LED11Bは縦ライン23と横ライン24とで結線されている。また、ブルーグリーンLED12Aは縦ライン20と横ライン24(ライン24Aを介して)とで結線されており、ブルーグリーンLED12Cは縦ライン20と横ライン25(ライン25Aを介して)とで結線されている。
The matrix configuration of the LED unit is shown in FIG. Circles surrounded by broken lines in the figure indicate pixel units (pixels 41, 42, 43, and 44). The
つまり、画素41は、縦ライン20と横ライン24とでブルーグリーン色の発光強度を制御し、縦ライン21と横ライン24とで赤色の発光強度を制御して所定の色合いを現出することができる。また、画素42は、縦ライン22と横ライン24とでブルーグリーン色の発光強度を制御し、縦ライン23と横ライン24とで赤色の発光強度を制御して所定の色合いを現出する。また、画素43は、縦ライン20と横ライン25とでブルーグリーン色の発光強度を制御し、縦ライン21と横ライン25とで赤色の発光強度を制御して所定の色合いを現出する。さらに、画素44は、縦ライン22と横ライン25とでブルーグリーン色の発光強度を制御し、縦ライン23と横ライン25とで赤色の発光強度を制御して所定の色合いを現出する。
That is, the pixel 41 controls the blue-green light emission intensity with the
このように、それぞれの画素毎に、ある範囲内ではあるが、任意の色合いを発色するように制御可能であり、所定の画像情報に近似した疑似フルカラー表示を行うことが可能となる。 As described above, each pixel can be controlled so as to develop an arbitrary hue within a certain range, and a pseudo full color display approximate to predetermined image information can be performed.
次に図4に示すシステムブロック図より、本発明に係る疑似フルカラー表示装置1のシステムについて説明する。疑似フルカラー表示装置1は、メモリー制御部41と、外部信号制御インターフェース42と、調光制御インターフェース43とを備える画像表示コントローラ4を装着しており、この画像表示コントローラ4を介して各発光表示パネル2A、2B、2C、2D・・・を制御する構成である。
Next, the system of the pseudo full
それぞれの発光表示パネル2や画像表示コントローラ4への電力は、電源ユニット6より供給されている。また、前記メモリー制御部41には表示データを保存しているデータカセット5を装着可能であって、任意の所望される画像を表示することができる。前記外部信号制御インターフェース42は別に設けるデータ選択制御ユニット31を介して表示する画像を選択する。さらに、前記調光制御インターフェース43は別に設ける調光制御ユニット32を介して選択された画像情報に対応する所定のLEDを所定の明るさに発光させる制御を行う。前記データ選択制御ユニット31は発光表示パネル2(2A、2B・・・)に表示する画像を設定する装置であり、前記調光制御ユニット32は、それぞれのLEDの発光強度を設定する装置である。
Power to each light emitting
また、前記データカセット5はデータライター装置33を介して任意の画像データを書き込み自在であって、さらに、パソコン等の情報記憶手段34が保存する画像データを書き込むことも可能である。
The
前記データ選択制御ユニット31に赤外線リモコン受信機を設けておれば、リモコン送信機35により、外部からのリモコン操作が可能となって、無線方式のデータ設定が行えるので好適である。また、発光表示パネルの発光強度を検知する調光センサ36を設けて、前記調光制御ユニット32をフィードバック制御し、設定された発光強度を維持する構成とすることも可能である。
If the data selection control unit 31 is provided with an infrared remote control receiver, it is preferable because the
また、表示するデータを書き換える操作手順について、図5に示す疑似フルカラーシステムデータ書き換えフローより説明する。 An operation procedure for rewriting data to be displayed will be described with reference to a pseudo full color system data rewrite flow shown in FIG.
データ書き込み準備として、データ編集ソフトで画像データと取り込みを行い、文字の編集を行う。次いで、各画素単位の階調の変換処理(例えば、赤色LEDが16階調でブルーグリーンLEDが32階調)を行い、文字および画像データの動きの設定を行う。つまり、表示希望の動画を設定することができる。 In preparation for data writing, image data is imported with data editing software, and characters are edited. Next, gradation conversion processing for each pixel unit (for example, the red LED has 16 gradations and the blue-green LED has 32 gradations) is performed to set the movement of characters and image data. That is, a moving image desired to be displayed can be set.
また、画像データを取り込む際に、別に行う画像データ作成準備により、画面構成に応じた画像を作成し、作成された画像をファイルデータとして、前記データ編集ソフトに取り込むこともできる。 In addition, when image data is captured, an image corresponding to the screen configuration can be created by separately preparing image data, and the created image can be captured as file data in the data editing software.
上記の操作はいずれもパソコン等の情報記憶手段34を用いて行うことができる。このようにして設定された画像情報を、データライターに装着するデータカセットに書き込んで、そのデータカセットを画像表示コントローラ4にセットし、電源を投入し、データ選択制御ユニットで表示番号を設定し、画像を表示する手順である。
Any of the above operations can be performed using the information storage means 34 such as a personal computer. The image information set in this way is written in the data cassette to be mounted on the data writer, the data cassette is set in the
本実施の形態で使用した赤色LED11とブルーグリーンLED12の発光波長のピークは、それぞれ赤色LED11が630nmで、ブルーグリーンLED12が505nmであった。これらの、2色のLEDをマトリックス状に配列すると共にブルーグリーンLED12の発光階調を赤色LED11の発光階調の2倍に設定することで、フルカラーに似た疑似フルカラー画像データを表示することが可能である。
The
上記したように、赤色LEDとブルーグリーンLEDとのそれぞれのLEDを水平方向に重ならないように斜め方向に近接して配設した一対の2色LEDから1画素を形成し、この画素をマトリックス状に配列して縦型表示画面とし、ブルーグリーンLED12の発光階調を赤色LED11の発光階調の2倍に設定することで、正面から見ても、右斜め方向から見ても、左斜め方向から見ても、それぞれの発光素子が重ならずに色合いが変化しない疑似フルカラー表示画面を構成することができる。そのために、2色のLEDを用いるだけで、道路標識や、ビル内部の構内標識等の案内表示に好適に適用可能な疑似フルカラー表示装置を構成することができる。
As described above, each pixel of the red LED and the blue green LED is formed from a pair of two-color LEDs arranged in the oblique direction so as not to overlap in the horizontal direction, and this pixel is formed in a matrix shape. Are arranged in a vertical display screen, and the light emission gradation of the blue-
さらに、画素を構成するそれぞれのLEDの発光階調を、前記赤色LEDは16階調とし、前記ブルーグリーンLEDを32階調とし、高々16階調と32階調とに変換することで、画像を用いて道路標識や構内標識等の案内表示が可能となる疑似フルカラー表示装置を形成することができ、低コストで疑似フルカラーの動画をも表示することができる。 Furthermore, the light emission gradation of each LED constituting the pixel is changed to 16 gradations and 32 gradations at the maximum by changing the red LED to 16 gradations and the blue green LED to 32 gradations. Can be used to form a pseudo full-color display device capable of displaying guidance such as road signs and premises signs, and can display pseudo full-color moving images at low cost.
上記したように本発明に係る疑似フルカラー表示装置は、3色のLEDを用いずに2色のLEDで疑似フルカラー表示するので、LEDランプ数を減少することができる。さらには、高々16階調と32階調とに変換制御するだけでも、疑似フルカラー表示可能であるので、さらに低コスト化が可能となる。 As described above, since the pseudo full-color display device according to the present invention performs pseudo full-color display using two-color LEDs without using three-color LEDs, the number of LED lamps can be reduced. Furthermore, since it is possible to perform pseudo full-color display only by controlling the conversion to 16 gradations and 32 gradations at most, the cost can be further reduced.
1 疑似フルカラー表示装置
2 発光表示パネル
3 制御ユニット
4 画像表示コントローラ
5 データカセット
10 道路標識
11 赤色LED
12 ブルーグリーンLED
1 Pseudo full color display device
2 Luminescent display panel
3 Control unit
4 Image display controller
5
12 Blue Green LED
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090122 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120214 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120807 |