JP2017163176A - マルチ画面映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】マルチ画面映像表示装置を構成する複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置の電源部が故障した場合にも、欠落することなく映像を表示することができる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】電源部110,210,310は、当該電源部110,210,310の故障を検出する機能をさらに備え、正常時に第1の切替スイッチを内部電源に切り替えさせるとともに第2の切替スイッチをオフに切り替えさせ、当該電源部の故障検出時に、第1の切替スイッチを外部電源に切り替えさせるとともに、Active信号をデイジーチェーン接続された隣接する映像表示装置に送信しActive信号を受信した映像表示装置の第2の切替スイッチをオンに切り替えさせ当該映像表示装置の電源部からActive信号を送信した映像表示装置のエンジン部へ電力を供給させている。
【選択図】図1
【解決手段】電源部110,210,310は、当該電源部110,210,310の故障を検出する機能をさらに備え、正常時に第1の切替スイッチを内部電源に切り替えさせるとともに第2の切替スイッチをオフに切り替えさせ、当該電源部の故障検出時に、第1の切替スイッチを外部電源に切り替えさせるとともに、Active信号をデイジーチェーン接続された隣接する映像表示装置に送信しActive信号を受信した映像表示装置の第2の切替スイッチをオンに切り替えさせ当該映像表示装置の電源部からActive信号を送信した映像表示装置のエンジン部へ電力を供給させている。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数の映像表示装置によってマルチ画面を構成するマルチ画面映像表示装置に関するものである。
近年、例えば投射型映像表示装置では、LED(Light Emitting Diode)光源またはレーザーなどの光源が使用されている。特に、DMD(Digital Micromirror Device)を用いたDLP(登録商標)(Digital Light Processing)方式の映像表示装置では、赤色光、緑色光、および青色光を出射するLEDが用いられる。DLP(登録商標)方式の表示装置では、これら3色のLEDを時系列に点灯させている。
このような複数のLED光源の点灯を制御する制御装置としては、マイクロコンピューター(microcomputer、以下「マイコン」という)などを備える制御装置が考えられる。LEDは、供給される電流に応じて、輝度を変化させられることが知られている。よって、使用者が希望する輝度を得るために、マイコンなどの制御装置を用いてLEDの駆動電流を制御する構成が採用されている。
所望のLED光源の輝度を得るために、マイコンなどの制御装置を用いてLEDの駆動電流を制御する方法としては、例えば、特許文献1,2に開示されている技術がある。このようなLED光源を備える投射型映像表示装置は、複数組み合わせられてマルチ画面を構成し、使用者に様々な情報と映像を提供する大画面のマルチ画面映像表示装置として用いられている。
しかしながら、映像表示装置が表示する画面を複数組み合わせて、1つのマルチ画面を構成するマルチ画面映像表示装置には、以下のような問題がある。
例えば、上記のように、マルチ画面映像表示装置を構成する複数の映像表示装置のうち、どれか1台でも映像表示装置の電源部が故障した場合には、マルチ画面表示の一部が欠落した構成となるため、非常に見づらい映像になる。一般的に、故障した電源部の修理または交換には、1日〜数日かかる場合もあり、発電所の制御画面など24時間365日、監視が必要な画面については深刻な問題となってしまう。
そこで、本発明は、マルチ画面映像表示装置を構成する複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置の電源部が故障した場合にも、欠落することなく映像を表示することができる技術を提供することを目的とする。
本発明に係るマルチ画面映像表示装置は、複数の映像表示装置によってマルチ画面を構成するマルチ画面映像表示装置であって、各前記映像表示装置は、映像を表示するためのエンジン部と、前記エンジン部に電力を供給する電源部と、前記エンジン部に供給される電力について、前記電源部である内部電源および電源入力部から供給される外部電源のいずれかに切り替える第1の切替スイッチと、前記電源部から電源出力部を介して外部へ電力を供給するか否かを切り替える第2の切替スイッチとを備え、前記複数の映像表示装置の前記電源入力部および前記電源出力部はデイジーチェーン接続され、前記電源部は、当該電源部の故障を検出する機能をさらに備え、正常時に前記第1の切替スイッチを前記内部電源に切り替えさせるとともに前記第2の切替スイッチをオフに切り替えさせ、当該電源部の故障検出時に、前記第1の切替スイッチを前記外部電源に切り替えさせるとともに、第1の制御信号をデイジーチェーン接続された隣接する映像表示装置に送信し前記第1の制御信号を受信した映像表示装置の第2の切替スイッチをオンに切り替えさせ当該映像表示装置の電源部から前記第1の制御信号を送信した映像表示装置のエンジン部へ電力を供給させるものである。
本発明によれば、電源部は、当該電源部の故障を検出する機能をさらに備え、正常時に第1の切替スイッチを内部電源に切り替えさせるとともに第2の切替スイッチをオフに切り替えさせ、当該電源部の故障検出時に、第1の切替スイッチを外部電源に切り替えさせるとともに、第1の制御信号をデイジーチェーン接続された隣接する映像表示装置に送信し第1の制御信号を受信した映像表示装置の第2の切替スイッチをオンに切り替えさせ当該映像表示装置の電源部から第1の制御信号を送信した映像表示装置のエンジン部へ電力を供給させる。
したがって、マルチ画面映像表示装置を構成する複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置の電源部が故障した場合にも、電源部が正常に動作している他の映像表示装置から電力を供給することができる。これにより、マルチ画面映像表示装置の映像を欠落することなく表示させることができる。
<実施の形態>
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。なお、以下の説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称および機能についても同様のものとする。よって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。なお、以下の説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称および機能についても同様のものとする。よって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。
図1は、実施の形態に係るマルチ画面映像表示装置の構成と正常時の動作を概略的に示す図である。マルチ画面映像表示装置は、複数の映像表示装置によってマルチ画面を構成する装置であり、図1に示すように、例えば3つの映像表示装置を組み合わせた構成となっている。
先ず、マルチ画面映像表示装置を構成する映像表示装置の構成について説明する。3つの映像表示装置は同じ構成の映像表示装置であるが、便宜上映像表示装置1、映像表示装置2、映像表示装置3として説明する。映像表示装置1は、エンジン部100、電源部110、SW120(第1の切替スイッチ)、SW130(第2の切替スイッチ)、外部電源入力端子150(電源入力部)、および外部電源出力端子160(電源出力部)を備えている。
エンジン部100は、映像を表示するための光学エンジンである。より具体的には、エンジン部100は、光源として例えばLED(図示省略)を備え、映像表示装置1のOSD(On Screen Display)に映像光を出射して映像を表示させる。エンジン部100は、マイコン101(制御部)およびプルアップ抵抗102をさらに備えており、マイコン101は映像の輝度を調整する。
電源部110は、商用電源から供給される電力をエンジン部100が必要とする所定の電力に変換し、変換した電力をエンジン部100に供給する。SW120は、エンジン部100に供給される電力について、電源部110である内部電源および外部電源入力端子150から供給される外部電源のいずれかに切り替えるスイッチである。SW130は、電源部110から外部電源出力端子160を介して外部へ電力を供給するか否かを切り替えるスイッチである。
映像表示装置2は、エンジン部200、電源部210、SW220(第1の切替スイッチ)、SW230(第2の切替スイッチ)、外部電源入力端子250(電源入力部)、および外部電源出力端子260(電源出力部)を備えている。映像表示装置3は、エンジン部300、電源部310、SW320(第1の切替スイッチ)、SW330(第2の切替スイッチ)、外部電源入力端子350(電源入力部)、および外部電源出力端子360(電源出力部)を備えている。上記のように、映像表示装置2,3の構成は、映像表示装置1の構成と同じであるため説明を省略する。
次に、電源部110の構成について説明する。図2は、電源部110の構成と正常時の動作を概略的に示す図である。電源部110は電源部110の故障を検出する機能として故障検出器170を有しており、図2は、具体的には故障検出器170から制御信号を出力するための構成を示す図である。なお、電源部110,210,310は同じ構成であるため、ここでは電源部110の構成のみを説明する。
図2に示すように、電源部110は、故障検出器170、3ステートバッファ171、およびバッファ172を備えている。故障検出器170は、正常時に「H」を出力し、故障検出時に「L」を出力する。ここで、正常時とは、電源部110が正常に動作している状態である。故障検出時とは、故障検出器170により電源部110の故障が検出された状態であり、電源部110の故障とは、電源部110に接続された商用電源の異常または電源部110の故障により所定の電力に変換されなかった状態である。なお、故障検出器170は、例えば電流検出回路などで構成されている。
次に、電源部110から出力される2種類の制御信号について説明する。Active1信号は電源部110の状態を示す信号である。例えば正常時に電源部110の故障検出器170により検出された値が電源部110のマイコン(図示省略)に記憶されるとともに、故障検出器170からバッファ172を介してActive1信号として「H」が出力される。故障検出器170は、マイコンに記憶された値と異なる場合に故障と判断して(すなわち、故障を検出して)Active1信号として「L」を出力し、自身が含まれる映像表示装置1のSW120を制御するとともに、他の映像表示装置3のSW330を制御する。以下、Active1信号、電源部210から出力されるActive2信号、および電源部310から出力されるActive3信号を、単にActive信号ともいう。
E_flag1信号も電源の状態を示す信号である。例えば正常時に故障検出器170から「H」が出力されるため、3ステートバッファ171は、E_flag1信号としてHiZ(オープン)を出力する。故障検出時に故障検出器170から「L」が出力されるため、3ステートバッファ171は、E_flag1信号として「L」を出力する。
図1に示すように、E_flag1信号は、例えば各映像表示装置1,2,3の電源部110,210,310から、オープンコレクタ出力されてワイヤードOR接続されている。その後、E_flag1信号は、各映像表示装置1,2,3のエンジン部100,200,300内のマイコン101,201,301に入力されるが、エンジン部100,200,300内でプルアップ抵抗102,202,302によりプルアップされている。すなわち、全ての映像表示装置1,2,3の電源部110,210,310が正常な場合は「H」、いずれかの映像表示装置の電源部が故障した場合は「L」となるように構成されている。以下、E_flag1信号、電源部210から出力されるE_flag2信号、および電源部310から出力されるE_flag3信号を、単にE_flag信号ともいう。なお、Active信号が第1の制御信号に相当し、E_flag信号が第2の制御信号に相当する。
次に、図1を用いて、マルチ画面映像表示装置の電源部の接続状態について説明する。各映像表示装置1,2,3の電源部110,210,310は故障した場合に備えて他の映像表示装置の電源部からも電力を供給できるように、複数の映像表示装置1,2,3の外部電源入力端子150,250,350および外部電源出力端子160,260,360はいわゆるデイジーチェーン接続されている。より具体的には、映像表示装置1の外部電源出力端子160は映像表示装置2の外部電源入力端子250にデイジーチェーン接続されている。また、映像表示装置2の外部電源出力端子260は映像表示装置3の外部電源入力端子350にデイジーチェーン接続され、映像表示装置3の外部電源出力端子360は映像表示装置1の外部電源入力端子150にデイジーチェーン接続されている。
次に、マルチ画面映像表示装置における正常時の動作について説明する。図1と図2に示すように、正常時には各映像表示装置1,2,3のエンジン部100,200,300は、自身の電源部110,210,310からそれぞれ電力が供給されている。すなわち、Active1,2,3信号として「H」が出力され、SW120,220,320は、自身が含まれる映像表示装置1,2,3の電源部110,210,310である内部電源から電力を供給するように切り替えられている。またSW130,230,330も、自身が含まれる映像表示装置1,2,3の内部電源から供給された電力を外部に供給しないように切り替えられている。
そして、マイコン101,201,301の制御により、使用者の所望する明るさで光源を点灯させ、マルチ画面で構成される大画面の明るさにバラツキがないように映像表示装置1,2,3の明るさを全て同じ明るさで映像を表示させるように映像表示装置1,2,3は調整されている。
次に、図3を用いて、映像表示装置2の電源部210が故障した場合について説明する。図3は、実施の形態に係るマルチ画面映像表示装置の構成と故障検出時の動作を概略的に示す図である。
図3に示すように、映像表示装置2の電源部210が故障すると、Active2信号が故障状態を示す「L」に移行する。Active2信号が「L」になると映像表示装置2のSW220は外部電源からの入力に切り替えられるとともに、映像表示装置1のSW130はONに切り替えられて、映像表示装置1の電源部110から映像表示装置2に電力が供給される。映像表示装置2のエンジン部200は、内部電源からの電力供給ではなく、映像表示装置1の電源部110から供給される電力により動作し映像を表示させる。
さらに、映像表示装置2のE_flag2信号は、電源部210が故障すると「L」に移行するため、全ての映像表示装置1,2,3のマイコン101,201,301には、正常時を示す「H」からいずれかの映像表示装置の電源部の故障検出時を示す「L」が入力される。この場合、全ての映像表示装置1,2,3のマイコン101,201,301は、E_flag2=「L」を検出してエンジン部100,200,300をそれぞれ省電力モードに切り替える。
次に、省電力モードについて説明する。映像表示装置の消費電力は光源であるLEDに供給する電流に依存する。すなわち、LEDに供給する電流を小さくすれば映像表示装置から出力される映像の明るさは暗くなるが、消費電力を小さくすることができる。ここで、省電力モードは、通常モードよりも消費電力を抑えてエンジン部を動作させるモードである。例えば、通常モードでは、エンジン部の消費電力は100Wである。省電力モードでは、出力輝度は50%低下するがエンジン部の消費電力は75Wとなる。
映像表示装置1の電源部110は、映像表示装置2の電源部210が故障した場合、同時に映像表示装置1と映像表示装置2の2つのエンジン部100,200に電力を供給する構成となる。この場合、映像表示装置1のエンジン部100および映像表示装置2のエンジン部200を、正常時よりも消費電力を抑えて動作させる必要があり、本実施の形態では、光源であるLEDに供給する電流を減少させ、映像の明るさを暗くして表示するものとする。
例えば、正常時に映像表示装置1,2,3では、電源部110,210,310は供給可能な最大スペックの電力を供給し、各LEDを最大限の明るさで点灯させ、映像を表示させていたとする。上記のように、映像表示装置2の電源部210が故障した場合(すなわち、故障検出時には)、映像表示装置1の電源部110は2つのエンジン部100,200に電力を供給する構成となるため、同時に2つのエンジン部100,200に最大スペックの電力を供給することはできない。よって、映像表示装置1,2では明るさを例えば半分にして映像を表示する。
映像表示装置3は、他の映像表示装置に電力を供給しないため、本来なら通常モードでの動作で問題ないが、マルチ画面のうちの1つの画面だけが明るい画面となり、マルチ画面を1つの大画面とすると非常に見苦しくなる。よって、映像表示装置3もE_flag3信号が「L」に移行し、他の2つの画面と同様に明るさを抑えることにより、マルチ画面の明るさを均一にすることができる。
以上のように、実施の形態に係るマルチ画面映像表示装置では、電源部110,210,310は、当該電源部110,210,310の故障をそれぞれ検出する機能をさらに備え、正常時にSW120,220,320を内部電源に切り替えさせるとともにSW130,230,330をオフに切り替えさせる。電源部210は、当該電源部210の故障検出時に、SW220を外部電源に切り替えさせるとともに、Active2信号をデイジーチェーン接続された隣接する映像表示装置1に送信しActive2信号を受信した映像表示装置1のSW130をオンに切り替えさせ当該映像表示装置1の電源部110からActive2信号を送信した映像表示装置2のエンジン部200へ電力を供給させる。
なお、実施の形態では電源部210の故障検出時について説明したが、電源部110,310の故障検出時もこれと同様の制御がなされる。電源部110,310の故障検出時について簡単に説明する。電源部110は、当該電源部110の故障検出時に、SW120を外部電源に切り替えさせるとともに、Active1信号をデイジーチェーン接続された隣接する映像表示装置3に送信しActive1信号を受信した映像表示装置3のSW330をオンに切り替えさせ当該映像表示装置3の電源部310からActive1信号を送信した映像表示装置1のエンジン部100へ電力を供給させる。
また、電源部310は、当該電源部310の故障検出時に、SW320を外部電源に切り替えさせるとともに、Active3信号をデイジーチェーン接続された隣接する映像表示装置2に送信しActive3信号を受信した映像表示装置2のSW230をオンに切り替えさせ当該映像表示装置2の電源部210からActive3信号を送信した映像表示装置3のエンジン部300へ電力を供給させる。
したがって、マルチ画面映像表示装置を構成する複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置の電源部が故障した場合にも、電源部が正常に動作している他の映像表示装置から電力を供給することができる。これにより、マルチ画面映像表示装置の映像を欠落することなく表示させることができる。
各映像表示装置1,2,3は、エンジン部100,200,300を通常モードおよび省電力モードのいずれかに切り替えるマイコン101,201,301をさらに備え、電源部は、当該電源部の故障検出時に、E_flag信号をデイジーチェーン接続された全ての映像表示装置1,2,3に送信しマルチ画面を構成する全ての映像表示装置1,2,3のエンジン部100,200,300を省電力モードに切り替えさせる。
したがって、各電源部110,210,310の電力供給能力を例えば2倍に拡大させる必要がないため、マルチ画面映像表示装置のエネルギー消費量の削減を図ることができる。また、電力供給にかかるコストも抑えることができる。
また、各映像表示装置1,2,3はそれぞれSW130,230,330を備え、電源部は、電源部の故障検出時に、エンジン部100,200,300を省電力モードに切り替えさせた後、故障した映像表示装置に電力を供給するように第2の切替スイッチをオンに切り替えさせるため電力を供給する映像表示装置のオーバーロードによる故障を防ぐことができる。これにより、マルチ画面映像表示装置が長期使用可能となる。
<変形例>
次に、実施の形態の変形例について説明する。マイコン101,201,301は、故障検出時、すなわち電源部からE_flag信号=「L」を受信したときに、エンジン部100,200,300をそれぞれ省電力モードに切り替えるとともに、当該電源部が含まれる映像表示装置のOSDに電源部が故障した旨の情報をそれぞれ表示させて使用者に報知してもよい。
次に、実施の形態の変形例について説明する。マイコン101,201,301は、故障検出時、すなわち電源部からE_flag信号=「L」を受信したときに、エンジン部100,200,300をそれぞれ省電力モードに切り替えるとともに、当該電源部が含まれる映像表示装置のOSDに電源部が故障した旨の情報をそれぞれ表示させて使用者に報知してもよい。
また、映像表示装置のOSDに表示させる代わりに、またはこれとともに、当該電源部が含まれる映像表示装置に接続された外部装置の画面に表示させてもよい。図4に示すように、各映像表示装置1,2,3および外部装置であるPC(Personal Computer)180,280,380はそれぞれ通信手段を介して接続され、使用者はPC180,280,380から各映像表示装置1,2,3の電源部110,210,310の故障状態を監視している。ここで、図4では、各映像表示装置1,2,3に対して個別対応でPC180,280,380が設けられているが、各映像表示装置1,2,3に対して共通のPCを設けておき、使用者は共通のPCから各映像表示装置1,2,3の電源部110,210,310の故障状態を監視してもよい。各映像表示装置1,2,3に対して個別対応で故障状態を監視するよりも共通のPCから故障状態を監視した方が、システムの構成および監視作業が簡単である。
そして、マイコンは、故障検出時、すなわち電源部からE_flag信号=「L」を受信したときに、当該電源部が含まれる映像表示装置に接続されたPCのディスプレイ(画面)上に故障情報等を表示させる。なお、1台のPCの場合、マイコンは、故障した電源部が含まれる映像表示装置を示す情報をPCのディスプレイ上に表示させてもよい。図4は、実施の形態の変形例に係るマルチ画面映像表示装置の構成と正常時の動作を概略的に示す図である。
これらの構成とすることにより、24時間表示が必要なシステムにおいても、当面は省電力モードで運営しておき、適切なタイミングを見計らって電源部の修理または交換を行うことができるため、利便性をさらに向上させることができる。
なお、本実施の形態では、3×1面のマルチ画面について説明したが、2面以上複数の映像表示装置で構成されるものであればよく、この場合にも同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、光源をLEDとして説明したが、これに限定されることなく、レーザーまたはランプなど明るさ調整が可能な全ての光源を採用することができ、この場合にも同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、省電力モード時に、光源の明るさを調整したが、2つの映像表示装置に電力を供給する電源部の電源容量が足りるのであれば、明るさは調整せずそのままとしてもよい。
また、本実施の形態では、電源部の故障検出時にマルチ画面を構成する全ての映像表示装置1,2,3のエンジン部100,200,300を省電力モードに切り替えているが、マルチ画面の明るさを均一にする必要がない場合は、故障した映像表示装置に電力を供給する映像表示装置のエンジン部のみを省電力モードに切り替えてもよい。すなわち、Active信号を受信した映像表示装置のマイコンは、当該映像表示装置のエンジン部を省電力モードに切り替えてもよい。これにより、省電力モードに切り替えるための制御が簡単になる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
1,2,3 映像表示装置、100,200,300 エンジン部、101,201,301 マイコン、110,210,310 電源部、120,220,320 SW、130,230,330 SW、150,250,350 外部電源入力端子、160,260,360 外部電源出力端子。
Claims (4)
- 複数の映像表示装置によってマルチ画面を構成するマルチ画面映像表示装置であって、
各前記映像表示装置は、
映像を表示するためのエンジン部と、
前記エンジン部に電力を供給する電源部と、
前記エンジン部に供給される電力について、前記電源部である内部電源および電源入力部から供給される外部電源のいずれかに切り替える第1の切替スイッチと、
前記電源部から電源出力部を介して外部へ電力を供給するか否かを切り替える第2の切替スイッチと、
を備え、
前記複数の映像表示装置の前記電源入力部および前記電源出力部はデイジーチェーン接続され、
前記電源部は、当該電源部の故障を検出する機能をさらに備え、正常時に前記第1の切替スイッチを前記内部電源に切り替えさせるとともに前記第2の切替スイッチをオフに切り替えさせ、当該電源部の故障検出時に、前記第1の切替スイッチを前記外部電源に切り替えさせるとともに、第1の制御信号をデイジーチェーン接続された隣接する映像表示装置に送信し前記第1の制御信号を受信した映像表示装置の第2の切替スイッチをオンに切り替えさせ当該映像表示装置の電源部から前記第1の制御信号を送信した映像表示装置のエンジン部へ電力を供給させる、マルチ画面映像表示装置。 - 各前記映像表示装置は、前記エンジン部を通常モードおよび省電力モードのいずれかに切り替える制御部をさらに備え、
前記第1の制御信号を受信した前記映像表示装置の制御部は、当該映像表示装置のエンジン部を省電力モードに切り替える、請求項1記載のマルチ画面映像表示装置。 - 各前記映像表示装置は、前記エンジン部を通常モードおよび省電力モードのいずれかに切り替える制御部をさらに備え、
前記電源部は、当該電源部の故障検出時に、第2の制御信号をデイジーチェーン接続された全ての映像表示装置に送信しマルチ画面を構成する全ての映像表示装置のエンジン部を省電力モードに切り替えさせる、請求項1記載のマルチ画面映像表示装置。 - 前記制御部は、当該電源部の故障検出時に、故障した旨の情報を当該電源部が含まれる前記映像表示装置の画面または当該電源部が含まれる前記映像表示装置に接続された外部装置の画面に表示させる、請求項2記載のマルチ画面映像表示装置。
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