JP5440395B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

この発明は、例えばディスク再生装置に使用される表示装置に関する。
例えばオーディオ再生装置において、再生オーディオ信号と同期して変化に富んで印象深い表示を行うことが知られている。その一つとして、下記の特許文献1に記載されているように、発光ダイオード(以下、LED(Light Emitting Diode)と称する)を一列に並べ、各LEDの発光レベルを設定することが知られている。
特開2003−066886号公報
特許文献1においては、オーディオレベルに応じて各LEDの明るさを順次変化させ、直線上に配列された複数のLEDにおいて、区切りのないまとまりのある光が左右に移動するような表示を行うようにされている。さらに、特許文献1には、携帯電話の送話音声レベルおよび受話音声レベルに応じて表示を制御することが記載されている。
かかる特許文献1に記載のものは、まとまりのある光が左右に流れるような表示を行うもので、表示を見た時に、必ずしも印象的な感じがしない問題があった。さらに、再生装置の動作状態に応じて表示部の表示を制御することも行われている。この表示に関して、複雑なパターンの表示を行う場合には、表示を制御するための表示制御信号を作成するのに手間がかかる問題があった。
したがって、この発明の目的は、関数に基づいて複数の発光素子に対する表示制御信号を生成することによって比較的簡単に表示制御信号を生成することが可能となり、さらに、装置の動作状態に応じて表示を行うことが可能な表示装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために、この発明は、直線状に複数の発光素子が配列された表示部と、
発光素子に対してそれぞれの明るさを制御する表示駆動信号を供給する駆動部と、
駆動部に対して接続され、コントローラからの動作制御信号に応じて予め設定された表示パターンでもって発光素子の明るさを制御するための第1の表示制御信号と、オーディオ信号のレベルに同期して発光素子の明るさを制御するための第2の表示制御信号との一方を駆動部に供給する表示制御部とを備え、
第1の表示制御信号が波動関数に基づいて生成される表示装置である。
好ましい態様は、以下の通りである。
第2の表示制御信号は、互いにバネで連結された複数のポイントを垂直方向に吊るした状態で、オーディオ信号のエネルギー量またはエネルギー量の変化に応じた力によって、上端のポイントを上方向に変位させ、ポイントのそれぞれの変位の大きさを明るさとして設定する。
バネの係数の大小を切り替えることが可能とされる。
オーディオ信号が存在する場合に、第2の表示制御信号が選択される。
リモートコントロール信号の受信部を備え、
リモートコントロール信号を受信する時に、予め設定された表示パターンでもって発光素子の明るさを制御するための第3の表示制御信号を生成し、
第3の表示制御信号が第1および第2の表示制御信号の何れかに対して重畳される。
第1の表示制御信号は、複数の発光素子のそれぞれの明るさを制御する制御信号の組みが一定の周期でもって発生する発光レベルテーブルの構成とされる。
この発明によれば、波動関数に基づいて第1の表示制御信号を生成するので、表示制御信号を生成するのが簡単で、且つ印象的な表示を行うことができる。さらに、この発明によれば、オーディオ信号等の再生信号に同期した表示以外に、コントローラが発生する動作制御信号に応じて予め設定されたパターンの表示を行うことができる。
この発明による再生装置の一実施の形態の平面図および正面図である。 再生装置の側面図およびその拡大図である。 再生装置に設けられたLED表示部の説明に用いる正面図および側面図である。 LED表示部の明るさの制御の説明に用いる略線図である。 LEDの明るさの制御に用いる略線図である。 LED表示部の構成を示すブロック図である。 表示制御部の構成を示すブロック図である。 起動時の表示制御方法の説明に用いる概念モデルを示す略線図である。 起動時のLEDの明るさの時間変化を示す略線図である。 起動時のLED表示部の明るさの時間変化を示す図である。 起動時の発光レベルテーブルの一例の時間変化を示す略線図である。 起動時の発光レベルテーブルの一例の時間変化を示す略線図である。 起動時の発光レベルテーブルの一例の時間変化を示す略線図である。 起動時の発光レベルテーブルの一例の時間変化を示す略線図である。 起動時の発光レベルテーブルの一例の時間変化を示す略線図である。 リモートコントローラの操作時のLED表示部を制御する表示制御信号の時間変化を示す図である。 ディスクが装着されていない場合に、リモートコントローラを操作した時のLED表示部を制御する表示制御信号の時間変化を示す図である。 ディスクが装着されている場合に、リモートコントローラを操作した時のLED表示部を制御する表示制御信号の時間変化を示す図である。 オーディオ信号に同期してLEDの発光レベルを制御する方法の概念モデルを示す略線図である。
以下、この発明の実施の形態について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
<1.この発明の一実施の形態>
<2.変形例>
なお、以下に説明する実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
<1.この発明の一実施の形態>
「再生装置の外観」
図1Aは、この発明の一実施の形態による再生装置の平面図であり、図1Bは、再生装置の正面図である。再生装置は、BD(ブルーレイディスク)、DVD(Digital Versatile Disc)、CD(コンパクトディスク)等のディスクを再生する機能と、ラジオ受信装置としての機能と、USB(Universal Serial Bus)メモリから取り込んだオーディオ信号を再生する機能と、外部からのオーディオ信号を再生する機能とを備えている。
再生装置の上面から背面にかけて換気用スロット1が形成されている。上面には、音量を増大または減少させるための音量調整スイッチ2が配置されている。正面のパネルには、例えばLCD(Liquid Crystal Display)からなるフロントパネルディスプレイ3が配
置される。フロントパネルディスプレイ3の近傍に、リモートコントロール信号(赤外線)の受光部4が設けられる。リモートコントローラ(図示しない)からの赤外線リモートコントロール信号を受光部4が受光する。フロントパネルの下部に水平方向に延長する線状のLED表示部5が配置されている。さらに、左側面には、USBポート6が設けられている。
再生装置の筐体の右側面の構成を図2に示す。右側面は、前面側の側面7aと、背面側の斜めの側面7bとから構成される。図2では、側面7bが拡大して示されている。側面7aには、電源スイッチ8と、操作ボタン群9と、ディスク挿入スロット10とが設けられている。操作ボタン群には、再生ボタン、停止ボタン、エジェクトボタン、再生ソース選択ボタンが含まれる。
側面7bには、LAN(Local Area Network)端子11、ビデオ出力端子12、HDMI(High-definition multimedia interface)端子13、USBポート14、デジタル光入力端子(テレビジョン用)15、デジタル光入力端子(衛星放送/ケーブルテレビジョン用)16、オーディオ入力端子17、アンテナ入力端子18が設けられている。
「LED表示部」
この発明は、LED表示部5に対して適用される。図3を参照してLED表示部5についてより詳細に説明する。例えば黒色のプラスチックからなる筐体21aと蓋21bとによって、箱状の筐体が構成される。箱状の筐体の前面がハーフミラーおよび黒スモーク処理がされたアクリル板21cによって覆われる。但し、正面図(図3A)では、アクリル板21cが省略されている。
水平方向に延びるLED基板22に対して複数(例えば25個)のLED23が実装されている。LED23は、例えば白色LEDである。LED23が下方に向かって光を照射する。LED23からの光が乳白色プラスチック24を介して導光板としての透明アクリル板25に照射される。乳白色プラスチック24および透明アクリル板25によって、LED23の光が拡散される。透明アクリル板25の端面26が斜めに切断されると共に、正面からの視認性を向上させるために、端面26の断面がC字状とされている。この端面26がフロスト処理され、微細な凹凸が形成されている。端面26が発光する。
簡単のために、LED23が図4Bおよび図4Dに示すように、15個のL1〜L15からなる場合について説明する。図4Aに示すように、各LEDに対して等しく最大レベルの駆動信号を供給すると、L1〜L15のLEDが最大の輝度で発光する。上述したように、乳白色プラスチック24および透明アクリル板25によって、LED23の光が拡散されるので、発光領域が均一な明るさの線となる。図4Cに示すような駆動信号をLEDに対して供給すると、図4Dに示すように、L1〜L15が発光する。乳白色プラスチック24および透明アクリル板25によって、LED23の光が拡散されるので、発光領域がグラデーションを持った線となる。
LEDの明るさを制御する方法として、PWM(パルス幅変調)制御が使用される。図5Aに示すように、一定の周期Tに対して、最小のパルス幅Wminの表示駆動信号がLE
Dに供給されると、LEDが最低の明るさで発光する。図5Bに示すように、一定の周期Tに対して、最大のパルス幅Wmaxの表示駆動信号がLEDに供給されると、LEDが最
大の明るさで発光する。例えばパルス幅が128段階に制御可能とされ、LEDの明るさが128通りに制御される。
「表示装置」
図6に示す構成が再生装置のLED表示部5を駆動するために設けられている。なお、再生装置のディスク駆動部、ディスク再生部、再生信号の処理部等についての説明は、この発明の要旨と特に関係しないために省略する。再生装置の全体を制御するために、システムコントローラ31が設けられている。 システムコントローラ31は、例えばCPU(Central Processing Unit )などにより構成されるマイクロコンピュータである。システムコントローラ31は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を有する。システムコントローラ31は、ROMに記憶されているプログラムを実行することにより、再生装置の各部を統括的に制御する。
システムコントローラ31に対してユーザインターフェース32からの操作信号が供給される。ユーザインターフェース32は、音量調整スイッチ2、電源スイッチ8、操作ボタン群9である。さらに、リモートコントローラからの赤外線を受光する受光部4を有するリモートコントロール用の受信部33が設けられている。受信部33からのリモートコントロールコマンドがシステムコントローラ31に供給される。システムコントローラ31がユーザインターフェース32および受信部33からの信号を受け取り、再生装置の各部に対する制御信号を出力する。
システムコントローラ31に対して表示制御部34が接続されている。表示制御部34に対してLEDドライバ35が接続され、LEDドライバ35に対してLED23が接続されている。LED23は、上述したように、直線状に配列された例えば25個のLEDからなる。表示制御部34に対してオーディオ信号も供給される。オーディオ信号は、ディスクの再生信号、レシーバの受信オーディオ信号、外部入力オーディオ信号の何れかである。さらに、再生ビデオ信号に付随するオーディオ信号を表示制御部34に対して供給するようにしても良い。
表示制御部34は、具体的には、マイクロコンピュータによって実現される。表示制御部34の機能に対応するブロックでもって、表示制御部34を表すと、図7に示すものとなる。表示制御部34の発光レベルテーブル41に対して、システムコントローラ31から動作制御信号が供給される。発光レベルテーブル41は、動作制御信号に応じて予め設定された表示パターンでもってLED23のそれぞれの明るさを制御するための第1の表示制御信号を生成する。発光レベルテーブル41は、具体的には、ROMで構成され、LED23に含まれる25個のLEDのそれぞれの発光レベルを指示する25個の表示制御信号の組が発光レベルテーブル41から読み出される。
さらに、表示制御部34は、オーディオ信号のレベルに同期してLED23のそれぞれの明るさを制御するための第2の表示制御信号を生成する発光レベル演算部42を有する。発光レベル演算部42が出力する第2の表示制御信号も、第1の表示制御信号と同様に、25個のLEDのそれぞれの発光レベルを指示する25個の表示制御信号の組である。発光レベルテーブル41が出力する第1の表示制御信号がスイッチ回路43の一方の入力端子aに供給され、発光レベル演算部42が出力する第2の表示制御信号がスイッチ回路43の他方の入力端子bに供給される。
スイッチ回路43は、システムコントローラ31からのコントロール信号によって制御され、出力端子cから第1の表示制御信号および第2の表示制御信号の何れか一方が出力される。スイッチ回路43は、オーディオ信号が無い場合には、入力端子aからの第1の表示制御信号を選択的に出力し、オーディオ信号が有る場合には、入力端子bからの第2の表示制御信号を選択的に出力する。スイッチ回路43の出力信号が加算回路44に供給される。加算回路44に対して発光レベルテーブル45からの第3の表示制御信号が供給される。第3の表示制御信号も、第1および第2の表示制御信号と同様に、25個のLEDのそれぞれの発光レベルを指示する25個の表示制御信号の組である。加算回路44から出力される表示制御信号がLEDドライバ35に対して供給され、LED23の各LEDが加算回路44から出力される表示制御信号によって駆動される。
「発光レベルテーブルについて」
発光レベルテーブル41に対しては、システムコントローラ31の動作制御信号が供給され、動作制御信号に対応してLEDの発光レベルを指示する表示制御信号が出力される。表示制御信号は、所定フレームレート例えば毎秒32フレーム(31.25ms周期)で更新される。例えば電源スイッチ8をオンとする起動時には、LED表示部5には、起動動作と対応して水面が波うっているような表現がなされる。
図8は、起動時のLED表示部5の表示を説明する概念モデルである。図8の上から下に時間が経過する。容器51が空の状態が電源がオフの状態に対応している。電源がオンとされると、容器の底面のほぼ中央の管52から水53が一瞬で吹き出す。最初は、管52から上部に水53が噴出する。容器51内に水53が徐々に貯まる過程では、水面が波うっている。水53の供給が停止すると、水面の波うっている状態が徐々に静かになり、最後には、水面が平坦な状態となる。
図8に示す一連の動作に要する時間が再生装置の起動処理に要する時間とほぼ等しいものに設定される。図9に示すように、水面の高さの一連の変化が25個のLEDの明るさの変化と対応付けられる。この処理によって、LED表示部5の表示が図10に示すように、中央位置から横方向に明るさが徐々に拡がるものとされる。図9および図10は、図8と同様に、上から下に向かう時間経過による表示の変化を表している。水面が波うっている状態で、水面の波の高さを変化させることによって、水面が波立っているような表示を行うことができる。
図8は、概念モデルであり、発光レベルテーブル41の各フレームの数値を決定するためには、波動関数をシミュレートして数値を読み込むようになされる。すなわち、波動方程式によって、波の垂直方向の変位の時間変化を求めるようになされる。図11、図12、図13、図14および図15は、波動関数に基づいて求められた発光レベルテーブルの具体例である。この例は、第1フレームF1から第189フレームF189までの発光レベル指示データの組によって発光レベルテーブルを構成している。各組は、L1からL25のそれぞれのLEDの発光レベルを指示するデータを有している。例えばLED(L1)がLED表示部5を前面から見た場合の左端に位置し、L13が中央に位置し、L25が右端に位置する。発光レベルを指示するデータがLEDドライバ35において、PWM波形のパルス幅の表示駆動信号に変換されてLED表示部5の各LED(L1〜L25)に対してそれぞれ供給される。
リモートコントローラをユーザが操作し、コマンダからの赤外線信号を受信部33が受信した場合には、発光レベルテーブル45が発生する第3の表示制御信号によって、図16に示すようなアニメーション表示がなされる。図16は、LED表示部5が15個のLED(L1〜L15)によって構成されている場合の表示制御信号を示す。リモートコントロール信号を受信した直後(最も上の図)では、中央付近のLED(L7、L8およびL9)のみが明るく発光する表示制御信号が発生する。その後、時間経過と共に、明るい部分が横方向に拡がると共に、明るさが徐々に減少する表示を生じさせる表示制御信号が発生する。そして、所定数のフレームが経過すると、最も下の図に示すように、発光を停止させる表示制御信号が発生する。コマンダを操作したユーザは、LED表示部5のこのような表示によって、操作が受け付けられたことを確認することができる。
この発明の一実施の形態においては、ディスクが再生装置に装着されている状態(ディスクありの状態)のLED表示部5の表示と、ディスクが再生装置に装着されていない状態(ディスクなしの状態)のLED表示部5の表示とが異なったものとされる。ユーザは、この表示の相違によってディスクの有無を認識できる。リモートコントローラが操作された場合、ディスクの有無とは無関係に加算回路44によって、発光レベルテーブル41からの表示制御信号に対して発光レベルテーブル45から表示制御信号が加算される。
図17Aは、ディスク無しの場合のLED表示部5に対する表示制御信号を示す。この場合では、LED表示部5の表示は、薄明るい帯となる。ディスク無しの状態において、リモートコントローラが操作されると、図16を参照して説明したアニメーション表示を行う表示制御信号が図17Aに示される表示制御信号に重畳される。したがって、図17Bに示すように変化する表示制御信号が生成される。したがって、ディスク無しの表示状態においても、リモートコントローラの操作に応じて表示が変化し、リモートコントローラの操作が受け付けられたことをユーザが認識することができる。
図18Aは、ディスク有りの場合のLED表示部5に対する表示制御信号を示す。この場合では、LED表示部5の表示は、中央付近のみが明るい表示となる。ディスク有りの状態において、リモートコントローラが操作されると、図16を参照して説明したアニメーション表示を行う表示制御信号が図18Aに示される表示制御信号に重畳された図18Bに示す表示制御信号が生成される。したがって、ディスク有りの表示状態においても、リモートコントローラの操作に応じて表示が変化し、リモートコントローラの操作が受け付けられたことをユーザが認識することができる。
「発光レベル演算部」
表示制御部34に含まれる発光レベル演算部42は、オーディオ信号のエネルギ量(dB)に応じた大きさの発光レベルを指示する表示制御信号を発生する。この表示制御信号によって、LED表示部5が楽音に合わせて表示のひろがりや明暗が変化する。オーディオ信号と同期してレベルを制御する方法は、図19に示すような概念モデルで記述されるものである。
LED表示部5が25個のLEDにより構成されており、中央位置のLED(L13)がポイントP13に対応する。左端のLED(L1)からLED(L12)までがそれぞれポイントP1〜P12に対応する。右側のLED(L14〜L25)の発光レベルに対する制御は、左半分のLEDの発光レベルの制御と同様のために、省略されている。ポイントP1〜P13は、それぞれ質量がないものと仮定する。ポイントP1〜P13が相互にバネによって接続されている。
鉛直方向に互いにバネで繋げられたポイントP1〜P13の全体がバネ61を介して運動するポイントPaにより支持されている。このポイントPaが音のエネルギ量(dB)の加速度に合わせて上方向に変位する。加速度を使用することによって、エネルギ量(音の大きさ)の変化を強調することができる。さらに、ポイントPa、P1〜P13およびこれらを接続するバネの全体がバネ62を介して運動するポイントPbと接続されている。ポイントPbが上方向に変位する。ポイントPbは、楽音のレベルの平均的な大きさによって変化する。
図19に示すモデルにおいて、ポイントPaが加速度に応じて上方向に変化すると、その動きにポイントP13が追従する。加速度に係数を乗じたものをポイントP13の垂直方向の座標とする。他のポイントP1〜P12もポイントP13に追従して上方向に変位する。各ポイントの垂直方向の位置が各ポイントに対応するLEDの発光レベルとされる。バネの運動方程式を解くことによって、ポイントPaが加速度で変位した場合の各ポイントP1〜P13の垂直方向の位置を求めることができる。
バネの関係式について説明する。隣接するポイント間で、一方のポイントPBが動いてバネでつながれたポイントPAがPBの位置に戻ろうとする。xp:力(変数)、k:バネ係数、inertia:慣性力、B:PBの座標、A:PAの座標とすると、次式が成立する
xp=xp×inertia+(B−A)×k
A+=xp
この方程式に基づいてシミュレーションを行うことによって、各LEDの発光レベルを求めることができる。この演算に対応するソフトウェア処理が発光レベル演算部42においてなされる。バネ係数kの大小が切り替えることが可能とされている。バネ係数を大きくすることによって、楽音に対する追従性を高くすることができる。例えばユーザの設定操作に応じて、追従の機敏さが設定される。
図19に示すようなバネを使用した概念モデルによって各LEDの発光レベルを制御することによって、音の大きさに合わせて光が中央位置から左右に向かって拡がるような表示を行うことができる。さらに、音量が平均的に大きい場合には、全体的な明るさが明るくなるように制御することができる。このように、音楽に同期して表示を変化させている場合においても、リモートコントローラを操作すると、リモートコントローラの操作が受け付けられたことを示す表示が上述した発光レベルテーブルの場合と同様になされる。
<2.変形例>
この発明は、ディスク再生装置以外の電子機器の表示部に対して適用することができる。また、白色LED以外の発光素子を使用しても良い。
3・・・フロントパネルディスプレイ
5・・・LED表示部
10・・・ディスク挿入スロット
21a・・・筐体
21c・・・アクリル板
23・・・LED
31・・・システムコントローラ
32・・・ユーザインターフェース
33・・・リモートコントロール用の受信部
34・・・表示制御部
35・・・LEDドライバ
41・・・発光レベルテーブル
42・・・発光レベル演算部
43・・・スイッチ回路
45・・・発光レベルテーブル

Claims (6)

  1. 直線状に複数の発光素子が配列された表示部と、
    前記発光素子に対してそれぞれの明るさを制御する表示駆動信号を供給する駆動部と、
    前記駆動部に対して接続され、コントローラからの動作制御信号に応じて予め設定された表示パターンでもって前記発光素子の明るさを制御するための第1の表示制御信号と、オーディオ信号のレベルに同期して前記発光素子の明るさを制御するための第2の表示制御信号との一方を前記駆動部に供給する表示制御部とを備え、
    前記第1の表示制御信号が波動関数に基づいて生成される表示装置。
  2. 前記第2の表示制御信号は、互いにバネで連結された複数のポイントを垂直方向に吊るした状態で、前記オーディオ信号のエネルギー量またはエネルギー量の変化に応じた力によって、上端の前記ポイントを上方向に変位させ、前記ポイントのそれぞれの変位の大きさを明るさとして設定する請求項1記載の表示装置。
  3. 前記バネの係数の大小を切り替えることが可能とされた請求項2記載の表示装置。
  4. オーディオ信号が存在する場合に、前記第2の表示制御信号が選択される請求項1または2記載の表示装置。
  5. リモートコントロール信号の受信部を備え、
    前記リモートコントロール信号を受信する時に、予め設定された表示パターンでもって前記発光素子の明るさを制御するための第3の表示制御信号を生成し、
    前記第3の表示制御信号が前記第1および第2の表示制御信号の何れかに対して重畳される請求項1,2または4記載の表示装置。
  6. 前記第1の表示制御信号は、前記複数の発光素子のそれぞれの明るさを制御する制御信号の組みが一定の周期でもって発生する発光レベルテーブルの構成とされた請求項1,2,4または5記載の表示装置。
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