JP5641795B2 - 大型映像表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の表示ユニットを含む表示モジュールを備えた大型映像表示装置に関する。
一般に、大型映像表示装置は、同一平面上に配置された複数の表示ユニットを含む表示モジュールを、さらに同一平面上に複数組み合わせることにより、全体として1つの映像表示部(スクリーン)を構成している。このような大型映像表示装置においては、従来、上位コントローラから配信された映像信号は各表示モジュールの制御基板に受信され、さらに制御基板から各表示ユニットに対してそれぞれ送信されていた。
このため、表示ユニット相互間、制御基板と表示ユニット間、及び表示モジュール相互間には、映像信号や制御信号を伝達する信号ケーブルを配線する必要があった。また、電力伝送においても同様に、分電盤からそれぞれの表示モジュール、さらにそれぞれの表示ユニットへと伝送されるため、表示モジュール相互間及び表示ユニット相互間において電源ケーブルが必要であった。
一方、大型スクリーンのレンタル事業等の分野では、スクリーンを現地にて仮設設置するため、組立、解体が容易であり、メンテナンス性のよい大型映像表示装置が求められている。これに対し、上記のような信号ケーブル及び電源ケーブルの存在は、配線作業に時間を要する上、スクリーンの軽量化を妨げるため、設置性及びメンテナンス性を著しく低下させるものであった。
ケーブル数を削減し、組立作業を簡単に行えるようにした表示装置の先行例として、特許文献1では、各表示ユニットに設けられたコントローラが、各表示ユニットに設けられた信号伝達部である赤外線ポートを介して隣接する他の表示ユニットのコントローラと信号のやりとりを行う方式が提示されている。また、この先行例では、各表示ユニットの上下左右4箇所に電力伝達部が配置され、隣り合う表示ユニットの電力伝達部同士の凸部と凹部を嵌合させて電力を伝送する構造となっている。
特開平10−333631号公報
しかしながら、特許文献1で提示されたような、表示ユニット相互間の信号伝送を赤外線通信により1対1で行う方式では、表示ユニット毎に無線送受信モジュールやコントローラが必要となるため、コスト高となるという問題があった。また、表示モジュール相互間における通信は無線通信ではないためケーブルが必要であった。さらに、表示モジュール相互間の電力伝送においても、無線伝送ではないため、ケーブルが必要であった。このため、スクリーンの組立、解体に時間を要し、設置性及びメンテナンス性を低下させていた。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、信号伝送及び電力伝送のためのケーブルを削減し、設置性及びメンテナンス性の良い大型映像表示装置を提供することを目的とする。
同一平面上に配置された複数の表示ユニットと、各表示ユニットに映像信号を送信する制御基板を有する表示モジュールを備えた大型映像表示装置であって、表示モジュールは、無線で信号の送受信を行う第1の無線通信モジュールを搭載した無線伝送基板を有し、この無線伝送基板は、上位コントローラから送信された映像信号を第1の無線通信モジュールにより制御基板に送信し、制御基板は、無線で信号の送受信を行う第2の無線通信モジュールを搭載し、この第2の無線通信モジュールにより、無線伝送基板から送信された映像信号を受信するとともに受信した映像信号に表示ユニットのアドレスを付加して各表示ユニットに送信し、各表示ユニットは、無線で信号の受信のみを行う無線受信部を有し、制御基板から送信された映像信号のうち当該表示ユニットのアドレスが付加された映像信号を受信するものである。
本発明によれば、同一表示モジュール内の無線伝送基板と制御基板間、制御基板と各表示ユニット間、及び隣接する表示モジュール相互間の映像信号の送受信を無線で行うことができるため、従来に比べてケーブル数の削減が図られ、組立及び解体作業が容易となる。また、ケーブル数の削減により、低コスト化、軽量化が図られる。さらに、1枚の制御基板から複数の表示ユニットに映像信号を送信することができ、表示ユニットには無線受信部のみ搭載すればよいため、従来に比べて表示ユニットの構造が簡単で低コストとなる。以上のことから、設定性、メンテナンス性の良い大型映像表示装置を低コストで実現することが可能である。
本発明の実施の形態1に係る大型映像表示装置、表示ユニット、無線伝送基板、及び制御基板の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態1に係る大型映像表示装置の無線信号伝送機能を説明する図である。 本発明の実施の形態1に係る大型映像表示装置のアドレス設定装置により設定された各表示ユニットのアドレスの例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る大型映像表示装置の無線電力伝送機能を説明する図である。 本発明の実施の形態2に係る大型映像表示装置及び無線通信型制御基板の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態2に係る大型映像表示装置の無線電力伝送機能を説明する図である。 本発明の実施の形態3に係る大型映像表示装置の無線信号伝送機能を説明する図である。
実施の形態1.
以下に、本発明の実施の形態1について、図面に基づいて説明する。図1において、(a)は本発明の実施の形態1に係る大型映像表示装置を構成する表示モジュール、(b)は表示ユニット、(c)はモジュール間無線伝送基板、(d)は制御基板、をそれぞれ示している。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付している。
表示モジュール1は、同一平面上に配置された複数の表示ユニット2と、無線で信号の送受信を行う第1の無線通信モジュール(以下、無線通信モジュール7)を搭載したモジュール間無線伝送基板3(以下、無線伝送基板3と略す)、及び無線で信号の送受信を行う第2の無線通信モジュール(以下、無線通信モジュール7)を搭載し各表示ユニット2に映像信号を送信する制御基板4を有し、これらをモジュール化したものである。
なお、本実施の形態1では、図1(a)に示すように、表示ユニット2をマトリックス状に配置し、その中央部に制御基板4を設置し、無線伝送基板3を表示モジュール1の上下左右の端部に1枚ずつ計4枚設置しているが、表示ユニット2の配置、表示モジュール1における無線伝送基板3及び制御基板4の設置位置はこれに限定されるものではなく、様々な変形例が可能である(実施の形態2参照)。
また、図1(a)に示す表示モジュール1を、同一平面上に複数組み合わせることにより全体として1つの映像表示部を構成し、多様なサイズの大型映像表示装置(スクリーン)を構築することができる。
本実施の形態1に係る表示ユニット2は、図1(b)に示すように、制御基板4から送信された映像信号を受信する無線受信部5を有している。なお、表示ユニット2は、LEDまたは有機ELにより構成されたもの、あるいはDLPディスプレイ等、表示機器全般を含む。無線伝送基板3は、図1(c)に示すように無線受信部5と無線送信部6を有する無線通信モジュール7を搭載し、上位のコントローラ8から送信された映像信号を無線通信モジュール7により制御基板4に送信する。
また、制御基板4は、図1(d)に示すように、無線伝送基板3と同様、無線受信部5と無線送信部6を有する無線通信モジュール7を搭載し、この無線通信モジュール7により、無線伝送基板3から送信された映像信号を受信するとともに、受信した映像信号を各表示ユニット2に送信する。
コントローラ8は、様々なフォーマットの映像信号を任意の画素数に処理し、表示モジュール1の無線伝送基板3に送信する。アドレス設定装置9は、スクリーンサイズに対応したアドレスを各表示ユニット2に割り振り、このアドレス情報を表示モジュール1の無線伝送基板3に送信する。コントローラ8及びアドレス設定装置9は、表示モジュール1に設置された1枚の無線伝送基板3とケーブル10を介して接続される。
次に、本実施の形態1に係る大型映像表示装置における無線信号伝送機能について、図2及び図3を用いて説明する。図2及び図3では、説明の都合上、3つの表示モジュールを示しているが、これは大型映像表示装置の一部分を示すものである。なお、図中、図1と同一、相当部分には同一符号を付している。
まず、アドレス設定装置9から出力されるアドレス信号により、各表示ユニットのアドレスが設定される。アドレス設定装置9により設定された各表示ユニットのアドレスの例を図3に示す。図3に示すように、各表示ユニット2のアドレスは、x座標とy座標から構成され、1つの表示ユニット2A(0、0)を基準として、隣接する表示ユニット2毎にx方向、y方向にそれぞれ座標が1ずつ増減する。
また、コントローラ8は、図2に示すように、表示モジュール1aに設置された1枚の無線伝送基板3aとケーブル10を介して接続され、この無線伝送基板3aに対して映像信号を送信する。映像信号を受信した無線伝送基板3aは、無線通信モジュール7(図示せず)により、当該表示モジュール1aに設置された制御基板4aに対して映像信号を送信する。
一方、制御基板4aは、アドレス設定時に、他の制御基板(例えば4b、4c)と通信し、当該制御基板4aがどの範囲のアドレスを担当するかを認識している。これにより、制御基板4aは、無線伝送基板3aから送信された映像信号(映像データ)が当該表示モジュール1aに対応する映像データか、他の表示モジュールに対応する映像データかを判
別し、当該表示モジュール1aに対応する映像データのみを受信する。
さらに、制御基板4aは、受信した当該表示モジュール1aに対応する映像データを、表示モジュール1a内の各表示ユニット2aへ送信する。その際、制御基板4aは、映像データにヘッダー情報として表示ユニット2aのアドレスを付加し、各表示ユニット2aは、当該表示ユニットのアドレスが付加された映像データを受信し、映像を表示する。
また、制御基板4aは、他の表示モジュールに対応する映像データを、表示モジュール1aに隣接する表示モジュール(図2では表示モジュール1b)に設置された無線伝送基板3bに、無線通信モジュール7により転送する。なお、図2では、表示モジュール1aに隣接する表示モジュールは、表示モジュール1bだけであるが、上下左右に隣接する表示モジュールがある場合は、それら全てに転送する。
表示モジュール1bに設置された制御基板4bは、無線伝送基板3bから映像データを受信し、この映像データが当該表示モジュール1bに対応する映像データか、他の表示モジュールに対応する映像データかを判別する。当該表示モジュール1bに対応する映像データの場合は、その映像データを表示モジュール1b内の各表示ユニット2bへ送信する。また、他の表示モジュールに対応する映像データの場合は、その映像データを、隣接する表示モジュール(図2では表示モジュール1c)に設置された無線伝送基板3cに、無線通信モジュール7により転送する。以下、同様の動作が繰り返される。
このように、本実施の形態1では、表示モジュール1a、1b、1c・・を同一平面上に複数組み合わせることにより、全体として1つの映像表示部を構成した大型映像表示装置において、各表示モジュール1a(1b、1c)は、それぞれ複数の無線伝送基板3a(3b、3c)を有し、そのうち1枚の無線伝送基板(図2では無線伝送基板3a)に、コントローラ8からケーブル10を介して映像信号が送信される。
それ以降の信号伝送、すなわち表示モジュール1a(1b、1c)内部における無線伝送基板3a(3b、3c)と制御基板4a(4b、4c)間の映像信号の送受信、及び互いに隣接する表示モジュール1a、1b(または1b、1c)における無線伝送基板3a、3b(または3b、3c)相互間の映像信号の送受信は、すべて無線で行われる。
また、映像データに表示ユニット2a(2b、2c)のアドレスを付加することにより、各表示ユニット2a(2b、2c)は、当該表示ユニットに対応する映像データのみを受信することができるため、制御基板4a(4b、4c)から発信される無線信号は、赤外線通信のように必ずしも指向性を持たせる必要がなく、同心円状に発信されたものでもよい。
次に、本実施の形態1に係る大型映像表示装置における無線電力伝送機能について、図4を用いて説明する。図4に示すように、各表示モジュール1a(または1b)は、その端縁部の少なくとも2箇所に、無線で電力伝送を行う電力送受信機11b、11c(または11d、11e)を備え、そのうち1つの電力送受信機11bに外部電源から電力が供給され、隣接する表示モジュール1a、1b相互間の電力伝送は無線で行われる。
電力送受信機としては、例えば電磁誘導の原理で外部の磁界変化により起電力を発生させる装置が用いられる。また、外部電源(図示せず)から最初に電力を供給される電力送受信機11bには、AC/DC変換器12が備えられている。AC/DC変換器12は、ある電圧の交流電流を、異なる電圧の直流電流へ変換する。外部電源からの電力供給は交流であるため、外部電源に接続された電力送受信機11aから受信した電力を、AC/DC変換器12で直流電流に変換し、各表示ユニット2a及び隣接する表示モジュール1b
に供給する。
図4では、外部電源にケーブル13を介して接続された電力送受信機11aから、表示モジュール1aの下端に設置された電力送受信機11bに交流の電力が無線で供給される。これを受信した電力送受信機11bは、受信した電力をAC/DC変換器12により直流電流に変換する。なお、図4中、矢印は電力伝送の方向を示し、各表示ユニット2a及び隣接する表示モジュール1bに供給される電力はすべてAC/DC変換器12により直流電流に変換されたものである。
また、電力送受信機11bは、受信した電力を、当該表示モジュール1a内で必要な電力と、隣接する表示モジュール1bに伝送する電力とに分配する。表示モジュール1a内で必要な電力は、電力送受信機11bから各表示ユニット2aに分配される。なお、表示ユニット2a相互間の電力伝送は、基板と基板の機械的接続により直接行っており、ケーブルは使用していない。
隣接する表示モジュール1bに伝送する電力は、表示モジュール1aの上端に設けられた電力送受信機11cに無線伝送され、さらに、電力送受信機11cから隣接する表示モジュール1bの電力送受信機11dに無線伝送される。表示モジュール1bにおいても同様に、受信した電力を、当該表示モジュール1b内で必要な電力と、表示モジュール1aとは違う方向に隣接する表示モジュール(図示せず)に伝送する電力とに分配する。以下、同様の動作が繰り返される。
なお、図4では、電力送受信機を各表示モジュールの上端と下端の2箇所に設置し、縦方向に電力伝送を行っているが、電力送受信機の設置位置及び電力伝送の方向はこれに限定されるものではなく、様々な変形例が可能である(実施の形態2参照)。また、図4では、同一表示モジュール1a(または1b)内の電力伝送を無線で行っているが、同一表示モジュール内の電力伝送はケーブルで行ってもよい。ただし、隣接する表示モジュール1a、1b相互間の電力伝送は無線で行うものとする。
以上のように、本実施の形態1に係る大型映像表示装置によれば、映像信号の伝送において、図2に示すように、コントローラ8及びアドレス設定装置9を、大型映像表示装置を構成する表示モジュール1aに設置された1枚の無線伝送基板3aとケーブル10を介して接続し、その他の信号伝送、すなわち同一表示モジュール1a内における無線伝送基板3aと制御基板4a間、制御基板4aと各表示ユニット2a間、及び隣接する表示モジュール1a、1bにおける無線伝送基板3a、3b相互間の信号伝送は、すべて無線で行うことができる。
また、電力の伝送においても、図4に示すように、隣接する表示モジュール1a、1b相互間の伝送を、電力送受信機11c、11dにより無線で行うことができる。このため、従来の大型映像表示装置に比べてケーブル数を削減することができる。複数の表示モジュール1から構成された大型映像表示装置の場合、表示モジュール1相互間のケーブルの配線が少ないほど組立、解体作業が容易であり、作業時間を短縮できる。また、ケーブル数の削減により、低コスト化、軽量化が図られる。
なお、一般に、他のシステムで無線通信モジュールを用いた通信を行う場合には、組立時の光軸合わせに時間を要する。しかし、大型映像表示装置においては、無線通信モジュール7の有無に関係なく、スクリーンの組立時には高いアライメント精度が求められる。従って、各表示ユニット2及び各表示モジュール1の位置合わせは、スクリーンを組立てた時点で完了しており、メンテナンス時には光軸を気にせず短時間で作業を実施できる。
また、本実施の形態1に係る大型映像表示装置は、表示モジュール1内において、1枚の制御基板4で複数の表示ユニット2を制御する1対N制御であり、表示ユニット2には無線受信部5のみ搭載すればよい。従って、表示ユニット毎に制御コントローラと無線通信モジュールを設置していた先行例に比べて構造が簡単であり、低コストとなる。以上のことから、本実施の形態1によれば、設定性、メンテナンス性の良い大型映像表示装置を低コストで実現することができる。
実施の形態2.
上記実施の形態1では、無線通信モジュール7が搭載された制御基板4を表示モジュール1の中央部に設置したが、本発明に係る大型映像表示装置は、表示モジュール1を構成する表示ユニット2の数と配置、及び表示モジュール1の数と配置に応じて、無線通信機能を実現するための無線通信モジュール7の配置を変更することが可能であり、様々なスクリーンサイズに柔軟に対応可能である。
図5(a)は、本発明の実施の形態2に係る大型映像表示装置の構成を示している。表示モジュール1dは、縦方向に配置された4枚の表示ユニット2dから構成され、各表示ユニット2dと同一平面上に1枚の無線通信型制御基板14が配置されている。無線通信
型制御基板14は、上記実施の形態1の無線伝送基板3と制御基板4を一体化したもので、図5(b)に示すように、4組の無線通信モジュール7を搭載している。
本実施の形態2に係る大型映像表示装置における無線信号伝送機能について、図5を用いて簡単に説明する。まず、アドレス設定装置9から出力されるアドレス信号により、各表示ユニットのアドレスが設定される。アドレスの設定方法については上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。コントローラ8は、表示モジュール1dの無線通信型制御基板14にケーブル10を介して接続され、無線通信型制御基板14に対して映像信号を送信する。
無線通信型制御基板14は、コントローラ8から受信した映像信号が、当該表示モジュール1dに対応する映像データか、他の表示モジュールに対応する映像データかを判別し、当該表示モジュール1dに対応する映像データのみを受信する。さらに、当該表示モジュール1dに対応する映像データを、無線通信モジュール7により、表示モジュール1d内の表示ユニット2dへ送信する。各表示ユニット2dは、無線受信部(図示せず)によりこれを受信し、映像を表示する。
次に、本実施の形態2に係る大型映像表示装置の無線電力伝送機能について、図6を用いて説明する。本実施の形態2に係る大型映像表示装置の無線電力伝送機能は、上記実施の形態1(図4)と同様であるが、電力の伝送方向が横(右)方向である。なお、図6中、図4と同一、相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
まず、外部電源(図示せず)にケーブル13を介して接続された電力送受信機11aから、表示モジュール1dの左端に設置された電力送受信機11bに交流の電力が無線で供給される。これを受信した電力送受信機11bは、受信した電力をAC/DC変換器12により直流電流に変換する。
また、電力送受信機11bは、受信した電力を、当該表示モジュール1d内で必要な電力と、隣接する表示モジュールに伝送する電力とに分配する。表示モジュール1d内で必要な電力は、電力送受信機11bから各表示ユニット2dに分配され、その他の電力は、表示モジュール1dの右端に設けられた電力送受信機11cに無線伝送され、さらに、電力送受信機11cから隣接する表示モジュールの電力送受信機11dに無線伝送される。以下、同様の動作が繰り返される。
本実施の形態2によれば、上記実施の形態1と同様の効果に加え、上記実施の形態1における無線伝送基板3と制御基板4を一体化した無線通信型制御基板14を用いることにより、部品点数の削減による低コスト化及び軽量化が図られる。また、無線通信型制御基板14を表示ユニット2dと同一平面上に配置し、奥行き方向に重ならないようにしたので、大型映像表示装置の薄型化が図られる。
実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3に係る大型映像表示装置における無線信号伝送機能を示している。上記実施の形態1及び実施の形態2では、各表示ユニットは、制御基板4または無線通信型制御基板14に搭載された無線通信モジュール7から送信される映像信号を受信するための無線受信部5のみを搭載していた。本実施の形態3では、図7(a)に示すように、表示モジュール1eを構成する各表示ユニット2eに、無線で信号の送受信を行う第3の無線通信モジュール(以下、無線通信モジュール7)を搭載し、制御基板4との間で信号の送受信を行えるようにしたものである。
図7(b)に示すように、表示ユニット2eは、無線受信部5と無線送信部6を有する無線通信モジュール7を搭載している。また、図示していないが、当該表示ユニット2eに関る情報を記憶するメモリを搭載している。メモリには、当該表示ユニット2eのアドレス情報、温度情報、エラー情報、ステータス情報等が記憶されている。これにより、制御基板4から送信された映像信号を受信するとともに、各表示ユニット2eのメモリが記憶している情報を、制御基板4またはコントローラ(図示せず)に送信する。なお、本実施の形態3に係る大型映像表示装置の無線電力伝送機能については、上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態3によれば、上記実施の形態1と同様の効果に加え、各表示ユニット2eに無線通信モジュール7を搭載することにより、表示ユニット2eと上位の制御基板4またはコントローラとの間で信号の送受信を行うことが可能となり、さらに高性能な大型映像表示装置が得られる。
本発明は、複数の表示ユニットを含む表示モジュールを備えた大型映像表示装置として利用することができる。
1、1a、1b、1c、1d、1e 表示モジュール、
2、2a、2b、2c、2d、2e 表示ユニット、
3、3a、3b、3c モジュール間無線伝送基板、
4、4a、4b、4c 制御基板、5 無線受信部、6 無線送信部、
7 無線通信モジュール、8 コントローラ、9 アドレス設定装置、
10、13 ケーブル、11a、11b、11c、11d、11e 電力送受信機、
12 AC/DC変換器、14 無線通信型制御基板。

Claims (6)

  1. 同一平面上に配置された複数の表示ユニットと、前記各表示ユニットに映像信号を送信する制御基板を有する表示モジュールを備えた大型映像表示装置であって、
    前記表示モジュールは、無線で信号の送受信を行う第1の無線通信モジュールを搭載した無線伝送基板を有し、前記無線伝送基板は、上位コントローラから送信された映像信号を前記第1の無線通信モジュールにより前記制御基板に送信し、
    前記制御基板は、無線で信号の送受信を行う第2の無線通信モジュールを搭載し、前記第2の無線通信モジュールにより、前記無線伝送基板から送信された映像信号を受信するとともに受信した映像信号に前記表示ユニットのアドレスを付加して前記各表示ユニットに送信し、
    前記各表示ユニットは、無線で信号の受信のみを行う無線受信部を有し、前記制御基板から送信された映像信号のうち当該表示ユニットのアドレスが付加された映像信号を受信することを特徴とする大型映像表示装置。
  2. 請求項1に記載の大型映像表示装置であって、前記表示モジュールを同一平面上に複数組み合わせることにより全体として1つの映像表示部が構成され、前記各表示モジュールは、それぞれ複数の前記無線伝送基板を有し、そのうち1枚の前記無線伝送基板に前記上位コントローラからケーブルを介して映像信号が送信され、前記各表示モジュール内部における前記無線伝送基板と前記制御基板間の映像信号の送受信、及び隣接する前記表示モジュールにおける前記無線伝送基板相互間の映像信号の送受信は無線で行われることを特徴とする大型映像表示装置。
  3. 請求項2に記載の大型映像表示装置であって、前記制御基板は、前記無線伝送基板から送信された映像信号が当該表示モジュールに対応する映像信号か、他の前記表示モジュールに対応する映像信号かを判別し、当該表示モジュールに対応する映像信号のみを受信し、他の前記表示モジュールに対応する映像信号を隣接する前記表示モジュールの前記無線伝送基板に転送することを特徴とする大型映像表示装置。
  4. 請求項2に記載の大型映像表示装置であって、前記各表示モジュールは、その端縁部の少なくとも2箇所に、無線で電力伝送を行う電力送受信機を備え、そのうち1つの前記電力送受信機に外部電源から電力が供給され、隣接する前記表示モジュール相互間の電力伝送は無線で行われることを特徴とする大型映像表示装置。
  5. 請求項1に記載の大型映像表示装置であって、前記無線伝送基板と前記制御基板を一体化したことを特徴とする大型映像表示装置。
  6. 請求項1に記載の大型映像表示装置であって、前記表示ユニットは、無線で信号の送受信を行う第3の無線通信モジュールと、当該表示ユニットに関る情報を記憶するメモリを搭載し、前記第3の無線通信モジュールにより、前記制御基板から送信された映像信号を受信するとともに、前記メモリが記憶している情報を前記制御基板に送信することを特徴とする大型映像表示装置。
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