JPH04335392A

JPH04335392A - 固定式多色残像表示装置

Info

Publication number: JPH04335392A
Application number: JP20158891A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shimano; 島野　隆司
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1992-11-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として、高速度で水平
方向に移動している観察者に対して、二次元の明るく均
一な、多色の残像を提供する固定式の残像表示装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】現存する夜間用の多色電光表示装置は、
表示画面が平面状であり、空間を広く占有する上、地上
に固定されているため、観察者は表示画面に視線を固定
しなければならないので、高速度て水平方向に移動する
観察者からは見辛いものであった。

【０００３】人の目には「正の残像」と呼ばれる、実像
と同色の残像が出現する特性が備わっており、一度目に
入った光は、中断した後も暫くは同色の明るい刺激とし
て残存する。

【０００４】この特性を利用すれば、図６のように、垂
直方向１列に設置された発光素子列を用い、これらの素
子を一定順序で発光させ、これを周期的に繰り返せば、
水平方向に相対移動する観察者に対して、数字等の残像
を提供することが出来る。これは観察者が、表示装置を
発見したり、装置に視線を固定したりすることなく、残
像を見ることが出来ることを意味する。この効果を段落
番号５、６に示す。

【０００５】表示装置に対して相対的に移動している観
察者の視野内を当装置が通過した場合、装置に視線を固
定することなく二次元の残像を見ることが出来る。（装
置の相対移動による網膜上での残像形成）

【０００６】
表示装置に対して静止している観察者が、眼球を、無意
識或いは意識的に左右に運動させた際に、装置像が視野
内で移動することにより二次元の残像を見ることが出来
る。（眼球の運動による網膜上での残像形成）

【０００７】垂直方向１列の発光素子による離散的な光
のドットで形成出来る、単色の、簡単な数字やローマ字
程度ならば、図６のように発光素子が間隙ｄを置いて設
置された表示装置て点滅操作を行なえば、その残像は形
成出来る。ドット・マトリックス方式のプリンタ・ヘッ
ドはこの原理に類似している。

【０００８】しかし、多色表示にする場合、図６のまま
では暗部が多すきる上に解像度が低い。そこで、図７の
ようにＲ・Ｇ・Ｂ素子を垂直方向１列に隙間無く並べて
改良すると解像度が向上し、多色表示も可能となるが、
単色域の縞模様ｒ・ｇ・ｂが現われてしまう。また、図
１２に示すように各発光素子の中心部３とその周辺部４
には輝度の差があることが多いため、残像に明暗の縞模
様Ｄが発生し、均一な残像が得られない。

【０００９】前段落での問題点を改善するため、Ｒ・Ｇ
・Ｂ素子を図８乃至図１１のように正三角格子点上に並
べて稠密化すると、縞模様Ｄや同色域ｒ・ｇ・ｂはある
程度除去される。しかし、図１図２と同数個の素子を用
いるという前提では、それらを如何に配置しても、各素
子の中心点を結ぶ直線が形成する各三角形の底辺が垂直
となる方向に設置する限り、１個の素子で３原色が表示
出来る場合及び垂直方向の素子を全て同色のものにした
場合を除き（図８図９）、水平方向から見て３原色に欠
ける領域ｒ、ｒｇ、ｇｂ、ｒｂ、ｂ（図１０図１１）等
が必ず発生する。また、図８図９のように垂直方向１列
に全て同色を用いた列があれば、水平方向に３原色ほぼ
全てを混合することが出来るが、当然、垂直方向には単
色となり、色の均等性に欠けることになり兼ねない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、表示
装置に対して一定速度で水平方向に移動している観察者
に対し、装置に視線を固定することなく、最も明るく、
縞模様の少ない、均一で自然な、多色の残像による有意
情報を提供することである。しかも、装置が空間を広く
占有しないことが条件である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１のように、各発光素
子を二等辺三角格子点上に配置すること。但し、ここで
言う二等辺三角形は、正三角形も含むこととする。

【００１２】前段落の三角格子点を構成する最小の各二
等辺三角形の底辺が水平となるような方向に、格子点群
を設置し、図１乃至図４のように、２乃至３個の単色或
いは多色発光のＲ・Ｇ・Ｂ素子を、格子点上に、水平方
向に隣接して、３原色全てが揃うように並べ、同等のも
のを垂直方向に交互に多層積層すること。当発明では、
請求範囲を１０層以上の縦長に限定している。図１乃至
図４は１２層である。

【作　　　　用】

【００１３】段落番号１１の配置は、平面を円形素子で
覆う場合において、最も稠密なる構造を示しており、最
も明るい発光表示部が得られる。

【００１４】段落番号１２の方向に格子点群を設置する
ことにより、図１乃至図４に示すように、水平方向に３
原色全てを均等に配置することが出来る上、上下に隣接
する素子が水平方向に重なり合う領域Ｚが存在するため
に、明暗の縞模様Ｄも発生しにくい。

【００１５】

【実施例】図２のような本発明の表示装置を、仮に新幹
線の特急通過駅ホームの壁面に垂直に立てて固定する。観察者はこの駅を時速２００ｋｍで通過する特急列車内
から当装置を観察するものとする。

【００１６】このとき発光素子列の発光パターンを図５
に示すように適切な一定の周期Ｔ秒毎に変化させてゆく
と、この列車内の観察者は文字「Ｐ」の残像を見ること
が出来、しかも３原色の強度調整により、多色表示が可
能となる。但し、図５で「Ｌ」は発光素子の点灯を示す
。これは段落番号５の効果に基づくものである。

【００１７】言うまてもなく、このとき観察者はあらか
じめ表示装置の存在を意識したり、表示装置を目で追っ
たりする必要はなく、観察者の視界内を装置が通過する
という偶然に頼るだけで残像を見ることが出来る。即ち
、列車内の乗客はただ漫然と外を眺めているだけで良い
のである。

【００１８】この間、駅に対して静止している他の物は
、視界内を高速度て移動して行くので、乗客はそれらに
視線を固定することが困難であり、例えば従来の駅名等
の文字は読むことすら出来ない。

【００１９】さらに同じ表示装置を例えば８０ｍ離れた
地上に立って観察している人から見れば、眼球をある一
定の角速度で回転運動させると表示装置の見かけの速さ
が時速２００ｋｍに達するので、図５とほぼ相似の残像
文字を見ることが出来る。これは段落番号６の効果に基
づくものである。

【００２０】残像の解像度を向上させるには、各発光素
子をより小さくし、各列の素子数を増やして、点滅速度
を上げればよいことは言うまでもない。

【００２１】ここで問題となることは、表示装置と観察
者の相対速度や距離、及び観察者の眼球運動の速さや方
向によって、残像が反転したり、見え方が異なるが、こ
れは観察者の位置と移動速度を、ある程度特定出来る場
所、例えば地下鉄トンネルの壁面や新幹線の特急通過駅
ホーム等に本装置を設置し、観察者を限定することによ
り、有効に情報を伝達することが可能となる。

【００２２】

【発明の効果】装置に対して相対的に移動する観察者が
、表示部に視線を合わせなくとも、二次元の多色の残像
情報を児ることが出来る。

【００２３】発光素子を垂直方向１列に並べたものより
も、残像がより明るくなる。

【００２４】発光素子を垂直方向に１列或いは２列同じ
高さに並べたものに比べ、明暗の縞模様Ｄが少なく、残
像がより均一となる。

【００２５】表示装置本体の形状を細長い棒状とするこ
とが出来るので、平面状の表示板のようにスペースを要
しない。即ち、装置本体が空間を占有する代わりに、そ
の残像が一時的に人の網膜を占有することにより、それ
に匹敵する効果が得られる。

【００２６】従来のマトリックス式電光表示板よりも素
子数が少なくて済み、安価であり、消費電力も少ない。

【００２７】表示装置を物理的に駆動する装置を必要と
しないので、振動や騒音がなく、安全で、消費電力も少
なく、場所を取らず、故障も少なく、保守が不要であり
、現実的である。もし駆動装置を付けると、移動する観
察者にとっては、装置に視線を固定しなければならなく
なるので、逆に見辛くなり、且つ従来の平面状の表示板
と同等のスペースを要する。これは本発明の目的に反す
る。

【００２８】トラックや電車の本体、及び特急の通過す
る駅等に設置出来、新しいメディアとして使用可能であ
る。

【００２９】人の目は絶えず上下左右に運動し、方々を
見回している。しかし、眼球が運動している瞬間は殆ど
何も見えていないのが普通である。本装置は、眼球の左
右運動の瞬間に、観察者の目に残像を投影することが出
来る。即ち、他の全ての静止像が流れて見えなくなった
瞬間に、残像だけが見えることになるので、印象的で、
意外性がある。即ち、本装置は、凝視するとただの光の
集まりであるが、本体から横に目をそらすと多色残像が
見えるという性質を有する。

【００３０】単なる照明としても使用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明請求項１の表示装置で、独立した３種の
Ｒ・Ｇ・Ｂ素子を使った表示部を有する実施例の平面図
である。底辺を水平とする合同な正三角形の集合が形成
する仮想の格子点上に、素子の中心が設置されている。

【図２】本発明請求項１の表示装置で、２色発光のＲＧ
素子と単色発光のＢ素子の２種を使った表示部を有する
実施例の平面図である。

【図３】本発明請求項１の表示装置で、円形の３色発光
のＲＧＢ素子を使った表示部を有する実施例の平面図で
ある。

【図４】本発明請求項１の表示装置で、四角形の３色発
光のＲＧＢ素子を使った表示部を有する実施例の平面図
である。底辺を水平とする合同な二等辺三角形の集合が
形成する仮想の格子点上に、素子の中心が設置されてい
る。

【図５】図２の装置による残像を示した平面図である。

【図６】発光素子を垂直方向１列に離散的に配列した多
色残像表示装置の平面図である。

【図７】発光素子を垂直方向１列に隙間無く配列した多
色残像表示装置の平面図である。

【図８】正三角格子点上に、３種の独立したＲ・Ｇ・Ｂ
素子を、Ｇ素子のみ縦１列同色に設置した多色残像表示
装置の平面図である。

【図９】正三角格子点上に、３種の独立したＲ・Ｇ・Ｂ
素子を、全て縦１列同色に設置した多色残像表示装置の
平面図である。

【図１０】正三角格子点上に、３種の独立したＲ・Ｇ・
Ｂ素子を、図１と同じ素子の位置関係を保って同数個配
列し、各素子の中心点を結ぶ直線が形成する三角形の底
辺が垂直となるように配置した、多色残像表示装置の平
面図である。

【図１１】正三角格子点上に、二色発光のＲＧ素子と単
色発光のＢ素子を、図２と同じ素子の位置関係を保って
同数個配列し、各素子の中心点を結ぶ直線が形成する三
角形の底辺が垂直となるように配置した、多色残像表示
装置の平面図である。

【図１２】図７の上部を拡大した平面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　発光素子２　　　　　　装置本体３　　　　　　発光素子１の中心部４　　　　　　発光素子１の周辺部５　　　　　　合同な二等辺三角形の集合が形成する仮
想の三角格子点Ｒ　　　　　　赤色発光素子Ｇ　　　　　　緑色発光素子Ｂ　　　　　　青色発光素子ＲＧ　　　　赤緑二色発光素子ＲＧＢ　　赤緑青三色発光素子ｒ　　　　　　赤色領域ｇ　　　　　　緑色領域ｂ　　　　　　青色領域ｒｇ　　　　赤緑混色領域ｇｂ　　　　緑青混色領域ｒｂ　　　　赤青混色領域ｒｇｂ　　赤緑青混色領域ｄ　　　　　　発光素子間の間隙Ｔ　　　　　　適切な一定の周期Ｚ　　　　　　上下に隣接する素子が水平方向に重なり
合う領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底辺を水平とする、正三角形も含めた、合
同な二等辺三角形の集合が形成する三角格子点上に、２
個乃至３個の単色或いは多色発光のＲ・Ｇ・Ｂ素子を、
水平方向に隣接して、３原色全てが完備するように並べ
、同等のものを垂直方向に交互に１０層以上積層して設
置した矩形状の表示部を有し、各素子が周期的に自由に
点滅でき、水平方向に移動する観察者の網膜上に、表示
部の像の相対移動による、多色の有意残像を投影するこ
とができる固定式多色残像表示装置。