JPH08248896A - 狭所用大型表示装置 - Google Patents

狭所用大型表示装置

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JPH08248896A
JPH08248896A JP4845295A JP4845295A JPH08248896A JP H08248896 A JPH08248896 A JP H08248896A JP 4845295 A JP4845295 A JP 4845295A JP 4845295 A JP4845295 A JP 4845295A JP H08248896 A JPH08248896 A JP H08248896A
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JP
Japan
Prior art keywords
pixel
display device
light
pixel means
arranging
Prior art date
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Pending
Application number
JP4845295A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Morimura
森村  淳
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4845295A priority Critical patent/JPH08248896A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 トンネルなど限られた空間で大きな表示を実
現することを目的とする。 【構成】 表示されるパターンを画素単位で発光または
表面の輝度を変化させることが可能な画素手段1a〜1
dと、画素手段を一定の規則で配置固定する画素配置手
段9a〜9dで構成され、画素配置手段は観察者から遠
い方向では画素配置間隔または画素サイズまたは画素配
置間隔と画素サイズともに大きくなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は狭い場所で大きな表示が
必要な用途に適し、トンネルの中での道路標識や案内な
どの分野に利用可能な狭所用大型表示装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の技術としては、発光体(電球やL
ED)を並べた電工掲示板があげられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら使用されているものは、表示する大きさ以上の面積が
必要であり、トンネルなど限られた空間では、大きな表
示を行うことは不可能であった。
【0004】本発明は、上記課題を解決するもので、ト
ンネルなど限られた空間で大きな表示を実現することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、表示されるパターンを画素単位で発光または
表面の輝度を変化させることが可能な画素手段と、前記
画素手段を一定の規則で複数個配置固定する画素配置手
段で構成され、前記画素配置手段は観察者から遠い方向
では画素配置間隔または画素サイズまたは画素配置間隔
と画素サイズともに大きくなるように構成される。
【0006】
【作用】本願発明によれば、観察者から遠い部分に大き
な画素手段を配置し、観察者の近くには実際には表示し
ている物体がないにもかかわらず、観察するものにとっ
て、近くにあたかも大きな物体があると感じられるよう
な表示を実現する。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1(a)は本発明の実施例の表示
装置を横(y方向)から見たものである。
【0008】図1において、1a〜1dは画素手段であ
り、8a〜8dは発光素子である。9a〜9dは、画素
手段1a〜1dを一定の規則でトンネルの天井2に配置
固定する画素配置手段であり、画素配置手段9a〜9d
は観察者から遠い方向では画素配置間隔、画素サイズと
もに大きくし観察時にそれぞれの画素手段がほぼ一定の
間隔に見えるように配置するためのものである。3はト
ンネルの路面である。6、7は自動車がz方向に進む状
態を示し、4、5はこの自動車から表示装置を見たとき
の視線方向を示す補助線である。図1(b)はこれをz
方向から見たものである。1a1,1a2,1a3・・
・は光ガイド素子である。図2は上(xの正方向)から
見たものであり、図3は下(xの負方向)から見たもの
である。12a〜12cは拡散手段であり、13a〜1
3cは遮光手段である。
【0009】以上のように構成された本実施例の動作に
ついて説明する。画素手段1aは図1(b)や図3に示
すように1a1,1a2,1a3とy方向に光ガイド素
子で分割される。この光ガイド素子の複数個に1組の割
合で発光素子8a1が組み込まれ、光ガイド素子1a
1,1a2,・・・からzの負方向に光が出力される。
組み込まれている発光素子の数が実際の画素数であり、
光ガイドの数で画素の水平方向(y方向)の大きさが決
定される。光ガイド素子はアクリルなどの透明で誘電率
(屈折率)の高い物質で構成する。発光素子と発光素子
の中間の光ガイド素子間には光の遮光手段13a〜13
cを入れ、各画素間の遮光をして光の混合を防ぐ方法を
採ることも可能である。これらの画素手段をx方向から
見た構成を図2に示す。
【0010】図2において、10a, 10b,10c,
・・・・10nは画素手段1a、1b、1c・・・をx
方向(トンネルの上方向)からみたものであり、各画素
手段の横幅(y方向の大きさ)は、指定された距離にあ
る自動車11から見た視野角θが必要な大きさに決定さ
れる。各画素手段の横幅は後ろ(zの正方向)に行くに
従って大きくし、自動車11から見た視野角はどの画素
手段を見ても同じにする。尚、表示面は少し歪むが、用
途によっては横幅を同じにしてもよい。また、画素手段
と自動車の相対距離が遠くなると、仰角がαからβに小
さくなり、x方向の画素の大きさが小さくなる。x方向
の画素の大きさを同じにするため、後ろ(zの正方向)
に行くに従って画素手段の間隔(z方向の)を大きくと
る。このようにして画素手段10aと10nのx方向の
画素の大きさを一定にする。y方向の画素の大きさは、
後ろに行くに従い、発光素子に対する光ガイド素子の数
を増加させ、遠くの観察点から見たときy方向の画素の
大きさを一定に保つ。光ガイド素子は厚さの異なるもの
を少し用いることにより、図3に示すように様々なバリ
エーションができ、遠くから見たとき、z方向の差によ
るy方向の大きさの変化を吸収することが可能になる。
このようにして想定された地点から各画素手段に表示さ
れた文字を見た場合、あたかも大きな1枚の板(平面)
に表示されたようにすることが可能になる。
【0011】拡散手段12は発光素子8から放出される
光を拡散し、それぞれの光ガイド素子になるべく均一な
光が入るようにする。また発光素子8は電球やLEDな
どで実現されるが、その発光特性は多少のバラツキがあ
り、拡散手段の枚数を変えて明るさの調整に使うことも
可能である。また拡散手段の位置に集光光学系を入れる
ことにより、明るい表示装置とすることも可能である。
発光素子を赤、緑、青の3原色に選べばカラーの情報の
提示が可能である。
【0012】次に車が前方(zの正方向)に進んだ場
合、仰角がβからαと大きくなり、通常に画素を天井に
並べた場合、x方向の画素間が大きくなり、画素と画素
の間に隙間ができ、表示された文字などが非常に見にく
くなる。本願発明では画素手段1の光ガイド素子をx方
向に大きくし、仰角が小さい状態からαの大きさになる
まで、画素間に不要な隙間を発生しないようにしてい
る。このようにすることにより車が進行する一定の時
間、表示されている文字などの品質を落とさず、視認し
やすい表示が可能になる。
【0013】以上のように本実施例によれば、トンネル
など狭い空間しかない条件で、等価的に大きな情報の表
示が可能になり、トンネル内の案内など有効である。
【0014】さらに本実施例によれば、車の走行中の情
報を確認する一定の区間で、画素間に隙間が生じないた
め、表示された情報が非常に視認しやすい。これは高速
で走行中のドライバーの安全を守るための、非常に重要
な特徴である。
【0015】また、光ガイド素子の個数を画素手段の横
幅に応じて任意に可変でき、発光素子の数とは独立に、
画素間に隙間をつくることなく画素手段の横幅を任意に
設定でき、表示される情報を想定された平面に綺麗に
(平面から大きくずれることなく)提示できるととも
に、光ガイドの大きさを個別に加工することなく横幅の
任意な設定が可能であり、製造上の大きな特徴となる。
【0016】図4は、本発明の第2の実施例の構成を示
すもので、第1の実施例と同じ内容のものには同じ番号
を付け、説明は省略する。図4において、20、21は
照明光が見える範囲を示し、22、23は照明により明
るく照らされる範囲を示す。24は照明機器で、25、
26は画素配置手段で、画素手段を取り付ける位置とそ
の外部の形状を示す。画素配置手段25、26の黒点は
画素手段の位置を示す(一の画素配置手段にのみ黒点を
付している)。27、28は照明光の遮光手段である。
【0017】第1の実施例との違いは、照明機器24を
取り付けるスペースを確保し、照明光と情報表示のため
の光を分離する構成にした点である。まず、照明機器を
設置するスペースを確保するため、画素手段を一部また
は全部接近するように配置する。接近させることによ
り、観察点からのx方向の視野角の減少が発生するが、
視野角の減少を画素手段の位置をxの負の方向にずらす
ことにより補正し、観察点からは画素手段のx方向の視
野角が等しくなるようにする。
【0018】補正の範囲は図4(a)のように一部分と
することも可能であり、図4(b)のように全体とする
ことも可能である。画素配置手段25、26のz正方向
端は照明機器24の遮光を兼ねている。27、28はz
軸正方向に広がる照明光の制限のための遮光手段である
が、視線方向5より上側に設定する。画素配置手段2
5、26のz負方向端の高さと正方向端の高さの差は、
車から表示されたデータが確認できる視線方向5により
決定される。この時の画素手段の配置間隔は、観察位置
から表示装置を見たときの視野角を均等に分配すること
により、決定される。
【0019】以上のように、第2の実施例においては、
照明光と情報表示のための光を分離することにより、z
軸方向に長い表示を実現でき、トンネルなどの狭い空間
を利用した表示で、観察した時にはx軸方向にさらに大
きな表示が実現でき、その実用的価値は高い。
【0020】次に、本発明の第3、第4の実施例につい
て図5、図6を用いて説明する。図5において、10
a、10bは画素手段であり、30、31は光源であ
り、32は観察点である。画素手段の前面にはホログラ
ムで構成した光回折素子を付け、光源30、31から投
射された光を観察点32の方向に回折させる。画素手
段、光源は図2の配置に従ってz軸正方向に必要な個数
配置する。各画素の輝度レベルの変調には、光路の途中
にTN(twisted nematic) 液晶などを入れ、光の透過
率制御を行い、文字はパターン化した情報表示を行う。
【0021】図5では各画素手段に1つの光源を配置し
たが、図6に示すように、さらに多くの画素手段1a、
1b、1c・・・・を1つの照明で投射してもよい。図
6で40、41は光源であり各画素手段1a、1b、1
c・・・・を1つの光源で照らす。各画素手段には、図
5の場合と同様にホログラム素子で光を観察者方向に回
折させ、液晶で光の透過率を制御し、観察者にパターン
情報として提示する。
【0022】また、本実施例のように観察者が比較的遠
くにいる場合、光の方向をLiNbO3などの電気光学素子や
音響光学素子を用いて制御することにより観察者にパタ
ーンを提示することも可能である。このようにする事に
より各画素手段に光源が不要となり、現実のシステムと
して信頼性を向上させることができ、実用的価値は高
い。
【0023】上記の実施例では非常に狭い空間を想定
し、第1の実施例では20cm程度、第2の実施例でも4
0cm程度の厚さのスペースで納まる形の表示形態を示し
たが、厚さを薄くするために、奥行き方向の長さが増加
している。厚さ方向がたとえば60cmとか80cmとか増
やせるものであれば、第2の実施例で示したように、全
体を走行方向に対してさらに傾け、奥行き方向を短くす
ることは可能であり、本発明に含まれる。
【0024】また、本実施例では、画素手段の発光素子
はLEDや電球など自発光のものの例とホログラム素子
の回折を用いた方式を示したが、透過形の液晶と発光体
の組合せや、手元に光源を置き光ファイバーなどの光伝
送路で光を送り、明るさを制御する方式でもよいのは明
かである。
【0025】尚、各実施例では、画素手段をトンネルの
天井に設けたが、トンネルの側壁に設けても良い。ま
た、自動車の走行面を透過性があり、かつ耐久性のある
構造板や構造物で形成すれば、走行面に設けても良い。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、わずかの
厚さで等価的に大きな表示ができ、トンネルなどの狭い
空間においても案内などの情報提示を効果的に行うこと
が可能になり、その価値は高い。
【0027】また、トンネルの照明など実際の条件で不
可欠なもののスペースを確保して、上記の効果を実現で
き、その実用的価値は高い。
【0028】更に画素手段が一定の観察範囲で連続的に
観察され、文字など表示されたものの表示品質が高く、
道路情報など視認性の高さが要求されるものにとって、
十分その効果を発揮することができ、安全上の価値も高
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1の実施例の狭所用大型表
示装置の構成の概要を示す図 (b)は同他の方向から見た構成を示す図
【図2】本発明の第1の実施例の狭所用大型表示装置の
上方向からみた配置図
【図3】(a)〜(c)は同狭所用大型表示装置の光ガ
イド素子の組合せを示す図
【図4】(a)は本発明の第2の実施例の狭所用大型表
示装置の構成例を示す図 (b)は同他の構成例を示す図
【図5】本発明の第3の実施例の狭所用大型表示装置の
構成の一例を示す図
【図6】本発明の第4の実施例の狭所用大型表示装置の
構成の一例を示す図
【符号の説明】
1 画素手段 1a1〜3 光ガイド素子 8 発光素子 9 画素配置手段 12 拡散手段 13 遮光手段 25 画素配置手段 26 画素配置手段 30、31、40、41 光源

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表示されるパターンを小面積単位で発光ま
    たは表面の輝度を変化させることが可能な画素手段と、
    前記画素手段を一定の規則で複数個配置固定する画素配
    置手段で構成され、前記画素配置手段は観察者から遠い
    方向では画素配置間隔または画素サイズまたは前記画素
    配置間隔と前記画素サイズともに大きくし観察時にそれ
    ぞれの画素手段がほぼ一定の間隔に見えるように配置す
    ることを特徴とした狭所用大型表示装置。
  2. 【請求項2】画素配置手段は、観察者が近づくに従って
    各画素のしめる視野角が接近による立体角の増加より大
    きくなるよう画素を配置する構成とし、画素手段は前記
    視野角が大きくなるその全面で輝度が変化が観察できる
    構造であることを特徴とした請求項1記載の狭所用大型
    表示装置。
  3. 【請求項3】画素配置手段は、定められた方向から表示
    装置を見た場合、各画素手段の視野角を変化しないよう
    にして前記各画素手段の間隔を縮め、一定の範囲では前
    記画素手段が存在しないよう前記各画素手段を配置する
    ことを特徴とした請求項1または2記載の狭所用大型表
    示装置。
  4. 【請求項4】画素手段は光ガイドを含み、前記光ガイド
    は複数の光ガイド素子から構成され、前記光ガイド素子
    の個数により前記画素手段の大きさを変化できることを
    特徴とした請求項1〜3のいずれかに記載の狭所用大型
    表示装置。
  5. 【請求項5】画素手段はホログラム素子を含み、前記画
    素手段から離れた光源を観察者方向に光を回折させるこ
    とを特徴とした請求項1または2記載の狭所用大型表示
    装置。
  6. 【請求項6】画素手段は光ファイバーなどの光伝送路に
    より光の供給を受けることを特徴とした請求項1〜3の
    いずれかに記載の狭所用大型表示装置。
JP4845295A 1995-03-08 1995-03-08 狭所用大型表示装置 Pending JPH08248896A (ja)

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JP4845295A JPH08248896A (ja) 1995-03-08 1995-03-08 狭所用大型表示装置

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JP4845295A JPH08248896A (ja) 1995-03-08 1995-03-08 狭所用大型表示装置

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JPH08248896A true JPH08248896A (ja) 1996-09-27

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008310067A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Victor Co Of Japan Ltd 画像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008310067A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Victor Co Of Japan Ltd 画像形成装置

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