WO2016186212A1

WO2016186212A1 - 画像表示装置

Info

Publication number: WO2016186212A1
Application number: PCT/JP2016/065087
Authority: WO
Inventors: 克渡辺
Original assignee: 株式会社ラパンクリエイト
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2016-11-24
Also published as: JP2018112569A

Abstract

長手方向（１９）に第１の間隔で発光素子が直線的に配置された複数の線状発光体（１１）を含み、複数の線状発光体（１１）が、第１の間隔の少なくとも２倍の第２の間隔で並列し、それぞれの線状発光体（１１）の長手方向（１９）の中心を結ぶ中心線（５）が、線状発光体（１１）の長手方向（１９）に対して傾くように配置されている表示ユニット（１０）と、それぞれの線状発光体（１１）の長手方向（１９）および長手方向と直交する方向（７）に対し、スクロールする方向（５、６）が異なる画像データ（５３）を、それぞれの線状発光体（１１）の端部から供給する表示制御ユニット（２０）とを有する画像表示装置（１）を供給する。

Description

画像表示装置

　本発明は、ＬＥＤなどの発光素子を含む画像表示装置に関するものである。

　日本国特開平９－２８１９２２号公報には、さまざまな状況の現場に多数の棒状表示器を設置した際に、各棒状表示器の間隔が必ずしも一定でなくても、表示される画像を歪ませることなく、画面全体にわたって正しい縦横比の画像をスクロール表示する装置が記載されている。この装置のデータ分配手段は、飛び飛び制御変数として、各棒状表示器の標準的な配列間隔に対応して設定された標準値を記憶する手段と、その標準的な配列間隔からずれて配置した特定の棒状表示器について設定された補正値を記憶する手段とを有し、これら標準値と補正値とに基づいて各棒状表示器にそれぞれ分配する１列分の画像データを選択抽出する。

　複数のＬＥＤが一定の間隔で配置された棒状の発光体を、ＬＥＤの間隔よりも粗い間隔で配置し、残像効果を用いて画像を表示する装置であって、スクロール装置あるいはポールビジョンと称される装置が知られている。この装置は画像をスクロールする方向（スクロール方向、副走査方向）に流して表示し、目の残像効果を利用して画像を認識させる。このため、スクロール方向のＬＥＤの間隔を広くしても残像効果により比較的クリアーに見える画像を提供できる。したがって、低コストで、大サイズの画像を表示できる装置を提供できる。この装置において、さらに、多様な画像の表示を可能とする装置が求められている。

　本発明の一態様は長手方向に第１の間隔で複数の発光素子が直線的に配置された複数の線状発光体を含み、これら複数の線状発光体が、第１の間隔の少なくとも２倍の第２の間隔で並列し、複数の線状発光体のそれぞれの線状発光体の長手方向の中心を結ぶ中心線が、長手方向に対して傾くように配置されている表示ユニットと、それぞれの線状発光体の長手方向および長手方向と直交する方向に対し、スクロールする方向が異なる画像データを、それぞれの線状発光体の端部から供給する表示制御ユニットとを有する画像表示装置である。

　この表示ユニットにおいては、それぞれの線状発光体の長手方向に対して垂直な（直交する）第１の仮想線を想定すると、それぞれの線状発光体の長手方向の中心を結ぶ中心線は、第１の仮想線に対して傾き、中心線に対しそれぞれの線状発光体は斜めに配置される。表示制御ユニットは、それぞれの線状発光体の長手方向および長手方向と直交する第１の仮想線の方向に対しスクロールする方向が異なる画像データを供給する。すなわち、表示制御ユニットは、線状発光体が斜めに配置された表示ユニットに対し、その斜めの方向と異なる方向にスクロールする画像データを、線状発光体の単位で、複数の線状発光体が直列、並列、またはそれらの組み合わせで接続された線状発光体の両端のいずれかから供給する。

　この画像表示装置は、複数の線状発光体が斜めに配置されているので、残像効果を得るために画像を流す（進行させる）方向であるスクロールする方向（副走査方向）を中心線の方向と、中心線に直交する方向とに切り替えることができる。したがって、残像効果を狙って画像を流す方向を２方向に切り替えることができ、従来、一方向であった画像表示装置に対して多様な画像の表示が可能となる。

　表示制御ユニットは、表示ユニットのそれぞれの線状発光体に対し、中心線の方向をスクロールする方向とする第１の画像データを供給する第１のユニットを含んでもよい。また、表示制御ユニットは、表示ユニットのそれぞれの線状発光体に対し、中心線に垂直な方向をスクロールする方向とする第２の画像データを供給する第２のユニットを含んでもよい。

　線状発光体は、複数の発光素子を含む、棒状または紐状の発光体であってもよい。線状発光体は、複数の発光素子を含むテープ状の発光体であってもよく、典型的には、複数のＬＥＤを繋ぐＬＥＤテープであってもよい。表示ユニットは、テープ状の発光体が貼り付けられた透明基板を含んでもよい。

　本発明の異なる態様の１つは、画像表示装置の制御方法であって、表示制御ユニットが、それぞれの線状発光体に対し、それぞれの線状発光体の長手方向および長手方向と直交する方向に対し、スクロールする方向が異なる画像データを供給することを有するものである。この制御方法は以下のステップの一方またはいずれかを含んでもよい。
１．表示ユニットのそれぞれの線状発光体に対し、中心線の方向をスクロールする方向とする第１の画像データを供給すること。
２．表示ユニットのそれぞれの線状発光体に対し、中心線に垂直な方向をスクロールする方向とする第２の画像データを供給すること。

画像表示装置の概要を示すブロック図。表示ユニットの一部を拡大して示す図。表示ユニットの異なる一部を拡大して示す図。表示制御ユニットの処理の概要を示すフローチャート。

発明の実施の形態

　図１に、画像表示装置の一例を示している。この画像表示装置１は、発光素子が並び、表示領域１４を形成する表示パネル（表示ユニット）１０と、表示パネル１０に表示用の画像データ５１および５２を供給する表示制御ユニット２０とを含む。表示パネル１０は、発光素子にデータと電力とを供給する配線群１２を含む。

　図２に、表示パネル１０の中央付近の一部Ａを拡大して示している。表示パネル１０の一例はショーウィンドであり、表示パネル１０は全体として長方形で、長方形のガラス板１３と、ガラス板１３の室内側に、表示パネル１０の長手方向５に対して斜めに配置された（貼り付けられた）複数の線状の発光体１１とを含む。それぞれの線状の発光体１１の典型的な例はＬＥＤテープ１１であり、ＬＥＤテープ１１の長手方向１９に第１の間隔（第１のピッチ）Ｐ１で直線的に配置された発光素子、具体的には複数のＬＥＤ１５を含む。線状の発光体１１は、複数のＬＥＤ１５が所定の間隔Ｐ１で内蔵された棒状の発光体１１であってもよい。

　表示パネル１０では、複数のＬＥＤテープ１１が、ＬＥＤ１５のピッチＰ１に対して少なくとも２倍の第２の間隔（第２のピッチ）Ｐ２で並列して配置されている。表示パネル１０の長手方向１０ａは、それぞれのＬＥＤテープ１１の長手方向（ＬＥＤテープの延びた方向）１９の中心１９ａを結ぶ線（中心線）５の方向と一致している。したがって、表示パネル１０においては、複数のＬＥＤテープ１１は、中心線５が、テープ１１の長手方向１９に対して傾くように配置されている。長手方向１９に対して垂直な（直交する）第１の仮想線７を想定すると、中心線５は第１の仮想線７に対して傾くように配置されている。

　すなわち、この表示パネル１０においては、表示パネル１０の長手方向１０ａに対して、複数のＬＥＤテープ１１が斜めに並列して配置されている。また、この表示パネル１０においては、表示パネル１０の中心線５に対して、複数のＬＥＤテープ１１が斜めに傾いて並列に配置されている。中心線５に対して、複数のＬＥＤテープ１１の延びた方向（長手方向）１９がなす、鋭角側の角度θ１の一例は４５度である。角度θ１は４５度以外であってもよく、２０度から８０度の範囲、さらには３０度から６０度の範囲であることが望ましい。

　表示パネル１０では、複数のＬＥＤテープ１１が中心線５の方向のピッチ（第３のピッチ）Ｐ３がＬＥＤ１５同士のピッチＰ１の５倍となるように配置されている。したがって、複数の棒状発光体１１は、長手方向１９に垂直な第１の仮想線７の方向のピッチＰ２はピッチＰ１の約３．５倍となる。残像を用いて画像を認識させる画像表示装置１において、ＬＥＤテープ１１同士のピッチＰ２およびＰ３は広い方がＬＥＤ１５の密度が低くなるのでコストメリットがあり、面積の大きな画像表示装置１に適している。一方、ＬＥＤテープ１１同士のピッチＰ２およびＰ３が広すぎると、残像効果が薄れ、クリアな画像を表示することが難しくなる。

　画像の進行方向であるスクロール方向（副走査方向）に対して斜めにＬＥＤテープ１１を配置することにより、ＬＥＤテープ１１の単位では、ピッチＰ３で並ぶ。一方、発光素子であるＬＥＤ１５の単位でみると、スクロール方向では、スクロール方向と直交する方向（主走査方向）に多少シフトするが、ＬＥＤテープ１１にピッチＰ１で並んだＬＥＤ１５が存在し、スクロール方向の次のタイミングでは、同じＬＥＤテープ１１の隣のＬＥＤ１５が発光することにより画像がシフト（スクロール）していく。したがって、ＬＥＤテープ１１同士のピッチＰ２およびＰ３が広くても、クリアな画像を表示できる。

　たとえば、中心線５の方向（図２の左右方向）がスクロール方向である場合、ＬＥＤテープ１１の単位ではピッチＰ３で画像がシフトするが、ＬＥＤ１５の単位では、同一のＬＥＤテープ１１に含まれるピッチ（Ｐ１／√２）でスクロール方向に位置する隣のＬＥＤ１５が発光し画像が流れる（スクロールする、シフトする）。したがって、ＬＥＤ１５の単位では斜め方向に画像がシフトするとともに中心線５の方向に残像により画像がシフトし、全体として中心線５の方向に流れるクリアな画像が画像表示装置１０の表示エリア１４に表示される。

　中心線５に直交する方向（図２に上下方向）６においても同様である。すなわち、ＬＥＤテープ１１の単位ではピッチＰ３で画像が上下方向６にシフトするが、ＬＥＤ１５の単位では、同一のＬＥＤテープ１１に含まれるピッチ（Ｐ１／√２）でスクロール方向に位置する隣のＬＥＤ１５が上下方向６では次に発光し、画像が上下方向６にシフトする。したがって、ＬＥＤ１５の単位では斜め方向に画像がシフトするとともに、上下方向６に残像により画像がシフトし、全体として上下の方向６に流れるクリアな画像が画像表示装置１０の表示エリア１４に表示される。

　図１に示すように、表示制御ユニット２０は、画像３０、本例においては「ＡＢＣ」、を中心線５の方向をスクロール方向として表示する第１の画像データ５１を生成する第１のユニット２１と、画像３０を、上下方向６をスクロール方向として表示する第２の画像データ５２を生成する第２のユニット２２と、これらのＬＥＤテープ１１の長手方向１９および長手方向と直交する方向７に対し、スクロールする方向が異なる画像データを５１および５２を、それぞれのＬＥＤテープ１１の単位で編集し、１または複数のＬＥＤテープ１１の単位で連続した画像データ（シリアルデータ）５３として供給するＬＥＤテープ１１の両端（図３に示す両端１１ａおよび１１ｂ）のいずれかから供給する第３のユニット２３とを含む。したがって、この画像表示装置１は、中心線５の方向（左右方向）と、上下方向６とをそれぞれスクロール方向として画像を表示できる。

　それぞれの画像データ５１および５２は、スクロール方向に、ＬＥＤテープ１１のピッチＰ３に対応するサイクルで表示する成分（第１の成分）と、ＬＥＤテープ１１の内部で隣接する画素を、ＬＥＤ１５のピッチ（Ｐ１／√２）に対応するサイクルで表示する成分（第２の成分）とを含む。したがって、この表示パネル１０に表示される画像は、スクロール方向に流れるとともに、ＬＥＤテープ１１の長手方向１９に流れるように見える独特の特性を含む。画像３０としては、第１の画像データ５１を表示する場合は、全体として左右方向５に流れ、第２の画像データ５２を表示する場合は、全体として上下方向６に流れる。

　図３に表示パネル１０の一部を拡大して示している。配線群１２は、表示制御ユニット２０からのシリアルな画像データ５３をＬＥＤテープ１１に伝達する信号線６１と、電源ユニット６５から電力を各ＬＥＤテープ１１に供給する電力線６２とを含む。信号線６１および電力線６２は、直接または間接的に、それぞれのＬＥＤテープ１１の両端１１ａおよび１１ｂの何れか一方に接続され、画像データ５３と電力とを供給する。

　本例の表示パネル１０においては、斜めに配置された複数のＬＥＤテープ１１は、配線群１２により並列に接続された複数のグループに分けられている。１つのグループＧに属する複数のＬＥＤテープ１１は、グループ内配線６３により直列に配線されている。したがって、表示制御ユニット２０からはグループ単位の複数の画像データ５３が出力され、それぞれのグループ単位の画像データ５３は、そのグループＧに属するＬＥＤテープ１１単位のデータ５３ａが直列に接続されている順番にシリアルに並んだ画像データ５３を含む。

　画像データ５３に含まれるＬＥＤテープ単位のデータ５３ａは、画像３０あるいは画像３０を表現するドットを、スクロール表示する方向に対して斜めに配置されたＬＥＤテープ１１の単位で編集したデータである。このため、斜め配置されたＬＥＤテープ単位のデータ５３ａは、画像３０をスクロール表示する方向に対して垂直に、例えば、スクロール表示する方向を副走査方向として、副走査方向に直交する走査方向に分解した画像データとは異なり、ＬＥＤテープ単位の画像データ５３ａをスクロール方向に並べても画像３０は再現されない。

　たとえば、図３に示されている斜めに配置されたＬＥＤテープ単位の画像データ５３ａをスクロールする方向の１つである中心線５の方向に対し垂直な方向６に並べて中心線５の方向にスクロールしても画像３０は表示されない。しかしながら、表示ユニット１０においては、このＬＥＤテープ単位のデータ５３ａを、表示サイクル単位（リフレッシュサイクル単位）の時間で、スクロール方向、例えば中心線５に沿った左側方向に隣接するＬＥＤテープ１１に供給して、ＬＥＤテープ１１の所定の位置のＬＥＤ１５ｘを点灯することにより、残像効果で、前のサイクルで点灯したＬＥＤ１５ｘの位置と点灯したＬＥＤ１５ｘがドットとして繋がる。このため、この画像表示装置１においては、表示制御ユニット２０が、中心線５の方向またはそれに垂直な方向６にスクロール表示するように表示ユニット１０に画像データ５３を送信することにより、粗い間隔で配置されたＬＥＤ１５により、十分に鮮明な解像度で画像３０を実質的に表示できる。

　図４に、表示制御ユニット２０における処理の概要をフローチャートに示している。ステップ７１で表示する画像３０を受信すると、ステップ７２で、与えられたスクロール表示する方向を判断する。スクロール方向が表示ユニット１０の中心線５の方向（水平方向、横方向）であれば、ステップ７３で、第１のユニット２１が水平方向５にスクロールする画像データ５１を生成し、ステップ７５で、第３のユニット２３が画像データ５１を、スクロール方向５に対して斜めに配置されたＬＥＤテープ１１の単位で編集した画像データ５３を生成して表示ユニット１０に供給する。スクロール方向が表示ユニット１０の中心線５に直交する方向（垂直方向、縦方向）６であれば、ステップ７４で、第２のユニット２２が垂直方向６にスクロールする画像データ５２を生成し、ステップ７５で、第３のユニット２３が画像データ５２を、スクロール方向６に対して斜めに配置されたＬＥＤテープ１１の単位で編集した画像データ５３を生成して表示ユニット１０に供給する。

　なお、上記の表示パネル（表示ユニット）１０においては、ＬＥＤテープ１１を左右方向にＬＥＤ１５のピッチＰ１の５倍のピッチＰ３で並べているが、ピッチＰ３は３～２０倍程度であることが望ましく、３～１０倍程度であることがさらに好ましい。

　また、上記では、ショーウィンド１３などのＬＥＤテープ１１を線状の発光体として貼り付けた表示ユニット１０に基づき本発明を説明しているが、線状の発光体は、棒状の発光体１１でもよい。また、表示ユニット１０は、棒状の発光体１１を平面的に並べた表示ユニット１０であってもよく、棒状の発光体１１を立体的に配置した表示ユニット１０であってもよく、たとえば、円筒状に並べて表示ユニット１０であれば、円筒状の表示ユニット１０を上下方向および円周方向に画像が流れるように表示できる。また、発光素子１５の好適な例はＬＥＤであるが、半導体レーザであってもＥＬなどの他の発光素子であってもよい。

Claims

　長手方向に第１の間隔で複数の発光素子が直線的に配置された複数の線状発光体を含み、前記複数の線状発光体が、前記第１の間隔の少なくとも２倍の第２の間隔で並列し、前記複数の線状発光体のそれぞれの線状発光体の長手方向の中心を結ぶ中心線が、前記長手方向に対して傾くように配置されている表示ユニットと、
　前記それぞれの線状発光体の長手方向および前記長手方向と直交する方向に対し、スクロールする方向が異なる画像データを、前記それぞれの線状発光体の端部から供給する表示制御ユニットとを有する画像表示装置。
　請求項１において、
　前記表示制御ユニットは、前記表示ユニットの前記それぞれの線状発光体に対し、前記中心線の方向を前記スクロールする方向とする第１の画像データを供給する第１のユニットを含む、画像表示装置。
　請求項１または２において、
　前記表示制御ユニットは、前記表示ユニットの前記それぞれの線状発光体に対し、前記中心線に垂直な方向を前記スクロールする方向とする第２の画像データを供給する第２のユニットを含む、画像表示装置。
　請求項１ないし３のいずれかにおいて、
　前記それぞれの線状発光体は、前記複数の発光素子を含む、棒状または紐状の発光体である、画像表示装置。
　請求項１ないし３のいずれかにおいて、
　前記それぞれの線状発光体は、前記複数の発光素子を含むテープ状の発光体であり、
　前記表示ユニットは、前記テープ状の発光体が貼り付けられた透明基板を含む、画像表示装置。
　画像表示装置の制御方法であって、
　前記画像表示装置は、第１の間隔で複数の発光素子が直線的に配置された複数の線状発光体を含み、前記複数の線状発光体が、前記第１の間隔の少なくとも２倍の第２の間隔で並列し、前記複数の線状発光体のそれぞれの線状発光体の長手方向の中心を結ぶ中心線が、前記長手方向に対して傾くように配置されている表示ユニットと、
　前記それぞれの線状発光体に対し、画像データを、線状発光体の単位で供給する表示制御ユニットとを有し、
　当該制御方法は、前記表示制御ユニットが、前記それぞれの線状発光体に対し、前記それぞれの線状発光体の長手方向および前記長手方向と直交する方向に対し、スクロールする方向が異なる前記画像データを供給することを有する、制御方法。
　請求項６において、
　前記表示制御ユニットが、前記それぞれの線状発光体に対し、前記中心線の方向を前記スクロールする方向とする第１の画像データを供給することを有する、制御方法。
　請求項６または７において、
　前記表示制御ユニットが、前記それぞれの線状発光体に対し、前記中心線に垂直な方向を前記スクロールする方向とする第２の画像データを供給することを有する、制御方法。