(57)【要約】【課題】小型かつ軽量で、大型な画像を容易に認識可能な表示装置、その表示装置による表示方法、及びその表示装置を用いる表示システムを提供すること。【解決手段】移動可能に設けられた表示部２０１と、表示部２０１の位置を検知する位置検知部２０２と、位置検知部２０２による検知結果に応じて、所定の画像を表示するための画像信号のうち一部の画像信号を切り出す画像信号切り出し部２０４と、を有し、表示部２０１は、画像信号切り出し部２０４で切り出された一部の画像信号により、位置検知部２０２により検知された表示部２０１の位置に対応する画像を表示する。【選択図】      図２
2005338249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能に設けられた表示部と、
前記表示部の位置を検知する位置検知部と、
前記位置検知部による検知結果に応じて、所定の画像を表示するための画像信号のうち一部の画像信号を切り出す画像信号切り出し部と、を有し、
前記表示部は、前記画像信号切り出し部で切り出された前記一部の画像信号により、前記位置検知部により検知された前記表示部の位置に対応する画像を表示することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、前記一部の画像信号に応じた光を投写することで画像を表示するプロジェクタであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示部は、前記一部の画像信号に応じて画像を表示するディスプレイであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
表示部を移動する移動工程と、
前記移動工程において移動した前記表示部の位置を検知する位置検知工程と、
前記位置検知工程における検知結果に応じて、所定の画像を表示するための画像信号のうち一部の画像信号を切り出す画像信号切り出し工程と、
前記画像信号切り出し工程において切り出された前記一部の画像信号により、前記位置検知工程において検知された前記表示部の位置に対応する画像を表示する表示工程と、を含むことを特徴とする表示方法。
【請求項５】
移動可能に設けられたプロジェクタと、
前記プロジェクタの位置を検知する位置検知部と、
前記位置検知部による検知結果に応じて、所定の画像を表示するための画像信号のうち一部の画像信号を切り出す画像信号切り出し部と、を有する表示装置と、
前記プロジェクタから投写される光により画像を表示するスクリーンと、を有し、
前記プロジェクタは、前記画像信号切り出し部で切り出された前記一部の画像信号により、前記位置検知部により検知された前記表示部の位置に対応して光を投写し、
前記スクリーンは、前記プロジェクタから投写される光を保持して発光することを特徴とする表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示方法及び表示システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
イベントの演出や、バーチャルリアリティーを用いるビジネス等さまざまな用途において、大画面による画像表示が利用されている。一般に、大画面による画像表示には、画面と同等の大きさのディスプレイが必要となる。大型ディスプレイは、硝子製の巨大な基板等の加工が容易ではないばかりでなく、加工のための大掛かりな設備を用意するために多額のコストが必要となってしまう。このため、ディスプレイは、大型になるほど製造が非常に困難となる。また、大型ディスプレイは必然的に重く、可搬性に乏しいことから使用が困難である。
【０００３】
大型な画像を表示するためには、画像信号に応じた投写光により画像を表示するプロジェクタを用いることも考えられる。プロジェクタを用いて大型な画像を表示する場合、画像の明るさを維持するために大出力の光学エンジンが必要となる。大出力の光学エンジンを設ける場合、耐光性に優れた空間光変調装置も必要となる。このため、プロジェクタは、表示する画像を大型にするほど、プロジェクタ自体が大型かつ高消費電力、高コストな構成になってしまう。そこで、大型で明るい画像を得るために、複数の表示装置を用いる技術が考案されている。複数の表示装置を用いると、大型な画像を領域ごとに分担して表示することが可能となる。複数の表示装置により画像を表示する技術としては、例えば、特許文献１〜３に提案されているものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１９３４６号公報
【特許文献２】特開平２−２７３７９０号公報
【特許文献３】特開平３−１４９９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、複数のプロジェクタを用いて画像を投写する技術が提案されている。投写光の照射領域を分担する場合、プロジェクタの光学エンジンが小出力であっても画像を明るくできる利点がある。しかしながら、複数のプロジェクタを用いる場合、画像の繋ぎ目を目立たなくするためには、各プロジェクタの位置について精緻な調節を必要とする。また、特許文献２には、画像どうしの繋ぎ目を目立たなくするための画像処理についての技術が提案されている。このような画像処理を行うためには、複雑な調節機構が必要となる。また、複数のプロジェクタを用いる場合、システム全体が大型になってしまう上に、特許文献３に提案されているように複雑な光学系が必要となる場合がある。このように、従来の技術によると、小型かつ軽量な構成によって容易に大型な画像を認識することが困難である。
【０００６】
本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、小型かつ軽量で、大型な画像を容易に認識可能な表示装置、その表示装置による表示方法、及びその表示装置を用いる表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、移動可能に設けられた表示部と、表示部の位置を検知する位置検知部と、位置検知部による検知結果に応じて、所定の画像を表示するための画像信号のうち一部の画像信号を切り出す画像信号切り出し部と、を有し、表示部は、画像信号切り出し部で切り出された一部の画像信号により、位置検知部により検知された表示部の位置に対応する画像を表示することを特徴とする表示装置を提供することができる。
【０００８】
小型な表示装置を用いて大型な画像を認識する方法として、画面上の画像をスクロールさせることが考えられる。画像をスクロールさせることで、観察者は、時間差をおいて大型な画像を認識することができる。表示部は、所定の画像を表示するための画像信号のうち、検知された表示部の位置に応じて一部の画像信号を切り出す。表示部により表示されている画像は、表示部の移動に伴って、所定の大型な画像上をあたかも移動しているかのように変化する。観察者は、小型な画面上で大型な画像を認識することができる。
【０００９】
表示装置は、小型かつ軽量で、低出力な構成によって、低消費電力かつ低コストな構成とすることができる。位置検知部による検知結果に応じて画像をスクロールすることから、表示部を移動させることのみによって容易に画像をスクロールすることが可能である。また、所定の画像を表示するための画像信号のうち一部の画像信号を切り出す構成とすることから、任意の画像信号から一部の画像信号を切り出して表示を行うことができる。これにより、小型かつ軽量で、大型な画像を容易に認識可能な表示装置を得られる。また、表示部の高速な移動に対応して画像をスクロールすることが可能であれば、表示光の残像を利用することで、単独の表示装置を用いて大型な画像を一時に表示することもできる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、表示部は、一部の画像信号に応じた光を投写することで画像を表示するプロジェクタであることが望ましい。これにより、観察者は、小型かつ軽量な表示装置によって大型な画像を認識することができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様によれば、表示部は、一部の画像信号に応じて画像を表示するディスプレイであることが望ましい。これにより、観察者は、小型かつ軽量な表示装置によって大型な画像を認識することができる。
【００１２】
さらに、本発明によれば、表示部を移動する移動工程と、移動工程において移動した表示部の位置を検知する位置検知工程と、位置検知工程における検知結果に応じて、所定の画像を表示するための画像信号のうち一部の画像信号を切り出す画像信号切り出し工程と、画像信号切り出し工程において切り出された一部の画像信号により、位置検知工程において検知された表示部の位置に対応する画像を表示する表示工程と、を含むことを特徴とする表示方法を提供することができる。表示部は、検知された表示部の位置に応じて一部の画像信号を切り出し、画像を表示する。表示部に表示されている画像は、表示部の移動に伴って、あたかも大型な画像上を移動しているかのように変化する。表示部を移動させることによって記憶された画像をスクロールすることができることから、小型な表示装置によって大型な画像を認識することができる。位置検知部による検知結果に応じて画像をスクロールすることから、表示部を移動させることのみによって容易に画像をスクロールすることが可能である。また、記憶部に記憶された画像のうち一部の画像信号を切り出す構成とすることから、任意の画像信号から一部の画像信号を切り出して表示を行うことができる。これにより、小型かつ軽量な表示装置によって、大型な画像を容易に認識することができる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、移動可能に設けられたプロジェクタと、プロジェクタの位置を検知する位置検知部と、位置検知部による検知結果に応じて、所定の画像を表示するための画像信号のうち一部の画像信号を切り出す画像信号切り出し部と、を有する表示装置と、プロジェクタから投写される光により画像を表示するスクリーンと、を有し、プロジェクタは、画像信号切り出し部で切り出された一部の画像信号により、位置検知部により検知された表示部の位置に対応して光を投写し、スクリーンは、プロジェクタから投写される光を保持して発光することを特徴とする表示システムを提供することができる。プロジェクタから投写される光を保持して発光するスクリーンは、プロジェクタの位置を移動した後一定の期間において光を保持する。このようにプロジェクタからの光をスクリーンに保持する構成とすることにより、スクリーン上に一時に大型な画像を表示することが可能となる。これにより、小型かつ軽量な表示装置を用いて、大型な画像を一時に認識可能な表示システムを得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１に係る表示装置１００により画像を表示する構成を示す。表示装置１００は、画像信号に応じた投写光Ｌｐによってスクリーン１２０上に画像を表示する。観察者は、スクリーン１２０面で反射し散乱する投写光Ｌｐを、表示装置１００側から観察することによって、画像を認識する。また、表示装置１００からの投写光Ｌｐは、スクリーン１２０上の平面のうちの一部の照射領域１２２に入射する。
【００１６】
図２は、表示装置１００の概略構成を示す。表示装置１００は、表示部であるプロジェクタ２０１を有する。プロジェクタ２０１は、３次元方向に移動可能に設けられている。プロジェクタ２０１は、画像信号に応じた投写光Ｌｐを供給する。位置検知部２０２は、プロジェクタ２０１の位置を検知する。位置検知部２０２としては、例えば加速度センサを用いることができる。加速度センサは、プロジェクタ２０１の移動方向及び移動距離を積算することにより、基準位置に対するプロジェクタ２０１の相対位置を検知する。加速度センサは、プロジェクタ２０１に直接設けることができる。位置検知部２０２は、加速度センサのほか、例えばエンコーダを用いても良い。
【００１７】
記憶部２０５は、画像信号を記憶する。コントローラ２０３は、位置検知部２０２による検知結果に応じて画像信号切り出し部２０４を制御する。画像信号切り出し部２０４は、位置検知部２０２による検知結果に応じて、所定の画像を表示するための画像信号のうち一部の画像信号を切り出して、プロジェクタ２０１に出力する。
【００１８】
図３は、プロジェクタ２０１の概略構成を示す。プロジェクタ２０１は、Ｒ光を供給するＲ光用ＬＥＤ３０１Ｒと、Ｇ光を供給するＧ光用ＬＥＤ３０１Ｇと、Ｂ光を供給するＢ光用ＬＥＤ３０１Ｂとを有する。ＬＥＤは、小型かつ軽量であることを特徴とする。プロジェクタ２０１の光源としてＬＥＤを用いると、表示装置１００を小型かつ軽量な構成とすることができる。なお、各色光用ＬＥＤは、それぞれ単独で設ける構成に限らず、複数個ずつ設ける構成としても良い。
【００１９】
Ｒ光用ＬＥＤ３０１ＲからのＲ光は、レンズＬＮを透過して、空間光変調装置３１０Ｒに入射する。空間光変調装置３１０Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。空間光変調装置３１０Ｒは、液晶パネル３１５Ｒと、第１偏光板３１６Ｒと、第２偏光板３１７Ｒとを有する。第１偏光板３１６Ｒは、Ｒ光のうち、特定の振動方向の偏光光であるｐ偏光光を透過し、液晶パネル３１５Ｒに入射させる。液晶パネル３１５Ｒは、ｐ偏光光を画像信号に応じて変調し、ｓ偏光光に変換する。第２偏光板３１７Ｒは、液晶パネル３１５Ｒでｓ偏光光に変換されたＲ光を射出する。このようにして、空間光変調装置３１０Ｒは、Ｒ光用ＬＥＤ３０１ＲからのＲ光を画像信号に応じて変調する。空間光変調装置３１０Ｒでｓ偏光光に変換されたＲ光は、クロスダイクロイックプリズム３１２に入射する。
【００２０】
Ｇ光用ＬＥＤ３０１ＧからのＧ光は、レンズＬＮを透過して、空間光変調装置３１０Ｇに入射する。空間光変調装置３１０Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。空間光変調装置３１０Ｇは、液晶パネル３１５Ｇと、第１偏光板３１６Ｇと、第２偏光板３１７Ｇを有する。第１偏光板３１６Ｇは、Ｇ光のうち、例えばｓ偏光光を透過し、液晶パネル３１５Ｇに入射させる。液晶パネル３１５Ｇは、ｓ偏光光を画像信号に応じて変調し、ｐ偏光光に変換する。第２偏光板３１７Ｇは、液晶パネル３１５Ｇでｐ偏光光に変換されたＧ光を射出する。このようにして、空間光変調装置３１０Ｇは、Ｇ光用ＬＥＤ３０１ＧからのＧ光を画像信号に応じて変調する。空間光変調装置３１０Ｇでｐ偏光光に変換されたＧ光は、Ｒ光とは異なる面からクロスダイクロイックプリズム３１２に入射する。
【００２１】
Ｂ光用ＬＥＤ３０１ＢからのＢ光は、レンズＬＮを透過して、空間光変調装置３１０Ｂに入射する。空間光変調装置３１０Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。空間光変調装置３１０Ｂは、液晶パネル３１５Ｂと、第１偏光板３１６Ｂと、第２偏光板３１７Ｂとを有する。第１偏光板３１６Ｂは、Ｂ光のうち、例えばｐ偏光光を透過し、液晶パネル３１５Ｂに入射させる。液晶パネル３１５Ｂは、ｐ偏光光を画像信号に応じて変調し、ｓ偏光光に変換する。第２偏光板３１７Ｂは、液晶パネル３１５Ｂでｓ偏光光に変換されたＢ光を射出する。このようにして、空間光変調装置３１０Ｂは、Ｂ光用ＬＥＤ３０１ＢからのＢ光を画像信号に応じて変調する。空間光変調装置３１０Ｂでｓ偏光光に変換されたＢ光は、Ｒ光及びＧ光とは異なる面からクロスダイクロイックプリズム３１２に入射する。
【００２２】
色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム３１２は、２つのダイクロイック膜３１２ａ、３１２ｂを有する。ダイクロイック膜３１２ａ、３１２ｂは、Ｘ字型に直交して配置される。ダイクロイック膜３１２ａは、ｓ偏光光であるＲ光を反射し、ｐ偏光光であるＧ光を透過する。ダイクロイック膜３１２ｂは、ｓ偏光光であるＢ光を反射し、ｐ偏光光であるＧ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム３１２は、空間光変調装置３１０Ｒ、空間光変調装置３１０Ｇ、及び空間光変調装置３１０Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。投写レンズ３３０は、クロスダイクロイックプリズム３１２で合成された光をスクリーン１２０に投写する。
【００２３】
ダイクロイック膜３１２ａ、３１２ｂは、通常、ｓ偏光光の反射特性に優れる。このため、本実施例のように、ダイクロイック膜３１２ａ、３１２ｂでそれぞれ反射すべきＲ光及びＢ光は、ｓ偏光光となってクロスダイクロイックプリズム３１２に入射するように設定される。また、ダイクロイック膜３１２ａ、３１２ｂを透過すべきＧ光は、ｐ偏光光となってクロスダイクロイックプリズム３１２に入射するように設定される。
【００２４】
ＬＥＤ光源を備えるプロジェクタ２０１は、小型かつ軽量にできる以外に、長寿命かつ低発熱、低電圧駆動、低消費電力である利点を有する。ＬＥＤにより色純度が高い色光を供給できることから、プロジェクタ２０１は、高い色再現性を確保することもできる。さらに、ＬＥＤは高速な駆動が可能であることから、画像信号に応じる光源の駆動により画像を高コントラストにできる上、画像のいわゆる尾引きを低減することができる。なお、プロジェクタ２０１は、光源としてＬＥＤを用いる場合に限らずＬＥＤ以外の固体発光素子やランプ等を用いても良い。プロジェクタ２０１は、３つの透過型液晶表示装置を用いる構成に限らず、単独の透過型液晶表示装置を用いる構成としても良い。さらに、空間光変調装置は、透過型液晶表示装置を用いるほか、反射型液晶表示装置や、ティルトミラーデバイスを用いても良い。
【００２５】
図４及び図５は、大型な画像を認識するための表示装置１００の作用を説明するものである。表示装置１００の記憶部２０５（図２参照）に記憶されている画像信号は、図４に示す大型な親画像４０１に対応するものである。親画像４０１に対応する画像信号は、動画を表示する任意の画像信号である。例えば、投写光Ｌｐをスクリーン１２０面の左下の一部に照射させるように、プロジェクタ２０１が置かれているとする。このとき図２に示す位置検知部２０２は、プロジェクタ２０１がスクリーン１２０面の左下を向くように置かれていることを検知して、検知結果をコントローラ２０３に出力する。
【００２６】
画像信号切り出し部２０４は、コントローラ２０３からの信号に応じて、記憶部２０５に記憶されている親画像４０１の画像信号のうち、親画像４０１の左下の一部に相当する画像信号を切り出す。そして、画像信号切り出し部２０４は、切り出した画像信号をプロジェクタ２０１に出力する。プロジェクタ２０１は、画像信号切り出し部２０４からの画像信号に応じて、スクリーン１２０の平面のうち左下の一部の照射領域に投写光Ｌｐを入射する。表示装置１００は、投写光Ｌｐによって、図５に示す子画像５０１をスクリーン１２０に表示する。子画像５０１は、親画像４０１の左下の一部に相当する画像である。このようにして、表示装置１００は、画像信号切り出し部２０４で切り出された一部の画像信号により、位置検知部２０２により検知されたプロジェクタ２０１の位置に対応する画像を表示する。
【００２７】
次に、投写光Ｌｐをスクリーン１２０面の右上の一部に照射させるように、プロジェクタ２０１を回転移動させたとする。このとき位置検知部２０２は、プロジェクタ２０１がスクリーン１２０面の右上を向くように回転移動したことを検知して、検知結果をコントローラ２０３に出力する。画像信号切り出し部２０４は、コントローラ２０３からの信号に応じて、記憶部２０５に記憶されている親画像４０１の画像信号のうち、親画像４０１の右上の一部に相当する画像信号を切り出す。そして、画像信号切り出し部２０４は、切り出した画像信号をプロジェクタ２０１に出力する。
【００２８】
プロジェクタ２０１は、画像信号切り出し部２０４からの画像信号に応じて、スクリーン１２０の平面のうち右上の一部の照射領域に投写光Ｌｐを入射する。このようにして、表示装置１００は、図５に示す子画像５０２をスクリーン１２０に表示する。子画像５０２は、親画像４０１の右上の一部に相当する画像である。このようにして、表示装置１００は、プロジェクタ２０１の位置に応じて、スクリーン１２０上の画像をスクロールする。
【００２９】
従来、特定の位置情報に基づいて画像をスクロールする技術が提案されている。例えば、指定された情報に基づいて画像をスクロールする技術は、特定のデータからユーザの指定に合致するデータを検索して表示を行うものである。この従来の技術を用いると、プロジェクタ２０１に対応して画面をスクロールする場合、位置検知部２０２からの信号に応じて画像データのロードを行う必要を生じる。そのため、プロジェクタ２０１の位置に対応する画像信号の連携性・連続性を確保しづらく、観察者に親画像４０１を鮮明に認識させることが困難であると考えられる。
【００３０】
これに対して、本発明の表示装置１００は、任意の画像信号から一部の画像信号を切り出して表示を行うものである。表示装置１００は、通常の画像表示のための画像信号を用いて画像をスクロールすることができる。また、プロジェクタ２０１の位置に対応して連続的に画像信号を切り出して表示を行うことにより、観察者に親画像４０１を鮮明に認識させることが可能となる。
【００３１】
プロジェクタ２０１により表示されている画像は、プロジェクタ２０１の移動に伴って、大型な親画像４０１上をあたかも移動しているかのように変化する。プロジェクタ２０１を移動させることによって親画像４０１をスクロールすることができることから、表示装置１００によって大型な画像を認識することができる。表示装置１００は、小型かつ軽量で、低出力な構成によって、低消費電力かつ低コストな構成とすることができる。位置検知部２０２による検知結果に応じて画像をスクロールすることから、プロジェクタ２０１を移動させることのみによって容易に画像をスクロールすることが可能である。また、記憶部２０５に記憶された画像のうち一部の画像信号を切り出す構成とすることから、任意の画像信号から一部の画像信号を切り出して表示を行うことができる。これにより、小型かつ軽量な表示装置１００により、大型な画像を容易に認識できるという効果を奏する。表示装置１００は、投写光Ｌｐの照射領域より大きい画像の一部を表示可能であることから、表示装置１００のサイズに関わり無く親画像４０１のサイズを大きくすることが可能である。
【００３２】
表示装置１００は、プロジェクタ２０１を回転移動させる構成とする場合に限らず、平行移動させる構成としても良い。プロジェクタ２０１は、平行移動が可能な構成とする場合、３次元方向のうち少なくともスクリーン１２０面に沿う１方向へ移動することができれば良い。本発明の表示装置１００を用いてマルチウィンドウを表示する場合、プロジェクタ２０１の位置に応じて異なるウィンドウを表示することができる。ユーザは、従来のように画面の切り換えや分割をしなくても、プロジェクタ２０１の位置を変えることにより容易にウィンドウの表示を切り換えることができる。また、ユーザは、親画像４０１中の所定の位置にあたかもウィンドウがあるように認識できることから、視覚において違和感の少ないマルチウィンドウを実現できる。
【００３３】
表示装置１００は、オートフォーカス機能、オートズーム機能を連動させる構成としても良い。観察者は、オートフォーカス機能によって、ピントずれを低減した高品質な画像を観察することができる。例えば、オートズーム機能により、スクリーン１２０の方向にプロジェクタ２０１を移動させることによって画像の一部の拡大、スクリーン１２０と離れる方向へプロジェクタ２０１を移動させることによって画像の広い範囲の表示が可能となる。さらに、画像をズームするに従って画像の一部をスポット的に明るく表示することとしてもよい。オートズーム機能により、観察者は、画像を効果的に鑑賞することができる。
【００３４】
プロジェクタ２０１を回転移動させる構成とする場合、表示装置１００は、従来のいわゆる台形補正機能を連動させる構成とすることとしても良い。観察者は、台形補正機能によって、歪みを低減した画像を観察することができる。オートフォーカス、オートズーム、台形補正の各機能は、例えばプロジェクタ２０１の投写レンズ３３０とスクリーン１２０との間の距離を測定する測距センサを設けることで付加することが可能である。この場合、表示装置１００は、画像信号切り出し部２０４によって切り出した画像信号を、さらに測距センサからの出力に応じて変換する構成とすることで、各機能を連動させることができる。
【００３５】
表示装置１００は、プロジェクタ２０１の移動に対応して高速な表示が可能であれば、プロジェクタ２０１を移動する間も、プロジェクタ２０１の位置に対応する子画像を表示することができる。例えば、図５に示す子画像５０１と子画像５０２との間において、スクロール中の画像を表示し続ける構成としても良い。観察者は、例えば表示装置１００を携帯して投写光Ｌｐを照射する向きを変化させることによって、あたかも暗闇中にある親画像４０１を懐中電灯で照らしているかのように、親画像４０１を認識することができる。表示装置１００は、プロジェクタ２０１の移動に対応してさらに高速な表示が可能である場合、投写光Ｌｐによる残像を利用して親画像４０１を一時に表示することもできる。例えば、観察者がプロジェクタ２０１を振り回すことによって、大型な画像を一時に表示することができる。
【００３６】
本発明の表示装置１００は、図６に示すように、複数個用いることで大型な画像を一時に表示することも可能である。図６に示す表示装置１００、６０１、６０２、６０３は、それぞれスクリーン１２０上の領域ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４に投写光を照射している。領域ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４は、スクリーン１２０面上のＸ方向に２つ、Ｙ方向に２つが並列するように配置されている。表示装置１００、６０１、６０２、６０３は、スクリーン１２０上の各領域に対応して、Ｘ方向に２つ、Ｙ方向に２つが並列するように配置されている。
【００３７】
複数のプロジェクタを用いる従来の技術は、投写像が繋がるように個々のプロジェクタの位置を調節することが必要である。画像の繋ぎ目が目立たなくなるまで各プロジェクタの位置を調節することは非常に困難である。これに対して、表示装置１００、６０１、６０２、６０３は、いずれも略同一の位置を基準位置として記憶している。表示装置１００、６０１、６０２、６０３は、それぞれがプロジェクタの位置に応じた独自の制御によって、親画像のうちの一部の画像を表示している。そして、各表示装置１００、６０１、６０２、６０３の表示によって、親画像が表示される。このようにして、複雑な位置合わせを行うことなく容易に大型な画像を得ることができる。
【００３８】
なお、表示装置１００、６０１、６０２、６０３からの投写光の照射領域を重畳させることによって、重畳部分が他の部分より明るくなるようにしても良い。この場合、他の部分より明るい部分はあたかもスポットライトを当てているかのように表示することができる。表示装置１００は、スクリーン１２０に動画を表示する場合に限らず、静止画を表示することとしても良い。また、投写光によって画像を表示するのはスクリーン１２０に限らず、例えば建造物の壁面や、平面を有する構造体であっても良い。
【実施例２】
【００３９】
図７は、本発明の実施例２に係る表示装置７００の概略構成を示す。上記実施例１の表示装置と重複する説明は省略する。表示装置７００は、画像信号に応じた表示光によって、表示部であるディスプレイ７０１上に画像を表示する。観察者は、ディスプレイ７０１から散乱する表示光を直視することで、画像を観察する。ディスプレイ７０１としては、例えば液晶パネルを用いることができる。
【００４０】
ディスプレイ７０１が配置されているスタンドは、連結部７０２によってディスプレイの高さと向きとを変えることができる。また、ディスプレイ７０１は、スタンドに設けられたキャスタ７０３によって、床面に対して平行に移動することができる。ディスプレイ７０１は、スタンドの連結部７０２及びキャスタ７０３により、移動可能に設けられている。連結部７０２は、ディスプレイ７０１の高さと向きとによりディスプレイ７０１の位置を検知する位置検知部が設けられている。キャスタ７０３は、床面に対して平行な方向におけるディスプレイ７０１の位置を検知する位置検知部が設けられている。
【００４１】
連結部７０２及びキャスタ７０３に設けられる位置検知部としては、例えばエンコーダを用いることができる。連結部７０２に設けられたエンコーダは、基準位置に対するディスプレイ７０１の向きと、基準位置に対するスタンドの高さとを検知する。キャスタ７０３に設けられるエンコーダは、例えばキャスタ７０３の回転数を計測することや、巻尺状の構成の変位を読み取ることにより、床面におけるディスプレイ７０１の位置を検知する。表示装置７００は、連結部７０２及びキャスタ７０３の位置検知部によってディスプレイ７０１の位置を検知する。
【００４２】
表示装置７００は、連結部７０２及びキャスタ７０３に設けられる位置検知部の検知結果に応じて、親画像の画像信号のうちの一部の画像信号によって画像を表示する。次に、連結部７０２及びキャスタ７０３の少なくとも一方によってディスプレイ７０１の位置を変化させると、表示装置７００は、ディスプレイ７０１の位置に応じて、ディスプレイ７０１の画像をスクロールする。これにより、上記実施例１の表示装置１００と同様に、小型かつ軽量で、大型な画像を容易に認識できるという効果を奏する。
【００４３】
なお、位置検知部は、連結部７０２及びキャスタ７０３に設ける構成に限られない。例えば、位置検知部として加速度センサを用いる場合、加速度センサをディスプレイ７０１に設ける構成としても良い。また、ディスプレイ７０１としては、液晶パネルに限らず、有機ＥＬディスプレイや、プラズマディスプレイを用いても良い。連結部７０２及びキャスタ７０３に設ける位置検知部は、実施例１の表示装置１００に適用することもできる。
【００４４】
本発明の表示装置７００は、図８に示すように、複数個用いることで大型な画像を一時に表示することも可能である。図８に示す表示装置８０１、８０２、８０３、８０４は、縦方向に２つ、横方向に２つが並列するように配置されている。表示装置８０１、８０２、８０３、８０４は、いずれも略同一の位置を基準位置として記憶している。そして、表示装置８０１、８０２、８０３、８０４は、それぞれがディスプレイの位置に応じた独自の制御によって、親画像のうちの一部の画像を表示している。そして、各表示装置８０１、８０２、８０３、８０４の表示によって、親画像が表示される。
【００４５】
従来のタイリング型ディスプレイは、各ディスプレイに対して各分割画像に対応する画像信号を生成する必要がある。また、タイリング型ディスプレイの画像を撮影し、画像信号にフィードバックすることで画面の繋ぎ目を目立たなくする技術も検討されている。このような調節機構が必要となると表示装置を高コストとする上、画像信号の処理を行う上でディスプレイを増やすことが困難である。本発明の表示装置を用いると、従来のタイリング型表示装置と異なり、ディスプレイの位置について精緻な調節や画像信号の複雑な処理が不要である。従って、簡易な構成により容易に大型な画像を得ることができる。
【実施例３】
【００４６】
図９は、本発明の実施例３に係る表示システム９００の概略構成を示す。表示システム９００は、表示装置９１０とスクリーン９２０とを有する。表示装置９１０は、上記実施例１の表示装置１００（図２参照）と同様の構成を有する。スクリーン９２０は、表示装置９１０のプロジェクタから投写される光Ｌｐを保持して発光する。表示装置９１０からの投写光Ｌｐは、スクリーン９２０上の平面のうちの一部の照射領域に入射する。
【００４７】
図１０は、スクリーン９２０の要部断面構成を示す。基板１０１２は、光学的に透明な硝子部材により構成された平行平板である。基板１０１２の上には、反射電極層１００１、導電率可変層１００２が順次積層されている。反射電極層１００１は、アルミニウム等の金属部材で構成できる。導電率可変層１００２は、後述の半透過電極層１００６及び有機ＥＬ層１０１５を透過した投写光Ｌｐにより、電気的な導電率を変化させる。導電率可変層１００２は、例えばａ−Ｓｉ又は感光性有機膜などを用いることができる。例えば、ａ−Ｓｉは、水素を含んでいることが望ましい。また、ａ−Ｓｉは、気相成長法（ＣＶＤ法）により形成する。ａ−Ｓｉは、投写光Ｌｐを全く照射させていない状態では、電気的な導電率が略ゼロ（即ち抵抗値が略無限大）の絶縁性部材として機能する。これに対して、ａ−Ｓｉに投写光Ｌｐを照射させると、その光量に応じて導電率が大きくなる（即ち抵抗値が小さくなる）。導電率可変層１００２において導電率が変化する領域は、導電率可変層１００２における投写光Ｌｐの照射領域である。
【００４８】
導電率可変層１００２の上には、有機ＥＬ層１０１５が設けられている。有機ＥＬ層１０１５は、正孔輸送層１００３、発光層１００４、電子輸送層１００５が順に積層して構成されている。正孔輸送層１００３は、例えば、ポリチオフェン（poly (ethylenedioxy) thiophene；ＰＥ−ＤＯＴ）を用いることができる。発光層１００４には、例えば、ベンゾチアゾール系化合物等の高分子有機ＥＬ材料を用いることができる。電子輸送層１００５には、例えば、金属カルシウム等の電子伝達性物質を用いることができる。正孔輸送層１００３、発光層１００４、電子輸送層１００５は、厚みがいずれも数十ｎｍ程度であることから、光学的に透明であるとみなせる。
【００４９】
有機ＥＬ層１０１５に電流が流れると、発光層１００４では、正孔輸送層１００３からの正孔と、電子輸送層１００５からの電子とが結合する。発光層１００４の蛍光物質は、正孔と電子とが結合するときに生じるエネルギーによって、励起される。そして、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに発光現象を起こして、発光層１００４から光Ｌａが発生する。スクリーン９２０からの光Ｌａの色は、発光層１００４の蛍光物質により適宜変更することができる。なお、正孔輸送層１００３、電子輸送層１００５を設けず、発光層１００４に正孔輸送材料と電子輸送材料とを混合することとしても良い。
【００５０】
有機ＥＬ層１０１５の上には、半透過電極層１００６が設けられている。半透過電極層１００６は、例えば入射光のうちの一部の光を透過し、他の一部の光を反射可能な膜厚の金属膜により構成できる。半透過電極層１００６の上、及び反射電極層１００１から半透過電極層１００６までの各層の周囲には、封止用接着剤１０１１が充填されている。封止用接着剤１０１１の上には、基板１０１４が設けられている。
【００５１】
基板１０１４は、基板１０１２と同様、光学的に透明な硝子部材により構成された平行平板である。反射電極層１００１から半透過電極層１００６までの各層は、基板１０１２、１０１４の間に封止用接着剤１０１１を充填することにより封止されている。封止用接着剤１０１１は、空気中の水分の吸収や酸化による有機ＥＬ層１０１５の劣化を防ぐために設けられる。有機ＥＬ層１０１５からの発光光Ｌａは、封止用接着剤１０１１、基板１０１４を透過して射出する。
【００５２】
電源１０３０は、反射電極層１００１と半透過電極層１００６との間に接続されている。電源１０３０は、反射電極層１００１と半透過電極層１００６との間に、所定の電圧を印加する。スクリーン９２０を構成する各層の積層法としては、抵抗加熱真空蒸着法、電子ビーム加熱真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、キャスト法、スピンコート法等を適宜用いることができる。
【００５３】
表示装置９１０からの投写光Ｌｐは、基板１０１４から正孔輸送層１００３までの各層を透過して、導電率可変層１００２に入射する。画像信号に応じた強度の投写光Ｌｐが導電率可変層１００２に入射すると、投写光Ｌｐの入射位置の部分について、投写光Ｌｐの光量に応じて電気的な導電率が増大する。導電率可変層１００２の導電率が増大することにより、反射電極層１００１と接続されている電源１０３０の電極は、第１の透明電極層１００１と導電率可変層１００２とを経由して、有機ＥＬ層１０１５と電気的に接続される。また、電源１０３０の他方の電極は、半透過電極層１００６に接続されている。
【００５４】
導電率可変層１００２の導電率は、導電率可変層１００２に照射する投写光Ｌｐの光量に応じて変化するため、有機ＥＬ層１０１５には、投写光Ｌｐの光量に応じた電圧が印加され、電流が流れる。このようにして、有機ＥＬ層１０１５を投写光Ｌｐに応じて発光させることができる。有機ＥＬ層１０１５は、電源１０３０からの電流によって発光する。このことから、有機ＥＬ層１０１５は、投写光Ｌｐのエネルギーより大きなエネルギーで光Ｌａを供給することが可能である。
【００５５】
上述のように、導電率可変層１００２は、投写光Ｌｐを照射させた領域近傍のみにおいて導電率が変化する。また、有機ＥＬ層１０１５の各層１００３、１００４、１００５は厚みが十分に小さいことから、有機ＥＬ層１０１５の厚み方向に対して、基板１０１４面と同じ水平方向への抵抗値が大きい。このため、有機ＥＬ層１０１５は、横方向へは導通しにくい。これらのことから、スクリーン９２０の各層を画素に分割せず一様に成膜して構成しても、投写光Ｌｐが入射した位置のみにおいて有機ＥＬ層１０１５を発光させることができる。
【００５６】
光Ｌａは、発光層１００４において全方向へ進行する。このため、発光層１００４における光Ｌａのうち一部の光は、導電率可変層１００２に入射する。発光層１００４は、光Ｌａの一部が導電率可変層１００２に入射することにより発光を続ける。このようにして、スクリーン９２０は、表示装置９１０からの投写光Ｌｐの照射を停止した後も、光Ｌａを保持することができる。なお、スクリーン９２０において光Ｌａを保持可能な時間は、発光層１００４から導電率可変層１００２に入射する光Ｌａの光量に応じて設定することができる。
【００５７】
本実施例の表示システム９００は、表示装置９１０のプロジェクタを移動した後一定の期間において、スクリーン９２０に光Ｌａを保持することができる。プロジェクタからの光Ｌａをスクリーン９２０に保持する構成とすることにより、スクリーン９２０上に一時に大型な画像を表示することが可能となる。これにより、観察者は、小型かつ軽量な表示装置９１０を用いて、大型な画像を一時に認識できるという効果を奏する。
【００５８】
（変形例）
図１１は、表示システム９００に用いる他のスクリーン１１２０の要部断面構成を示す。スクリーン１１２０は、蓄光材料を有する蓄光層１１２２を備えることを特徴とする。平行平板である基板１１２１の上には、蓄光層１１２２、保護層１１２３が順次積層されている。蓄光層１１２２は、基板１１２１と同様に、ＸＹ平面に一様に設けられている。保護層１１２３は、透明部材により構成されている。なお、保護層１１２３は、光散乱材を有する構成としても良い。
【００５９】
蓄光層１１２２に用いる蓄光材料としては、例えば、酸化物系蓄光材（蓄光性結晶体）を用いることができる。酸化物系蓄光材は、例えばアルミナ系酸化物に希土類金属物質を添加したもの、例えばストロンチウムアルミネート（ＳｒＡｌ2Ｏ4）を母体結晶としてヨーロピウム（Ｅｕ）及びデスプロシウム（Ｄｙ）を付活剤として加えたものである。さらに、蓄光材料としては、硫化物系蓄光材、例えば硫化亜鉛に銅を結合させたものを用いることができる。
【００６０】
スクリーン１１２０に投写光Ｌｐを投写すると、投写光Ｌｐの入射位置を略中心として蓄光層１１２２の蓄光材料が励起される。そして、蓄光層１１２２は、励起された状態から基底状態に戻るときに、エネルギーを光Ｌａとして放出する。スクリーン１１２０は、このような蓄光層１１２２の残光作用を用いることによって、表示装置９１０のプロジェクタを移動した後一定の期間において光Ｌａを保持することができる。これにより、観察者は、小型かつ軽量な表示装置９１０を用いて、大型な画像を一時に認識できる。
【００６１】
図１２は、表示システム９００に用いる他のスクリーン１２２０の要部断面構成を示す。スクリーン１２２０は、仕切部１２２４によって蓄光層１２２２が画素状に分割されている点が、図１１に示すスクリーン１１２０と異なる。仕切部１２２４で蓄光層１２２２を画素状に分割することにより、投写光Ｌｐによる蓄光層１２２２の励起作用がＸＹ平面方向へ伝播することを防ぐ。これにより、スクリーン１２２０に保持される光がＸＹ平面方向へ滲むことを防ぎ、スクリーン１２２０からの光Ｌａによって保持される画像の解像度を高めることができる。
【００６２】
なお、投写光Ｌｐによって大型な画像をスクリーン１１２０、１２２０に表示するためには、投写光Ｌｐの変調に応じて蓄光層１１２２、１２２２からの光Ｌａの強度が変化することを要する。スクリーン１１２０、１２２０上の各照射領域において投写光Ｌｐの照射時間が短時間であれば、投写光Ｌｐの変調に応じて光Ｌａの強弱を変化させることができると考えられる。
【００６３】
蓄光層１１２２、１２２２を用いる場合、光Ｌａは、投写光Ｌｐより長波長側にシフトした波長の光となることが考えられる。このため、通常のカラー画像に対応する投写光Ｌｐを用いる場合、スクリーン１１２０、１２２０からの光Ｌａのうち一部の光は、可視光の波長領域外の光となる場合があり得る。このため、可視光の波長領域の光Ｌａにより像を形成するために、投写光Ｌｐを短波長側にシフトしたスケール表示としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る表示装置は、プレゼンテーションを行う場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】表示装置により画像を表示する構成の説明図。
【図２】本発明の実施例１に係る表示装置の概略構成図。
【図３】プロジェクタの概略構成図。
【図４】大型な画像を認識するための表示装置の作用の説明図。
【図５】大型な画像を認識するための表示装置の作用の説明図。
【図６】複数の表示装置を用いて画像を表示する構成の説明図。
【図７】本発明の実施例２に係る表示装置の概略構成図。
【図８】複数の表示装置を用いて画像を表示する構成の説明図。
【図９】スクリーンの要部断面構成図。
【図１０】スクリーンの要部断面構成図。
【図１１】スクリーンの要部断面構成図。
【図１２】スクリーンの要部断面構成図。
【符号の説明】
【００６６】
１００  表示装置、１２０  スクリーン、１２２  照射領域、２０１  プロジェクタ、２０２  位置検知部、２０３  コントローラ、２０４  画像データ切り出し部、２０５  記憶部、３０１Ｒ  Ｒ光用ＬＥＤ、３０１Ｇ  Ｇ光用ＬＥＤ、３０１Ｂ  Ｂ光用ＬＥＤ、３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂ  空間光変調装置、３１２  クロスダイクロイックプリズム、３１２ａ、３１２ｂ  ダイクロイック膜、３１５Ｒ、３１５Ｇ、３１５Ｂ  液晶パネル、３１６Ｒ、３１６Ｇ、３１６Ｂ、３１７Ｒ、３１７Ｇ、３１７Ｂ  偏光板、３３０  投写レンズ、ＬＮ  レンズ、４０１  親画像、５０１、５０２  子画像、６０１、６０２、６０３  表示装置、ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４  照射領域、７００  表示装置、７０１  ディスプレイ、７０２  連結部、７０３  キャスタ、８０１、８０２、８０３、８０４  表示装置、９００  表示システム、９１０  表示装置、９２０  スクリーン、１００１  反射電極層、１００２  導電率可変層、１００３  正孔輸送層、１００４  発光層、１００５  電子輸送層、１００６  半透過電極層、１０１１  封止用接着剤、１０１２、１０１４  基板、１０１５  有機ＥＬ層、１０３０  電源、１１２０  スクリーン、１１２１  基板、１１２２  蓄光層、１１２３  保護層、１２２０  スクリーン、１２２２  蓄光層、１２２４  仕切部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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