(57)【要約】【課題】構成を複雑にすることなく画像を大画面表示するとともに、画像を表示しない場合には小型化することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置３００は、光源１０１と、光源１０１から出射された光を長手方向に伝播させる複数の導光部材１０２を有して各導光部材の長手方向を平行にして表示面に沿って配置された表示部３０１と、導光部材１０２中を伝播される光を、導光部材１０２ごとに当該導光部材の長手方向に沿ってそれぞれ複数設けられた画素部１０５のうちの任意の画素部１０５から表示面側へ変向させる光変向部１０３と、光源１０１における光の出射タイミングおよび光変向部１０３における変向タイミングを制御して、それぞれの導光部材１０２におけるいずれか１つの画素部１０５を発光させる発光制御部１０４と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2007133220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を長手方向に伝播させる複数の導光部材を有し、前記導光部材を当該導光部材の長手方向を平行にして表示面に沿って配置された表示部と、
前記導光部材中を伝播される光を、前記導光部材ごとに当該導光部材の長手方向に沿ってそれぞれ複数設けられた画素部のうちの任意の画素部から前記表示面側へ変向させる光変向手段と、
前記光源における光の出射タイミングおよび前記光変向手段における変向タイミングを制御して、それぞれの前記導光部材におけるいずれか１つの画素部を発光させる発光制御手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記発光制御手段は、前記光源から出射される光の光量を調整可能に制御す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】
任意の光量の光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を長手方向に伝播させる複数の導光部材を有し、前記導光部材を当該導光部材の長手方向を平行にして表示面に沿って配置された表示部と、
前記導光部材中を伝播される光を、前記導光部材ごとに当該導光部材の長手方向に沿ってそれぞれ複数設けられた画素部のうちの任意の画素部から前記表示面側へ変向させる光変向手段と、
前記光源における光の出射タイミングおよび光量と、前記光変向手段における変向タイミングとを制御して、それぞれの前記導光部材におけるいずれか１つの画素部を発光させる発光制御手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
前記発光制御手段は、前記光源から出射される光の出射タイミングを前記導光部材ごとに制御し、前記光変向手段による光の変向タイミングを前記導光部材の配置方向に沿って同じ位置に設けられた画素部単位で制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の表示装置。
【請求項５】
前記発光制御手段は、前記光源から出射される光の出射タイミングを単一のタイミングで制御し、前記光変向手段による光の変向タイミングを前記導光部材ごとに制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の表示装置。
【請求項６】
前記発光制御手段は、光を変向させる画素部が前記導光部材の長手方向に沿って移動するように前記光変向手段による光の変向タイミングを制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の表示装置。
【請求項７】
前記光源は、前記導光部材ごとに異なる複数色の光を出射することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の表示装置。
【請求項８】
前記光源は、各前記導光部材に対して複数色の光を出射することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の表示装置。
【請求項９】
前記導光部材は、光透過性を有する材料によって形成されて内側に液晶材料が封入された管状部材であり、
前記光変向手段は、前記液晶材料に対して前記画素部ごとに電圧を印加する電極であり、
前記発光制御手段は、前記光源を所定のタイミングで点灯させるとともに電圧を印加する前記電極を切替えることによって、それぞれの前記導光部材におけるいずれか１つの画素部を発光させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示部は、前記導光部材を当該導光部材の配列方向に沿って隣合う前記導光部材に対して相対的に変位可能に連結することによって形成されており、前記導光部材の長手方向と平行な軸心周りに巻き上げることが可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像などを表示する表示装置に関する。ただし、この発明の利用は、前述の画像などを表示する表示装置に限るものではない。
【背景技術】
【０００２】
従来より、たとえば、ＰＤＰ方式、液晶方式、リアプロ方式などの各種の表示方式を用いた大画面の表示装置が開発されている。近年では、現在実用化されている６０インチ程度の表示画面よりも大きい表示画面を有する表示装置の実用化が要望されている。一般的に、従来の表示方式を用いた表示装置では、使用／不使用に拘わらず同じ場所に設置されている。ところが、たとえば、１００インチを超える大画面の表示装置が、不使用時にも設置されていることは、限られた空間を有効に利用する上で妨げとなっている。
【０００３】
また、たとえば、巻き上げ方式のスクリーンおよびこのスクリーンに画像を投影するプロジェクタ装置を用いることによって、画像を大画面で観賞するとともに不使用時にはスクリーンを巻き上げて保管することができる。ところが、この場合、スクリーンとプロジェクタ装置とが別体であり、スクリーンとプロジェクタ装置とを別々に取り扱わなくてはならず煩わしい。
【０００４】
また、たとえば、並行構成に配置されて表示面を規定する複数のファイバーを備えるディスプレイに関する技術がある（たとえば、下記特許文献１参照。）。特許文献１に記載されたディスプレイにおける各ファイバーは、その長さ方向に配置された複数の発光素子を含み、その各々は２つの電極を備え、その間に電気信号を供給して、発光素子を発光させて画像や情報の画素やサブ画素を表示する。各ファイバーには、その長さ方向に堆積され、第１の電極として機能する電気伝導体と、その上に堆積された発光層と、発光材料の上に堆積され、発光素子の第２の電極として機能する複数の電気的コンタクトが含まれる。
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５３８５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１の技術では、ファイバーの長さ方向に沿って平行な軸心周りに巻き上げることによって、不使用時における保管場所を小さくすることが可能になるが、画素の数だけ発光素子が必要となるため装置の構成が複雑になるという問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明にかかる表示装置は、光を出射する光源と、前記光源から出射された光を長手方向に伝播させる複数の導光部材を有し、前記導光部材を当該導光部材の長手方向を平行にして表示面に沿って配置された表示部と、前記導光部材中を伝播される光を、前記導光部材ごとに当該導光部材の長手方向に沿ってそれぞれ複数設けられた画素部のうちの任意の画素部から前記表示面側へ変向させる光変向手段と、前記光源における光の出射タイミングおよび前記光変向手段における変向タイミングを制御して、それぞれの前記導光部材におけるいずれか１つの画素部を発光させる発光制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明にかかる表示装置は、任意の光量の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を長手方向に伝播させる複数の導光部材を有し、前記導光部材を当該導光部材の長手方向を平行にして表示面に沿って配置された表示部と、前記導光部材中を伝播される光を、前記導光部材ごとに当該導光部材の長手方向に沿ってそれぞれ複数設けられた画素部のうちの任意の画素部から前記表示面側へ変向させる光変向手段と、前記光源における光の出射タイミングおよび光量と、前記光変向手段における変向タイミングとを制御して、それぞれの前記導光部材におけるいずれか１つの画素部を発光させる発光制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
はじめに、添付図面を参照して、この発明にかかる表示装置の基本構成について説明する。図１は、この発明にかかる表示装置の基本構成について説明する説明図である。図１に示すように、表示装置の基本構成は、光源１０１と、導光部材１０２と、光変向部１０３と、発光制御部１０４と、を備えている。なお、図１中において、符号１０５は画素部を示しており、符号１０６は液晶分子を示している。画素部１０５は、導光部材１０２が表示面に正対する方向において、導光部材１０２と光変向部１０３とが重なる領域によって実現され、導光部材１０２の長手方向に沿ってそれぞれ複数設けられている。
【００１０】
まず、光源１０１は、導光部材１０２に対して光を出射する。光源１０１には、たとえば、ＬＥＤなどを用いることができる。光源１０１は、出射する光量が可変なものであってもよい。具体的には、たとえば、供給される電力量に応じて発光量が変化する光源１０１を用いることができる。
【００１１】
また、導光部材１０２は、表示面内において、走査方向に沿った寸法が走査方向に直交する方向（以下、「走査線方向」）に沿った寸法よりも長い長尺形状を有しており、光源１０１から出射された光を長手方向に伝播させる。すなわち、光源１０１から出射された光は、走査方向に伝播される。ここで、表示面とは、表示装置によって画像が表示される面である。
【００１２】
導光部材１０２は、表示面内において走査方向に沿って一定の長さを有する形状を有していればよい。具体的な形状としては、たとえば、円柱や角柱のような形状が挙げられる。導光部材１０２は、たとえば、内側に液晶材料が封入され、光透過性を有する材料によって形成された管状部材などによって実現することが可能である。
【００１３】
また、光変向部１０３は、導光部材１０２中を伝播される光を、上述した画素部１０５のうちの任意の画素部１０５から表示面側へ変向させる変向動作をおこなう。図１に示す基本構成を備える表示装置における解像度は、画素部１０５の配列間隔が小さいほど、また、各画素部１０５の大きさが小さいほど高くなる。同様に、解像度は、導光部材１０２の走査線方向に沿った寸法が小さいほど高くなる。
【００１４】
ここで、たとえば、上述した導光部材１０２が、内側に液晶材料が封入された管状部材によって実現される場合、光変向部１０３は、液晶材料に対して画素部１０５ごとに電圧を印加するように設けられた電極によって実現することが可能である。なお、図１においては、内側に液晶材料が封入された管状部材によって導光部材１０２が実現された状態を示している。
【００１５】
内側に液晶材料が封入された管状部材によって導光部材１０２を実現する場合、光変向部１０３である電極は、導光部材１０２である管状部材を間にして対向するように配置される。電極は、たとえば、画素部１０５ごとにそれぞれ対をなすように設けられていてもよいし、正極あるいは負極のいずれか一方の電極を共通電極として他方の電極を画素部１０５ごとに複数設けてもよい。
【００１６】
液晶分子１０６は、各電極における電圧の印加状態に応じて配向方向が変化する。具体的には、複数の電極のうち電圧が印加された電極部分の液晶分子１０６の配向方向が変化する。ここでは、電極に電圧が印加されていない状態における液晶分子１０６の配向状態が、光源１０１から出射された光が導光部材１０２中を伝播されるような配向状態にあるものとして説明する。
【００１７】
また、発光制御部１０４は、光源１０１における光の出射タイミングおよび光変向部１０３における変向タイミングを制御して、導光部材１０２におけるいずれか１つの画素部１０５を発光させる。発光制御部１０４は、たとえば、導電部材１０２の長手方向すなわち走査方向に沿って画素部１０５が順次発光されるように、光源１０１における光の出射タイミングおよび光変向部１０３における変向タイミングを制御する。
【００１８】
出射する光量が可変な光源１０１を用いた場合、発光制御部１０４は、光源１０１における光の出射タイミングおよび光量と、光変向部１０３における変向タイミングとを制御して、導光部材１０２におけるいずれか１つの画素部１０５を発光させる。具体的には、たとえば、光源１０１に供給する電力量を調整することで、光源１０１から出射される光量を制御する。
【００１９】
たとえば、光変向部１０３が、画素部１０５ごとに電圧を印加するように設けられた電極である場合、発光制御部１０４は、電圧を印加する電極を走査方向に沿って順次切り替える。走査方向は、導電部材１０２の長手方向に沿っていれば、光源１０１に近づく方向であっても遠ざかる方向であってもいずれの方向でもよい。ここでは、以下、導電部材１０２の長手方向に沿って光源１０１に近づく方向を走査方向とする。
【００２０】
つぎに、この発明にかかる表示装置の表示原理について説明する。図２は、この発明にかかる表示装置の表示原理について説明する説明図である。図２において、光源１０１から出射された光２０１は、導光部材１０２中を伝播される。この状態で、たとえば、画像データに基づいて選択された光変向部２０３を、発光制御部１０４によって制御することによって、選択された光変向部２０３に変向動作をおこなわせる。
【００２１】
ここでは、具体的には、選択された光変向部２０３である電極に、電圧を印加する。光変向部２０３である電極に電圧が印加されることによって、電圧が印加された電極間に存在する液晶分子２０６の配向方向が、導光部材１０２中を伝播される光２０１を遮るような向きに変化する。この結果、導光部材１０２中を伝播される光２０１は、液晶分子２０６によって変向されて画素部２０５から表示面側へ出射されるので、画素部２０５を発光させることができる。画素部２０５における発光量は、発光制御部１０４によって光源１０１から発光する光の光量を調整することで調整することができる。
【００２２】
（実施の形態１）
以下に、添付図面を参照して、この発明にかかる表示装置の好適な実施の形態１について説明する。実施の形態１は、この発明にかかる表示装置を、たとえば、静止画像あるいは動画像などの画像を表示する表示装置へ適用した例である。図示を省略するが、実施の形態１の表示装置の外観形状は、シート状あるいは平板形状を有している。
【００２３】
図３は、実施の形態１の表示装置の構成について説明する説明図である。なお、図１において説明した部分については、同一部分は同一符号で示し説明も省略する。図３に示すように、実施の形態１の表示装置３００は、光源１０１と、表示部３０１と、光変向部１０３と、発光制御部１０４と、を備えている。
【００２４】
ここで、表示部３０１は、上述した導光部材１０２を複数有している。導光部材１０２は、隣合う導光部材１０２に対して相対的に変位可能に連結されている。各導光部材１０２は、隣合う導光部材１０２との関係を維持できる範囲内で変位可能とされている。表示部３０１における各導光部材１０２は、自身の長手方向を平行にした状態で、かつ、表示面に沿って配列されて構成されている。各導光部材１０２における画素部１０５の配列個数は、すべての導光部材１０２において同じである。また、各導光部材１０２における画素部１０５の配列位置は、走査線方向に沿って同一の位置に設けられている。
【００２５】
また、上述した光源１０１は、導光部材１０２ごとにそれぞれ対応付けて、複数設けられている。各光源１０１は、それぞれ個別に点灯あるいは消灯することが可能な構成となっている。光源１０１から発光される光の色は、たとえば、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）などのように、導光部材１０２ごとに異なる色であってもよい。
【００２６】
また、上述した光変向部１０３は、各導光部材１０２に設けられた画素部１０５の配列個数と同数設けられている。光変向部１０３による変向動作は、走査線方向に沿って同じ位置に設けられた画素部１０５に対して一斉におこなわれる。すなわち、導光部材１０２中を伝播される光を光変向部１０３によって変向するタイミング（以下、「変向タイミング」という）は、走査線方向に沿って同じ位置に設けられた画素部１０５において同一タイミングとなる。
【００２７】
また、上述した発光制御部１０４は、表示部３０１に表示させる画像データに基づいて、光源１０１を点灯または消灯させるタイミング（以下、「点灯タイミング」という）を、光源１０１ごとに制御する。発光制御部１０４は、表示部３０１において表示させる画像データに基づいて、導光部材１０２中を伝播される光を変向する光変向部１０３を選択し、選択された光変向部１０３に対して変向動作をおこなわせる。発光制御部１０４は、走査方向に沿って隣合う光変向部１０３において順次変向動作がおこなわれるように、変向動作をおこなわせる光変向部１０３を切り替える。
【００２８】
つぎに、実施の形態１の表示装置３００の動作について説明する。表示装置３００においては、表示部３０１において表示させる画像データに基づいて、発光制御部１０４によって、該当する光源１０１を点灯させるとともに、画像データに基づいて選択された光変向部２０３に変向動作をおこなわせる。これによって、光源１０１から光が入射された導光部材１０２における、光変向部２０３によって変向動作がおこなわれた画素部３０２が発光する。
【００２９】
発光制御部１０４は、このような発光動作を、走査方向に沿って順次おこなわせる。これにより、走査線方向に沿って同一タイミングで発光される画素部３０２の位置が、走査方向に沿って移動する。発光される画素部３０２の移動、すなわち、変向動作をおこなわせる光変向部２０３を高速で切替えることにより、利用者の目に生じる残像現象を利用して、表示部３０１における表示面に画像を表示することができる。
【００３０】
上述したように、実施の形態１の表示装置３００によれば、光源１０１における光の出射タイミングおよび光変向部１０３における変向タイミングを制御することで、光源１０１から出射され、複数の導光部材１０２中を伝播される光を、それぞれの導光部材１０２におけるいずれか１つの画素部２０５から出射させることができる。
【００３１】
したがって、画像データに基づいて光変向部２０３を切替える切替え速度を所定速度以上の高速とすることで、導光部材１０２の数と画素部１０５の配列個数との積によって算出される画素数分の解像度を有する画像を、表示部３０１における表示面に表示することができる。これによって、たとえば、解像度分の発光素子を設けた表示装置と比較して、構成を簡易化することができる。
【００３２】
ここで、実施の形態１の表示装置３００によれば、表示部３０１を構成する導光部材１０２がそれぞれ別体であるため、隣合う導光部材１０２に対して相対的に変位可能になるように導光部材１０２を連結することができる。したがって、導光部材１０２を変形させることなく、表示装置３００を導光部材１０２の長手方向と平行な軸心周りに巻き上げることができる。
【００３３】
これによって、構成を複雑にすることなく画像を大画面表示するとともに、画像を表示しない場合には小型化することができる表示装置３００を提供することができる。この表示装置３００を使用する使用者は、画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納したり搬送したりすることができる。
【００３４】
また、実施の形態１の表示装置３００によれば、発光制御部１０４は、光源１０１における点灯タイミングを導光部材１０２ごと制御し、光変向部１０３における変向タイミングを走査線方向に沿って同じ位置に設けられた画素部１０５において同一タイミングとすることにより、複数の導光部材１０２中を伝播される光を、それぞれの導光部材１０２におけるいずれか１つの画素部２０５から出射させることができる。
【００３５】
したがって、変向タイミングの制御を簡易化し、発光制御部１０４による制御の負担を軽減することができる。これによって、たとえば、発光制御部１０４を実現する制御回路の小型化や制御機構の簡易化を図ることができる。これによって、構成を複雑にすることなく画像を大画面表示するとともに、画像を表示しない場合には小型化することができる表示装置３００を提供することができる。この表示装置３００を使用する使用者は、画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納することができる。
【００３６】
また、実施の形態１の表示装置３００によれば、導光部材１０２中を伝播される光を走査方向に沿って順次変向させることにより、上述した新たな方法によって画像を表示する表示装置３００においても、残像現象をより効果的に利用し、良好な画像を表示することができる。これによって、この表示装置３００を使用する使用者は、良好な画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納することができる。
【００３７】
また、実施の形態１の表示装置３００によれば、光源１０１は、複数色の光をそれぞれ出射するため、表示部３０１にカラー画像を表示することができる。これによって、この表示装置３００を使用する使用者は、カラー画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納することができる。
【００３８】
また、実施の形態１の表示装置３００によれば、具体的には、管状の液晶材料に対して部分的に電圧を印加し、電圧を印加した部分の液晶材料の配向方向を変化させることによって、複数の導光部材１０２中を伝播される光を、それぞれの導光部材１０２におけるいずれか１つの画素部３０２から出射させることができる。
【００３９】
したがって、表示装置３００を、実用上構成や機能および動作が確立された部材を用いて実現することができる。これによって、信頼性の高い表示装置３００を提供することができる。この表示装置３００を使用する使用者は、良好な画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納することができる。
【００４０】
なお、実施の形態１においては、導光部材１０２ごとにそれぞれ対応付けて複数の光源１０１を設けた場合について説明したが、これに限るものではない。たとえば、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各色の光をそれぞれ発光する複数の光源１０１を、一つの導光部材１０２に対してそれぞれ設けるようにしてもよい。これにより、同じ解像度の画像を表示する場合であれば、一つの導光部材１０２に一つの光源１０１を設ける場合と比較して、走査線方向の寸法を小さくすることができる。
【００４１】
また、出射する光量が可変な光源１０１を用いた場合、発光制御部１０４によって、光源１０１における光の出射タイミングおよび光量と、光変向部１０３における変向タイミングとを制御して、導光部材１０２におけるいずれか１つの画素部１０５を発光させることにより、各画素部２０５における発光量を調整することができる。したがって、階調を有する画像を大画面表示するとともに、画像を表示しない場合には小型化することができる表示装置３００を提供することができる。
【００４２】
ところで、液晶分子２０６の配向方向は、電極に印加する電圧を調整することによって調整することができる。液晶分子２０６の配向方向を調整することにより、導光部材１０２中を伝播される光２０１の一部を液晶分子２０６によって遮ることができるので、画素部２０５における発光量の調整が可能になる。
【００４３】
しかしながら、液晶分子２０６の配向方向は、周囲の温度などによって影響され易く、液晶分子２０６の配向方向を精度よく調整することは実用上困難である。また、一般的に、液晶分子は、電圧が印加されたタイミングと実際に配向方向が変わるタイミングとにタイムラグがあるため、高速で切替わる光変向部２０３の切替え動作中に、液晶分子２０６の配向方向を精度よく調整することは一層困難である。
【００４４】
これに対し、実施の形態１の表示装置３００によれば、発光制御部１０４によって光源部１０１から出射される光の光量を調整することで、画素部２０５における発光量を精度よく調整することができる。したがって、導光部材１０２中を伝播される光を液晶材料を用いて変向させる場合にも、光変向部１０３はＯＮ／ＯＦＦの２通りの制御をするだけで、画素部２０５における発光量を精度よく調整することができる。
【００４５】
これによって、周囲の温度に左右されることなく、また、複雑な制御を伴うことなく、良好な階調を有する画像を大画面表示するとともに、画像を表示しない場合には小型化することができる表示装置３００を提供することができる。この表示装置３００を使用する使用者は、周囲の温度に左右されることなく、階調を有する画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納したり搬送したりすることができる。
【００４６】
（実施の形態２）
つぎに、この発明にかかる表示装置の好適な実施の形態２について説明する。実施の形態２も、上述した実施の形態１と同様、上述した表示装置の基本構成を備えて、静止画像や動画像などを表示面に表示させる表示装置に適用した例である。図４は、実施の形態２の表示装置の構成について説明する説明図である。なお、上述した部分については、同一部分は同一符号で示し説明も省略する。
【００４７】
図４において、表示装置４００が備える発光制御部１０４は、表示部３０１に表示させる画像データに基づいて、光源１０１における点灯タイミングを、すべての光源１０１に関して同一のタイミングとなるように制御する。発光制御部１０４は、表示部３０１に表示させる画像データに基づいて、走査線方向に沿った配列位置が同一の画素部１０５のうち、導光部材１０２中を伝播される光を変向する光変向部１０３を、導光部材１０２ごとに選択し、選択された光変向部１０３に対して変向動作をおこなわせる。
【００４８】
発光制御部１０４は、このような発光動作を、走査方向に沿って順次おこなわせる。これにより、走査線方向に沿って同一タイミングで発光される画素部３０２の位置が、走査方向に沿って移動する。発光される画素部３０２の移動を高速でおこなわせることにより、利用者の目に生じる残像現象を利用して、表示面に画像を表示することができる。
【００４９】
上述したように、実施の形態２によれば、発光制御部１０４によって、光源１０１における光の出射タイミングをすべての導光部材１０２に対して画一させ、光変向部１０３における変向タイミングを導光部材１０２ごとに異ならせることで、複数の導光部材１０２中を伝播される光を、それぞれの導光部材１０２におけるいずれか１つの画素部３０２から出射させることができる。
【００５０】
したがって、光源１０１の点灯タイミングの制御を簡易化し、発光制御部１０４による制御における負担を軽減することができる。これによって、たとえば、発光制御部１０４を実現する制御回路の小型化や制御機構の簡易化を図ることができる。これによって、構成を複雑にすることなく画像を大画面表示するとともに、画像を表示しない場合には小型化することができる表示装置４００を提供することができる。この表示装置４００を使用する使用者は、画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納することができる。
【実施例１】
【００５１】
つぎに、上述した実施の形態１にかかる実施例１の表示装置について説明する。実施例１の表示装置は、テレビ番組や録画済みのコンテンツ、あるいは、デジタル写真画像などを表示する表示装置へ適用した例である。
【００５２】
まず、上述した実施の形態１にかかる実施例１の表示装置の外観について説明する。図５は、実施例１の表示装置の外観を示す平面図である。図５に示すように、この実施例１の表示装置５００は、収納部５０１と、表示部５０２と、を備えている。収納部５０１は、箱形状を有している。収納部５０１の一側面には、図示しない開口部が設けられている。
【００５３】
表示部５０２は、シート状あるいは平板形状を有している。表示部５０２の一端部側は、上述した開口部を介して収納部５０１内に挿入されている。表示部５０２において、収納部５０１内に挿入された一端部側は、収納部５０１の内部に設けられた図示しない支持機構によって支持されている。表示部５０２は、表示画面部５０３と表示枠５０４とを備えている。表示画面部５０３には、画像が表示される。表示枠５０４は、表示画面部５０３の外側に設けられている。表示枠５０４は、表示画面部５０３の背面側を覆うように設けられていてもよい。表示枠５０４は、可撓性を有する材料によって形成されている。
【００５４】
つぎに、表示画面部５０３の具体的な構成について説明する。図６は、表示画面部５０３の具体的な構成を示す説明図である。上述した表示画面部５０３は、図６に示すように、ＬＥＤ発光部６０１と、複数の液晶チューブ６０２と、図示しない電極と、を備えている。ＬＥＤ発光部６０１は、複数の液晶チューブ６０２のそれぞれに対応付けられた複数のＬＥＤ光源（図８参照）を備えている。ＬＥＤ発光部６０１には、ＲＧＢ各色の光を発光する３種類のＬＥＤ光源が設けられている。ＬＥＤ発光部６０１においては、ＲＧＢ各色のＬＥＤ光源が所定の順序で配列されている。
【００５５】
また、複数の液晶チューブ６０２は、それぞれ表示面に沿って、各液晶チューブ６０２が平行な状態で配置されている。各液晶チューブ６０２は、自身の長手方向が走査方向に平行となるような状態で配置されている。図示を省略するが、液晶チューブ６０２は、光透過性を有する材料によって形成されたチューブと、チューブ内に封入された液晶材料と、を備えている。チューブを形成する材料および液晶材料については、格別限定されるものではない。チューブの内側には、液晶材料における液晶分子の配向方向を制御するための溝が設けられていてもよい。
【００５６】
また、電極は、液晶チューブ６０２を間にして対向するように設けられている。電極は、液晶チューブ６０２の長手方向に沿って複数配列されている。電極は、たとえば、それぞれが独立して対をなすように設けられていてもよいし、正極あるいは負極のいずれか一方の電極を共通電極として他方の電極が個別に複数設けられていてもよい。
【００５７】
なお、特に図示しないが、表示画面部５０３は、液晶チューブ６０２全体を外側から覆う保護シートを備えていてもよい。この場合、保護シートは、表示画面部５０３によって表示される画像の視認性を損なうことがない程度の光透過性を有する材料によって形成する。また、保護シートは、表示枠５０４を形成する材料と同程度の可撓性を有する材料によって形成する。
【００５８】
つぎに、実施例１の表示装置５００が備える電気的な構成について説明する。図７は、実施例１の表示装置５００が備える電気的な構成を示すブロック図である。図７において、実施例１の表示装置５００は、ＣＰＵ７０１と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０３と、ＶＲＡＭ７０４と、電圧制御回路７０５と、ＬＥＤ制御回路７０６と、Ｉ／Ｆ７０７と、を備えている。表示装置５００が備える各部７０１〜７０７は、バス７０８によって接続されている。
【００５９】
ＣＰＵ７０１は、表示装置５００全体の制御を司る。ＲＯＭ７０２は、ブートプログラムなどの各種制御プログラムを記録している。ＲＡＭ７０３は、ＣＰＵ７０１のワークエリアとして使用される。すなわち、ＣＰＵ７０１は、ＲＡＭ７０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ７０２に記録された各種プログラムを実行することによって、表示装置５００の全体の制御を司る。
【００６０】
また、ＶＲＡＭ７０４は、表示画面部５０３に即時表示可能な画像データを一時的に記録する。電圧制御回路７０５は、ＶＲＡＭ７０４に記録された画像データ（以下、「画像データ」という）に基づいて後述する電極によって印加する電圧の印加タイミングを制御する。電圧制御回路７０５は、走査線方向に沿って同一位置にある電極に対して、同一のタイミングで電圧を印加する。ＬＥＤ制御回路７０６は、画像データに基づいてＬＥＤ発光部６０１における発光動作を制御する。ＬＥＤ制御回路７０６は、複数の液晶チューブ６０２に対して、それぞれのタイミングに応じて光が入射されるように発光動作を制御する。
【００６１】
Ｉ／Ｆ７０７は、無線あるいは通信ケーブルを介してパーソナル・コンピュータなどの外部装置に接続され、この外部装置とＣＰＵ７０１とのインターフェースとして機能する。外部装置に接続されることにより、パーソナル・コンピュータなどから送信された画像のデータを受信することができる。
【００６２】
つぎに、実施例１の表示装置５００の表示動作について説明する。図８は、実施例１の表示装置５００の表示動作について説明する説明図である。図８においては、表示画面部５０３における液晶チューブ６０２の一部およびこの液晶チューブ６０２に対応付けられたＬＥＤ光源８０１を示している。
【００６３】
図８において、表示画面部５０３への画像の表示に際しては、画像データに基づいて、該当するＬＥＤ光源８０１を点灯させる。同時に、画像データに基づいて、該当する電極に電圧を印加する。このとき、一つの液晶チューブ６０２においては、いずれか一カ所に電圧が印加されるように、電圧を印加する電極を制御する。
【００６４】
これによって、対応付けられたＬＥＤ光源８０１が点灯された液晶チューブ６０２において、電圧が印加された電極部分に相当する画素部８０２における液晶分子によって、液晶チューブ６０２中を伝播する光が変向され、変向された画素部８０２が発光する。このような発光動作を、図８中矢印で示す走査方向に沿って順次おこなわせることにより、発光する液晶チューブ６０２および発光する画素部８０２が、走査方向に沿って移動する。発光する画素部８０２の移動を高速でおこなわせることにより、利用者の目に生じる残像現象を利用して、表示面に画像を表示することができる。
【００６５】
上述したように、実施例１によれば、画像データに基づいて、電圧制御回路７０５によって電圧を印加する電極を切替える切替え速度を所定速度以上の高速とすることで、液晶チューブ６０２の数と画素部８０２の配列個数との積によって算出される画素数分の解像度を有する画像を、表示画面部５０３に表示することができる。これによって、この表示装置５００と同数の解像度分の発光素子を設けた表示装置と比較して、構成を簡易化することができる。
【００６６】
また、実施例１によれば、表示装置５００を液晶チューブ６０２の長手方向と平行な軸心周りに巻き上げることができるので、液晶チューブ６０２を変形させることなく、表示装置５００の大きさを小さくすることができる。したがって、構成を複雑にすることなく画像を大画面表示するとともに、画像を表示しない場合には小型化することができる表示装置３００を提供することができる。これによって、使用者は、画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納したり搬送したりすることができる。
【００６７】
また、実施例１によれば、ＬＥＤ光源８０１における点灯タイミングを液晶チューブ６０２ごとに制御し、走査線方向に沿って同じ位置に設けられた各電極に対して同一のタイミングで電圧を印加することで、電圧を印加するための制御を簡易化し、電圧制御回路７０５における制御の負担を軽減することができる。したがって、電圧制御回路７０５の小型化や回路構成の簡易化を図ることができる。これによって、構成を複雑にすることなく画像を大画面表示するとともに、画像を表示しない場合には小型化することができる表示装置３００を提供することができる。
【００６８】
また、実施例１によれば、液晶チューブ６０２中を伝播される光を走査方向に沿って順次変向させることにより、上述した新たな方法によって画像を表示する表示装置５００においても、残像現象をより効果的に利用し、良好な画像を表示することができる。これによって、この表示装置５００を使用する使用者は、良好な画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納することができる。
【００６９】
また、実施例１によれば、ＬＥＤ光源８０１から複数色の光をそれぞれ出射することにより、表示部３０１にカラー画像を表示することができる。これによって、使用者は、カラー画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納することができる。
【００７０】
また、実施例１によれば、チューブ内に液晶材料が封入された液晶チューブ６０２を用いることにより、実用上構成や機能および動作が確立された部材を用いて、表示装置５００を実現することができる。これによって、信頼性の高い表示装置５００を提供することができる。使用者は、良好な画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納することができる。
【００７１】
なお、実施例１においては、複数の液晶チューブ６０２のそれぞれに、複数のＬＥＤ光源８０１をそれぞれ対応付けて設けたが、これに限るものではない。ここで、図９は、実施例１の変形例を示す説明図である。図９に示すように、一つの液晶チューブ６０２に対して、ＲＧＢの光をそれぞれ発光する３種類のＬＥＤ光源８０１を対応付けて設けてもよい。図９中符号９０１は、液晶チューブ６０２において発光する画素部をあらわしている。画素部９０１は、点灯されたＬＥＤ光源８０１に応じた色で発光する。
【００７２】
このような構成により、上述した表示装置５００と同じ解像度の画像を表示する場合であれば、表示装置５００と比較して、導光チューブ６０２の本数を３分の１とすることができる。これによって、構成を簡易化することができる。また、上述した表示装置５００と同じ大きさに構成する場合であれば、表示する画像の解像度を３倍にすることができる。これによって、画質を向上させることができる。
【実施例２】
【００７３】
つぎに、上述した実施の形態１にかかる実施例２の表示装置について説明する。実施例２の表示装置は、実施例１の表示装置５００と同様に、テレビ番組や録画済みのコンテンツ、あるいは、デジタル写真画像などを表示する表示装置へ適用した例である。図示を省略するが、実施例２の表示装置におけるＬＥＤ制御回路７０６は、画像データに基づいて、ＬＥＤ発光部６０１における各ＬＥＤ光源８０１へ供給する電力量を調整する。これによって、各ＬＥＤ光源８０１から発光される光の光量を調整することができる。
【００７４】
上述したように、実施例２によれば、ＬＥＤ光源８０１の光量を調整することによって各画素部８０２（または９０１）における発光量を調整することができるので、液晶チューブ６０２中を伝播される光を液晶材料を用いて変向させる場合にも、各画素部８０２における発光量を精度よく調整することができる。したがって、複雑な制御を伴うことなく、また、周囲の温度に左右されることなく、各画素部８０２（または９０１）における発光量を精度よく調整することができる。これによって、使用者は、周囲の温度に左右されることなく、良好な階調を有する画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納したり搬送したりすることができる。
【実施例３】
【００７５】
つぎに、上述した実施の形態２にかかる実施例３の表示装置について説明する。実施例３の表示装置は、実施例１および２の表示装置５００と同様に、テレビ番組や録画済みのコンテンツ、あるいは、デジタル写真画像などを表示する表示装置へ適用した例である。図示を省略するが、実施例２の表示装置におけるＬＥＤ制御回路７０６は、ＬＥＤ発光部６０１による発光タイミングが、複数の液晶チューブ６０２のすべてにおいて同じタイミングとなるように制御する。すなわち、ＬＥＤ発光部６０１における各ＬＥＤ光源８０１の点灯タイミングを、すべてのＬＥＤ光源８０１に関して同一のタイミングとなるように制御する。
【００７６】
また、電圧制御回路７０５は、画像データに基づいて、各電極に対する電圧の印加タイミングを、電極ごとに制御する。電圧制御回路７０５は、画像データに基づいて、液晶チューブ６０２の配列方向に沿った配列位置が同一の画素部１０５のうち、液晶チューブ６０２中を伝播される光を変向する電極を、液晶チューブ６０２ごとに選択し、選択された電極に対して変向動作をおこなわせる。電圧制御回路７０５は、このような発光動作を、走査方向に沿って順次おこなわせる。これにより、走査線方向に沿って同一タイミングで発光される画素部３０２の位置が、走査方向に沿って移動する。発光される画素部３０２の移動を高速でおこなわせることにより、利用者の目に生じる残像現象を利用して、表示面に画像を表示することができる。
【００７７】
上述したように、実施例３によれば、ＬＥＤ制御回路７０６によって、ＬＥＤ光源８０１における光の出射タイミングをすべての液晶チューブ６０２に対して画一させ、電圧制御回路７０５における変向タイミングを液晶チューブ６０２ごとに異ならせることで、複数の液晶チューブ６０２中を伝播される光を、それぞれの液晶チューブ６０２におけるいずれか１つの画素部９０１から出射させることができる。
【００７８】
したがって、ＬＥＤ光源８０１の点灯タイミングの制御を簡易化し、ＬＥＤ制御回路７０６による制御の負担を軽減することができる。したがって、ＬＥＤ制御回路７０６の小型化や回路構成の簡易化を図ることができる。これによって、構成を複雑にすることなく画像を大画面表示するとともに、画像を表示しない場合には小型化することができる表示装置を提供することができる。使用者は、画像を大画面で観賞するとともに、不使用時には小型化して収納することができる。
【００７９】
なお、上述した実施例２と同様に、ＬＥＤ光源８０１から出射される光の光量を調整することによって、複雑な制御を伴うことなく、また、周囲の温度に左右されることなく、各画素部８０２（または９０１）における発光量を精度よく調整することができる表示装置を提供することができる。
【００８０】
また、上述した実施例１〜３においては、各液晶チューブ６０２の長手方向が走査方向に平行となるような状態で、液晶チューブ６０２を配置したが、これに限るものではない。図示を省略するが、表示装置における液晶チューブ６０２は、各液晶チューブ６０２の長手方向が走査線方向に平行となるような状態で配置されていてもよい。
【００８１】
この場合、ＬＥＤ発光部６０１は、収納部５０１の内部に設けることができる。これによって、ＬＥＤ発光部６０１を外部からの衝撃から保護し、ＬＥＤ発光部６０１における各ＬＥＤ光源８０１の破損を防止することができる。
【００８２】
このような表示装置によれば、収納部５０１を可撓性を有する材料によって形成することにより、液晶チューブ６０２を変形させることなく、液晶チューブ６０２の長手方向と平行な軸心周りに巻き上げて、表示装置５００の大きさを小さくすることができる。
【００８３】
一方、このような表示装置によれば、各液晶チューブ６０２の外形を決定するチューブを、光透過性および可撓性を有する材料によって形成することにより、上述した実施例１〜３と同様に、走査方向に沿って平行な軸心周りに巻き上げて、表示装置５００の大きさを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】この発明にかかる表示装置の基本構成について説明する説明図である。
【図２】この発明にかかる表示装置の表示原理について説明する説明図である。
【図３】実施の形態１の表示装置の構成について説明する説明図である。
【図４】実施の形態２の表示装置の構成について説明する説明図である。
【図５】実施例１の表示装置の外観を示す平面図である。
【図６】表示画面部の具体的な構成を示す説明図である。
【図７】実施例１の表示装置が備える電気的な構成を示すブロック図である。
【図８】実施例１の表示装置の表示動作について説明する説明図である。
【図９】実施例１の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０１  光源
１０２  導光部材
１０３  光変向部
１０４  発光制御部
３００、４００  表示装置
３０１  表示部
【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】
2007133220.tif 000009
【図８】
2007133220.tif 000010
【図９】
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