JPH0247688A - 小型表示装置 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、コンピュータや各種電子機器に好適な小型表
示装置に関するものであり、特にこの表示を観察しなが
ら他の仕事をオペレートするような場合に適した小型で
大容量の情報を表示できる小型表示装置に係るものであ
る。

〈従来技術〉 小型コンピュータ、各種小型電子機器等の表示装置はＣ
ＲＴ、液晶表示装置、ＥＬ等の装置を備えるのが一般的
であり、これら表示装置ではオペレーク等に大抵の情報
を表示し得る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記従来機器が備えるＣ　ＲＴ、液晶、ＥＬ等のデイス
プレィ装置は大容量の情報を表示できるものの、表示装
置が犬きくなり携帯性に欠ける。例えば表示装置を監視
しながら他の各種オペレートを同時に行なう場合、該表
示装置が固定位置に据え置かれるのでなく、自分自身の
一部として機能し得るような小型表示器が要望されてい
る。かかる小型表示器は例えば飛行操縦するパイロット
や管制員、また建設に関連しては塔や架橋等の高所で地
上からの指示で作業する作業者、更には家屋の天井や地
下等の暗所で表示装置を見なから各穐配線作業を行なう
作業員等が携帯して使用する場合である。

しかしながら、従来の機器における上述したＣＲＴ、液
晶、ＥＬ等のデイスプレィ装置は各種データ、メツセー
ジを表示するのは可能であるが装置が大きく、眼から少
くとも３０１以上離して設置しないと良好な画面を見る
ことが出来なかった０ 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、小
型でありながらＣＲＴとほぼ同量の情報を表示できる表
示器でありかつ上述した機能に適した小型表示装置であ
って、特に背景光発生手段を備えたかかる小型表示装置
を提供するものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の小型表示装置は、複数の発光素子を一次元に配
列した光源と、前記光源の二次元画像を得るために光源
に対向して配置された振動ミラーと、表示データに基づ
いて前記光源の発光素子を前記振動ミラーの振動に同期
して駆動制御する手段と、前記振動ミラーで得られる二
次元画像を拡大表示するレンズ等の光学手段とからなり
、前ｊ記二次元画像の背景光を得る背景光発生手段をさ
らに備えた小型表示装置にある。

く作用〉 本発明にあっては、複数の一次元に配列した発光素子を
光源として、振動ミラーを高速で駆動させることによっ
て前記光源の二次元画像を得るものであり、即ち前記振
動ミラーでＣＲ７表示の垂直偏向と等価な動作を行わせ
ると共に、前記光源の駆動回路で前記ミラーが一周期の
走査を行う間に、メツセージデータに基づいて水平走査
線に等価な信号を発生させて光源を点滅駆動させると共
に背景光を発生・調整するものであり、これにより一次
元に配列された光源から二次元の大容量の背景光を伴っ
た情報表示をさせる小型表示器が得られる。

〈実施例〉 以下図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例としての小型表示器の原理
的構成を示す図である。

読図において、１１は光源であるＬＥＤアレイで、例え
ば３２ドツト／ｆｆ程度の１次元高密度モノリシックア
レイでなり、第１図において１素子のみしか示されてい
ないが、図の紙面に対して垂直方向に直列に配置されて
おり、たとえばＬＥＤアレイの長さが８．４鰭程度とす
るとＬＥＤ素子の総数は２８０ドツト程度に構成されて
いる。又、高密度化を実現するために、ＬＥＤ素子を千
鳥状に２列に配列してもよい。１９はＬＥＤアレイ１１
の各ＬＥＤを夫々独立に駆動するＬＥＤ、駆動回路であ
る。また、ＬＥＤアレイを千鳥状に２列に配列した場合
には一方の列の点灯タイミングを遅らせて一例になるよ
う操作する必要がある。又、他の方法として一次元にの
み集束作用のある棒状レンズを利用し、千鳥状電極を一
ライン状のアレイとして利用することができる。

１２は光源の二次元画像を得るために光源に対向して配
置された振動ミラー（ガルバノミラ−）であり、矢印方
向１２−１２’−・・−１２’−１２−１２７−・・・
−１２”−１２−１２’−・・・となるようにミラー駆
動回路２１．ミラー駆動コイル２２によって駆動される
。この振動ミラー１２の駆動によって１６−１６’→・
・・→１６′→１６−１６”→・・・→１６″→１６−
１６’→・・・とＬＥＤアレイ１１の像が移動し、１次
元に配列されたＬＥＤアレイ１１から二次元の画像を得
るものである。

ここでＬＥＤアレイの１素子に注目してみる。

この素子はミラーの振動により等測的に発光しながら移
動し、一つの画素を作ることになる。

即ち、第１２図に於いて４角形の領域Ａｌ、ＢＬＣｌ、
ＤＩがある時間でのＬＥＤアレイの１発光素子の位置で
矢印＝（ｖｌ）の方向に、移動するものとする。そして
、１画素を作る時間ｔｐ（ｘ画素時間と呼ぶことにする
）の間にｌだけ発光しつつ領域Ａ２．Ｂ２．Ｃ２，Ｄ２
に移動したものとする。

この操作により、観察者の目にはＡＩ、　　Ｂ２．ＣＩ
。

Ｄ２の画素として見える。

２番目の画素は、Ａ２．Ｂ２．Ｃ２，Ｄ２の発光素子が
ｔｐの間にＡ３．Ｂ３．Ｃ３＋　　Ｄ３迄進むことによ
って作られる。したがって、この場合の画素はＡ２．Ｂ
３．Ｃ２，Ｄ３によって作られる。同様にして３番目の
画素はＡ３．　Ｒ４，Ｃ３゜Ｄ４によって作られる。

この様にして、ＡＩ、　Ｂ２．　ＣＩ、　Ｄ２．　　Ａ
２．　Ｂ３゜Ｃ２，Ｄ３．　　Ａ３．Ｂ４．Ｃ３，Ｄ４
の３画素が並ぶが、もし１番目の画素が発光、２番目の
画素が非発光。

３番目の画素が発光とすると、２番目の画素が非発光で
あるにもかかわらず、１番目と３番目の発光に囲まれて
しまい、輝点−非輝点一輝点と表示すべきものが、連続
して光ってしまう。これは、ＬＥＤの巾Ａ　Ｉ−Ｂ　１
．　　（又はＣＩ−ＤＩ）が１画素時間【ｐの間に移動
する距離ｌに比べて大きすぎる為であることは明らかで
ある。

したがって、ＬＥＤアレイの１エレメントの大きさを細
長にする必要がある。この場合ＬＥＤアレイの長さ方向
に長手方向が来るようにすることはいう迄もない。

理想としては巾ＡＢがＯであるが、発光効率からすると
好しくない。実験的にはＡＢｌが好しいことを確認して
いる。ＡＨはＬＥＤ発光部の巾である。

又ミラーの振動が第３図の様に正弦波振動をしている場
合には振れ角が大きい部分での速度が低い為画素間隔を
等しくするためにはｔｐを大きくして、直線性を補正す
る必要がある。しかし単にｔｐを大きくすると中央部に
比べ周辺部が明るい画面になってしまう。

これを補う為には、ｔｐを大きくしても点灯時間は一定
にする必要が有る。又他の手段としては光路上に、補正
用フィルターを置き、均一光量にする等の手段を採るの
が有効であることがわかった。

１３１１４は前記ミラー１２で得られる二次元画像を拡
大表示するためのレンズ等でなる光学手段である。１５
は表示装置の観察位置を示している。

１８は装置全体を制御する制御回路、１７は表示装置に
て表示するための情報を記憶する記憶回路、２０は制御
回路１８からのタイミング信号に基づきメツセージ記憶
回路１７からのメツセージ情報を振動ミラー１２の駆動
と同期させてミラー駆動信号及びＬＥＤ駆動信号を夫々
ミラー駆動回路２１とＬＥＤ駆動回路１９へ出力する表
示制御回路であり、詳細は後述する。前記ＬＥＤ駆動回
路１９け振動ミラー１２に同期した駆動信号によりＬＥ
Ｄアレイ１１を夫々独立に駆動させる。

また、ミラー駆動回路２１はミラー駆動信号に基づいて
ミラー駆動コイル２２を駆動して振動ミラー１２を駆動
させる。２２′は振動ミラー１２の位置を検出するミラ
ー位置検出器であり、この検出信号は前記表示制御回路
２０へ導入されている。

図中、８０は背景光用ＬＥＤ及び８１は非景光駆動回路
であり、これらについては後述する。

ここで更に詳細にＬＥＤアレイ１１及び振動ミラー１２
の運動系である表示制御動作について説明する。振動ミ
ラー１２は例えばＣＲＴ表示の垂直偏向と等価であって
、観察者の残像効果により１枚の画像として見える必要
があり、毎秒２０〜６０回の振動が必要である。ミラー
の振動はミラー振動回路２１によりミラー駆動コイル２
２に流れる電流によって行なわれる。ミラーの振動角θ
は第３図のような正弦波振動でも良いが、歪に関する限
り第４図のようなのこぎり波振動がよシ望ましい。理由
は得られる画像に歪みを生ずる為である。

ミラー位置検出器２２′は電磁又は光学的手段により検
出し、表示制御回路２０のミラーの振動駆動回路に同期
信号を送シ込むと共に、その信号を基準にして表示制御
回路２０はＬＥＤ駆動回路１９に信号を送り込み、ＬＥ
Ｄアレイ１１を発光させるものである。前記検出信号は
ＣＲＴ表示の垂直同期信号に相当するものであるが、第
４図のような非正弦波でミラーを振動させる場合、この
信号より波形を検出し、正しい波形で動作するようミラ
ー駆動回路２１の波形を補正することもある。

他方、ＬＥＤ駆動回路１９は、ＣＲＴやデュウーテ、イ
ータイブの液晶表示に於ける水平又はライン表示に相当
するもので、振動ミラー１２が１周期走査を行う間に数
百本の走査線に相当する信号を順次発光させるものであ
る。発光は表示しようとする画像信号に応じて行なわれ
る。

また、メツセージを記憶する記憶回路１７に記憶された
表示内容は、具体的にはキャラクタジエネレーターによ
り画像信号に変換され、表示制御回路２０からＬＥＤ駆
動回路１９へＬＥＤアレイ１１の順次発光信号として印
加される。

これは振動ミラー１２の一周期の間に一画面分の信号が
送り込まれ、一画面分の表示が行なわれる。

第５図及び第６図は小型表示器の水平方向の構成断面図
を夫々示すものであり、この表示器筐体３１内の下部に
ＬＥＤアレイ３２が配置される。

３３は共振型スキャナーと呼ばれる振動鏡でミラー３４
を高速に振動、する。このミラー３４の振動に同期して
ＬＥＤアレイ３２をデータ信号に応じて点滅させるとミ
ラー３４には平面像が虚像として映出される。

３５はレンズであり、該レンズ３５とＬＥＤアレイ３２
の関係はレンズ３５の焦点にＬＥＤアレイ３２を設置し
、これにより観察者の目３６には平行光としてとどく。

平行光であることは、観察者は無限遠にあるのと等価で
、筐体３１との距離には全く無関係にしかも目には無理
なく像を見ることができる。従って、筐体３１に目が接
する程度まで、接近させてもごく自然に表示像を観察す
ることができる。４３は保護板でＬＥＤの発光色を通過
させることのできるプラスチック又はガラスのフィルタ
ー板で構成している。

像の大きさはレンズ３５によって拡大され、上述したよ
うにレンズの焦点距離をｆｔｍとすると、ｍ−４で与え
られるからｆ＝２５ｍｇのレンズなら１０倍の拡大像と
して観察でき、しかも筐体３１の大きさはライター程度
の非常に小さい形状にできる。

なお、第５図において、７１，７２．７３は後述する集
積化された電子回路を示し、また７４はフレキシブル印
刷基板、７５はフレキシブル電極を示す。

この表示器は小型でろυながら大容景の表示が可能であ
るばかシでなく、殆んど目に接する位置に置いて表示内
容を観測できる。

以上の説明の様に当該表示装置は、ＬＥＤアレイ３２と
、ミラー３４により、文字、グラフィツタ等を表示でき
るが、第５図、第６図の様な構造で表示内容を３６の位
置より観察すると、外部からの光が装置の外囲物で囲わ
れている為に、暗黒部の中に文字、グラフィック等がく
っきりと表示される。

これは、直射日光が照射する屋外でも同じであり、直射
日光の下でも、鮮明な画像が得られるという特長がある
。

しかし、当該表示装置を利用する場合、片方の眼に画表
示装置を置き、他の眼でキーボードや、計測器等異る対
象物を見ながら観測者が、手や指で操作する場合が多い
。

この様な場合、表示装置は背景光の熱論暗黒部に赤い文
字が表示され、片方の眼のみ、キーボードや、計測器用
メーター等背景光の中に置かれている為、表示装置を見
る眼は非常につかれる。

実験の結果、表示装置に於いても表示文字の周囲を暗黒
状態にするより、コントラストを低下させてもある明る
さにしておく方が眼にとって、疲労が少いことがわかっ
た。

実現手段としては種々の方法が考えられる。

その一つは、ＬＥＤアレイの発光部の側面又は周囲を光
源で照射してやるものである。照射する光源としては、
ＬＥＤアレイ３２より、発する光の一部を利用しても良
いし、又、これとは別にＬＥＤや、タングステンランプ
を置いても良い。

又、外囲物の一部に窓を設け、外部光が入り込む様にし
、更に窓の大きさを調整できる様にしても良い。

更に又、窓からの光を光ファイバーやミラー等の光ガイ
ドを使って、ＬＥＤアレイの近辺に導いても良い。この
場合、光を取り込む窓口の位置は覗き窓と反対の面が良
い。それは、表示を観察していない他の眼が向いている
方向の光量と比例するからである。

ＬＥＤアレイの周囲を単に照射した場合、光の反射率が
悪く、ＬＥＤアレイを結ぶワイヤーボンディング等から
の場所的にむらのある反射光が入り、それがミラー３４
により、走査されるので、縞状のパックグランドが入っ
てしまうので好しくない場合が多い。その場合にはＬＥ
Ｄアレイの細長い発光部を残し、他をある一定の反射・
率を持った薄い板で囲うのが良い。又この板はレンズの
焦弘に置くよりやや外れている方が、パック光はソフト
になる。したがって、板の位置はレンズの焦点位置であ
るＬＥＤアレイ３２より、レンズに近い位置に置くのが
好しい。全面が−様な明るさにするためには、バンクグ
ランド光がミラー３４で走査した後、観察者の眼に入る
様にするのが良い。

板の形状は、細長いスリット状のものでも良い。

他の手段どしては照明光を直接又は散乱板を通して、観
察者の眼に入る様にするものである。光源の位置、散乱
板の位置等については、反射光を使う場合と同じで、Ｌ
ＥＤアレイから放射され、表示を妨げない位置で、かつ
、ミラー３４を介して観察者の眼に入る位置ならどの様
な位置であっても良い。ＬＥＤアレイとＦｌｙ同じ長さ
のＬＥＤ等の光源をＬＥＤプレイと並べて置いても良い
。

パックグランドの明るさは観察する場所や観察する人の
好みに応じて、明るさを変えられる様になっている。

又、パック光の色もＬＥＤアレイと同じ赤でも良いが、
他の白色又は緑色でも良い。又、光源を何種類か用意し
たりフィルターにより好みの色にすることも出来る。

又、ミラーが正弦波振動している場合には周辺部が中央
部より明るくなるので、光源の明るさや点灯タイミング
を変えて、均一光にすることもある０ 第１４図にＬＥＤを用いた背景光発生部の構成例を示す
。ＬＥＤアレイ３２の両側に散乱面８０ａを有する角型
ＬＥＤ８０を並べたものであり、背景光の光量は背景光
用ＬＥＤ８０の駆動端子８０ｂを第１図に示す背景光駆
動回路８１で駆動して得ることができる。背景光の光量
はＬＥＤ８０への電流を制御することにより、表示デー
タの光量に対応して変化できる。なお８２は保護ガラス
、８３゜８３はドライバＩＣ，８４はセラミック基板で
ある。

上述した小型表示器３１は第７図乃至ｊｌＥｔｏ図の様
に具体的に構成される。

第７図において、上記した小型表示器３１はメガネ型の
フレーム３７に回転自在に取り付けられる。即ち、前記
フレーム３７のメガネにおけるレンズの位置に、表示面
を観察者の目に対向させかつ該小型表示器３１をフレー
ム３７を回転支持部材３８で上下に回転自在に支持して
いる。

従って、前記小型表示器３１は、観察者の目前である観
察位置Ａとかかる位置から上方へ回動し観察者の視野に
邪魔にならない非観察位置Ｂとの間で回転移動する。

３９は表示器を動作させるリード線であり、その一端は
表示器３１にまた他端はフレーム３７の一部で固定保持
され更に観察者の着衣の胸ポケットに収納保持されたホ
スト部４０に接続される。

前記表示器３１はメガネのように装着して使用するため
、ホスト部４０の重量が多少重くなっても、表示器３１
は極力軽くする必要があり、電源４１をホスト部４０側
に設けて表示器３１にリード線を介して電源供給する。

従って、観察者はメガネを装着するように、小型表示器
３１が取付けられたフレーム３７をかけて作業を行う。

例えば、パイロットのような操縦士は前記フレームをか
け、表示器３１を非観察位置Ｂにセットして操縦し、何
等かの指示や諸データをみるときには、該操縦した状態
で表示器３１を観察位置Ａにセットし、表示器３１のデ
ータをみる。

このように、大量の情報を表示器３１で確認しながら両
手を使いしかも頭を動かしながら作業をおこなうことが
できる。また、表示器３１を必要としない時には非観察
位置へ回転させることで、視野の邪魔にならない。

第８図は、小型表示器３１が上下に回転するのでなく、
左右に回転できるようにした実施例であり、回転支持部
材３８で観察位置とその側方の非観察位置とに横方向に
移動する。

第９図及び第１０図は、フレーム３７として、ヘッドホ
ーン型の頭部にかぶせる形状としたものであり、小型表
示器３１は第２のフレーム４２に取り付けられ該第２の
フレーム４２の他端を回転支持部材３８を介してフレー
ム３７に取り付けている。従って、小型表示器３１は回
転支持部材３８の位置を支点にして横方向に回転移動し
、観察位置Ａと非観察位置Ｂに移動できる。また、リー
ド線３９は作業の邪魔にならないようにタリンプ４４で
着衣に保持され、他端を他の場所においたホスト部に接
続したものである。

観測位置Ａと非観測位置Ｂへの位置切り替えはワンタッ
チで行え、しかも観測位置Ａは、簡単な調整機能により
観測者が最も見やすい位置に設置出来る様にしている。

したがって観測者は図の様にメガネ又はへｙドホーンを
頭部に固定したら観測立置Ａで観測者は自分が最も見易
い様に位置、方向を調整する。−度調整すると、以後は
ワンタッチでＡ位置、Ｂ位置に切り替えても常に前に調
整した最も見易い位置に固定出来る。したがって手に工
具等を持っていたり、保護手袋をしていて、指先での微
調整が出来なくても、最初に調整しておけばきわめて簡
単に観測位置Ａで最も見易い位置に装着出来る。

更に又、図には示されていないが、ヘッドホーン、頭部
固定部より口元にアームで伸びた固定マイクを併用し、
音声と併用した方法を採用する場合にはマイクを通して
、表示部３１のＡ、Ｂ切り替えを対話者に要請し、対話
者の遠隔操作により切り替えを行うことも出来る。

又、この表示装置に於ける光源はＬＥＤを使用している
が、連続してＬＥＤを点灯して置くことは、消費電力、
ＬＥＤの寿命より好しいことではない。従って、非観測
位置Ｂでは表示は不必要であるから、位置Ａでのみ表示
を行いＢで表示装置３１の全部又は少くともＬＥＤ／ア
レイがＯＦＦ状態になる様な手段が有用である。

ＬＥＤアレイを未使用時にＯＦＦにする手段は、第７図
〜第１０図の様な場合、前述の手段で実現出来るが、表
示装置３１を手で持って、眼の所に持って行き表示装置
の上側にカメラのシャッターの様なスイッチを設け、こ
れを押した時に見える様にすれば良い。

一方観察者の眼は、手と同様利き眼が有り、右眼が利き
眼の人と左眼が利き眼の人がいる。この場合、水平方向
の走査をミラーで行い、当装置のＬＥＤ側が鼻に当らな
い様に眼の前に設置する場合には右利きと左利きとでは
表示が逆になるから、両者では、ＬＥＤへの信号転送方
向を切り替えねばならない。

したがってシャッター状のＬＥＤ、ＯＮ、ＯＦＦスイッ
チをスイッチの上面と下面に設け、左右切り替えを兼ね
ても良い。

第１１図は、第７図の実施例の回路ブロックを示し、５
１，５２．５３．５４、はデータストア５０より送られ
て来たビデオ信号に応じてＬＥＤアレイ３２を点滅させ
る回路でドライバー、ラッチ、シフトレジスター、ＬＥ
Ｄ制御回路であり、ＬＥＤアレイ３２と共に１枚のセラ
ミック板又は表面を絶縁処理した金属板上にノ・イブリ
ッドＩＣ化されている。

ホスト部４０で形成されたデータ（コードデータ）はキ
ャラクタジェネレイタ−（ＣＧ）５５で画像信号に変換
され、更に表示器のリフレッシュメモリであるデータス
トア５０に記憶される。表示信号は文字信号に限定され
るものでなく、ホスト部で形成されたクリフィック情報
も含む。該データストア５０は、タロツクパルス発生部
５６で発生したクロックパルスにより読み出されてＬＥ
Ｄ制御回路５４に送られ、シフトレジスター５３゜ラッ
チ５２．ドライバー５１を介してＬＥＤアレイ３２を駆
動する。

この場合、タロツクパルス及び表示信号の転送速度は非
常に速く、２０Ｍビット／秒以上になる。

このような速い周波数の信号を例えば１ｍにもおよぶワ
イヤーで表示器とホスト部を結ぶことは安定に信号を送
ることが困難であり、そのためデータストア５０．　　
タロツクパルス発生部５６は表示器側に設ける。また、
キャラクタジェネレイタ−５５よりデータストア５０に
送られる信号も高速で送るのであれば、該キャラクタジ
ェネレイタ−５５も表示器側に設けることが好ましいが
、表示器の軽量化のためには、ホスト部側に設ける。

従って、ＣＧ５５からデータストア５０への転送速度は
データストア５０とＬＥＤ制御回路５４の転送速度より
１桁程度下げて送るのが有用である。そのため、ＣＧ５
５に関連してタロツクパルス発生器５７を設けている。

このように、データストア５０は入出力速度が異なる結
果、表示中即ち５０より高速で読み出しているとき、Ｃ
Ｇ５５からの信号を読み込むことが出来なかったり、逆
にＣＧ５５より５０への転送中は表示が消えるのでは意
味がない。そこで、データストア５０として２つのポー
トを持った２ボ一トＲＡＭで構成する。その結果、デー
タストア５０とＣＧ５５をホスト側に配置できる。この
時、ＣＧ５５よりデータストア５０へ信号を送るときに
は、ホスト部４０よりデータストア５０ヘスタート信号
を送る必要があるが、両者間に信号線を特に設けなくて
も、タロツクを数パルス停止させ、再発生時点をスター
トとすればよい。

スタート信号を他信号と重ねて送る方法は、この他にも
いろいろあるが省略する。

ここでは例として、タロツク発生器５７．５６を別に設
けているが、共有化することも可能である。５７で発生
するクロックパルスは画像信号をシリアルにホスト側よ
り表示側に送るのに使われる。一方データーストア５０
よりＬＥＤコントロールに送られる情報は何ビットかの
情報をパラレルに変換して転送しても良い。例えば５０
より５４への転送をバイト単位で行えば、タロツク発生
器５６．５７を共用することが出来る。情報の伝送速度
は、この場合８倍になっている。

例えばデータストア５０よりＬＥＤコントローラー５４
への表示信号の転送が２０Ｍビット／秒の場合、バイト
転送をすれば２．５Ｍバイト／秒となり、Ｌｌは２．５
Ｍビット／秒で転送すれば良い。

ＣＧ　５５．　ＣＬＯＬ５７を含めホスト側で発生する
画像信号は、通常当表示器専用であるとは限らない。多
くの場合、ＣＲＴに表示するものと共用している。

その場合例えばＣＲＴで、２００画素×６４０画素で表
示するものとすれば走査線数は２００本で水平走査線の
方向の画素数が６４０である。即ち、画像信号は、水平
走査方向（６４０画素の方向）に順次送り込まれるが、
当表示器でこの様な表示を行う場合、たて方向に並んだ
２００ケのＬＥＤアレイに情報を送り点灯しつつ水平方
向に移動して、画面を形成することになる。

この場合、画像信号は垂直方向に順次送られることにな
る。即ち第１３図の様な画面を表示する場合、ＣＲＴな
らば横方向の矢印の方向に順次走査しつつ１行づつ下っ
て来るが、当方式ではたて方向の矢印方向を表示しつつ
次の列を走査することになる。つまり主走査、副走査が
逆である。

したがって、ＣＲＴで表示可能なホス）（ＣＧ。

ＣＬＯＬ、を含む）で発生した画像信号を使って、当表
示器で表示すると９０°回転してしまう。この場合、た
て積の画素数及び画素形状比が同じなら良いが２００Ｘ
６４０画素の様に異る場合には正確な表示ができない。

したがって、画表示に合った新たな専用ソフトウェアの
開発が必要になる。しかしそれはソフトウェアの開発費
が大きくなり好しいことではない。

出来る限り、ＣＲＴ表示用に開発された多量のソフトウ
ェアをそのまま使いたい。

これを実現するために当方式の表示装置を利用する場合
には、走査方向変換部を設け、ＣＲＴ用ソフトがそのま
ま使える様にしている。これはデータストアメモリーを
ホスト側に設けて、読み出し方向を変換すれば要論。又
Ｌ１を通してデーターストア５０に信号を送り込む時に
変換しても良い。

更に又他の方法としてはホスト部のページメモリーに例
えばトリプルポートグラフィックバッフ１−と呼ばれる
ＲＡＭ（例えばＭ！ＰＤ４２２３２）を用いるのが有効
である。これを使用することにより、同一画面の画像情
報をカラム方向から読み出すばかりでなく列方向からも
読み出すことが出来る０ したがって、この種のメモリーを画像メモリーに用いる
ことにより、ＣＲＴ表示器用として、カラム方向から読
み出した出力を使用し、列方向出力を当表示器用に使え
ば一つのメモリーで、走査方向が異る表示器を動作させ
ることが出来る。

又前の部分に述べている様に観察者の眼が右利きの人と
左利きの人が居る。右利きと左利きの人では表示する画
像を１８０°回転しなければならな論。これを実現する
手段として、いくつかの方向が考えられるが、その一つ
は第３図に於ける表示のタイミングを変えるものである
。

第３図に於いては、図の様にミラーの振巾が立上ってい
る太線の部分を使っているが、立下りの部分を使用し、
かつ、ＬＥＤアレイへのビデオ信号の転送方向を逆にし
てやるものである。即ち、右利き用の場合にはアレイの
上側から画像を送り込んでいたものを、逆に下側から送
り込むものである。

他の実施例はビデオメモリーであるデータストア５０か
らＬＥＤコントロールに送り込むビデオ信号の転送順序
を逆にするものである。これはメモリーからの読み出し
のアドレスを逆にすることにより実現できる。

他方、画表示装置で重要なもう１つの点は、表示器３１
とホスト部４０を結ぶワイヤー（リード線）の数である
。

このワイヤーはヘッドホーンステレオのイヤホーンへの
・ワイヤーと同様軽くてフレキシブルである必要がある
。その為には共振型のスキャナーを駆動するドライバー
回路５８は表示器側に設けるのが好しい。なぜならばド
ライバー回路５８はミラー３４の位置検出コイル５９か
らの出力をフィードバックして動作させ、ミラー３４は
ドライバー回路５８よりドライバーコイル６ｏに流す電
流によって動作され、更には位置信号はラインＬ５を通
して、タイミングコントロール回路６１に送られ、これ
によってタロツク発生器５６及びデータストア５０を動
作させていることから、ドライバー回路５８をホスト部
４０に設けることは表示器側の軽量化にとっては有効で
あっても表示器３７とホスト部４０を結ぶワイヤー群の
数がいつきょに増えてしまう。従って、データーストア
５０゜ドライバー回路５１は表示器側に設けるのがシス
テ呑全体より見た場合有効である。

表示器３１内の電子回路の多くはＡＳＩＣ化されている
から、タイミングコントロール回路６１も表示器側に設
けるのが好し論。

表示器内の電子回路はデークーストアであるメモリーの
他２〜３ヶのＡＳＩＣＫ”！とめられる。

しかし当装置は小型化が特長であり、これらの電子部品
を１ケ所にまとめることは装置そのものを大きくしてし
まう。小型化のためには、これらの電子部品を分散させ
るのが有効である。例えば第５図に於いて、ドライバー
回路とハイプリノ白Ｃ化されたＬＥＤドライバーは図の
様に底面に設置されるが、他の集積化された電子回路７
Ｌ７２＋７３は図の様な位置に配置するのが好しい。こ
れは単に、設置空間を有効に利用するだけでなく、発熱
が分散させる効果も有る。

７１．７２はＬＥＤアレイが、紙面と垂直に並ぶため、
ＬＥＤアレイと並行なこの面が光路より外れるので、こ
の面への設置が有効である。

すなわち、ＬＥＤアレイ３２より放射されレンズ３５を
介して有効に使われる光は、レンズ３５と、紙面と垂直
方向に配列されたＬＥＤアレイ３２とによって形成され
る楔状の立体角に含まれるものに限定されそれを外れる
光は利用されない。したがって、楔の巾方向である７１
．７２の部分は光路には何ら支障のない領域であるから
、この部分に、電子部品を置いてもさしつかえない。

又、レンズ３５として２枚以上の複合レンズを使用する
場合には、７１．７２近辺に他のレンズが設置される場
合も有るが、その場合も有効光の光路は楔状であること
には変りがなりので、この場合にはＬＥＤ近辺のレンズ
が軸対称のレンズであっても、その形状は円形である必
要はなく、楔の巾方向即ち第５図の７１．．７２の部分
を切断した細長のレンズで良いからこの部分に電子部品
を設置することができる。

７３はミラー３４をドライブする集積回路である。もち
ろん、７１又は７２の集積度を上げて、これらに含めて
も良い。７５はホスト部と接続するための信号及び電力
線である。

この様に、電子回路３２，７１，７２．７３が表示装置
３１の多面に分散され、（７かもそれぞれの電子回路は
集積度も高く、端子数も多い。したがって、これらはす
べてプリント基板上に装着する必要がある。

しかし通常の硬質基板では、各基板間の接続が問題とな
る。この様な失点を除く、目的で当装置Ｈ−枚のフレキ
シブル印刷基板上に構成するのが有効である。図の７４
は１枚のフレキシブル基板で、３２，７１，７２．７３
はすべて、この１枚のフレキシブル印刷基板の上に構成
されている。

更に７５も、フレキシブル印刷電極をリボン状にし外部
との接続線に使っている。印刷電極は絹当り、５木程度
の信号線を通すことも出来るので、きわめて軽く、フレ
キシビリティ−の良い信号線（電極）となる。これは単
層でも良いが複層にして、信号線と電力線（電極）を分
け、アース電極を含めた電力線（電極）をンールド電極
を兼ね、信号線をはさんでも良い。

以上の説明より明らかなように、キャラクタ−ジェネレ
イタ若しくはグラフィック情報発生部５５゜低速クロッ
ク発生器５７．電源４１をホスト部４０に設けることに
より、表示器３１とホスト部４０とそれを結ぶワイヤー
群の信号線は少くなり、バランスの取れたシステムを構
成することが出来る。

ワイヤー群は数本のワイヤーで構成されるが互に絶縁し
た状態で、１本のフレキシブルな細線にまとめて被覆さ
れる。

ワイヤー群の本数を更に少くする手段としてはデークー
ストア５０に転送するＣＧ５５と低速クロック発生器５
７をラインＬＬ、Ｌ２の別線路を通すのでなく、１本に
まとめて転送することである。キャラクタ−ジェネレイ
タ５５からデーターストアに送られる画像信号は、低速
クロック発生器５７と同期して２値信号として送られる
。しかもこの間の転送速度を低くしているので、タロツ
ク発生器５７の出力を画像信号の１，０に応じて例えば
振幅７位相等を変えることで容易に多重化出来、−本の
線路で伝えることが出来る。これはデータストア５０を
表示器側に置き、キャラクタ−ジェネレイタ５５．タロ
ツク発生器５７をホスト部側に置き、この間を低速で転
送するシステムにしたことにより実現できるものである
。

更に又、ラインＬｌ、Ｌ２を電力線Ｌ３にのせて送るこ
とも出来る。これは電力が直流であり、クロックパルス
、画像信号が高周波成分であるから重ねて、転送しても
表示部できわめて容易に分離することが出来る。

以上の実施例をまとめると、 １）電源をホスト部４０に設ける。

２）データストア５０を表示器３１側に設ける。

３）キャラクタ−ジェネレイタ５５及びタロツク発生回
路５７をホスト側に構成するし、表示装置へは画像信号
として転送する。

４）ホスト部から表示器への画像転送速度は、表示器内
の転送速度より低い値とする。

５）データストア５０のメモリーに２ポ一トＲＡＭを使
用する。

６）ホスト部から表示器への画像転送と転送りロックは
同一線路で重ねて送る。

７）ホスト部から表示器への画像信号、又はタロツク信
号及び両者を電力線Ｌ３を介して転送する。

８）ホスト部と表示器間のワイヤーは、フレキシブルな
１本の被覆線で接続される。

９）ＬＥＤアレーの発光部はアレーの配列方向に細長く
する。

紡表示装置に表示ＯＮ　−０ＦＦ切り替え手段を設け、
観察時のみＬＥＤアレーは発光させる。

Ｕ）左利き、右利き眼の為の切り替えスイッチを表示装
置に設ける。

１２）ホストで発生したＣＲＴ表示用画像の水平−垂直
変換部を設け、ＣＲＴ表示用の画像情報をそのまま当表
示装置で表示する。

Ｌ３）表示装置内に設ける電子回路は、フレキシブル基
板で構成され、少くとも２面以上の内壁に電子回路が置
かれる。

以上の実施例はリフレッシュメモリーを、表示部に置か
れた場合について述べたが、当表示装置の場合これに限
定されるものではない。

当表示装置を第７図〜第１０図に示す様な方法で、使用
する場合、ホスト部との信号線群を細ぐするのが必要で
あるがそれによって重量増加や表示部３１での電力消費
が、犬きくなっては意味が無い。

これをさける為の一実施例は、第１１図のデータースト
ア５０．ＣＬＯＨ５０等の電子回路の多くをホスト部に
置くものである。この場合データスト５０からＬＥＤア
レイとノ・イブリッドＩＣ化されたシフトレジスタ５３
への転送量が多くなるのでこの１回の転送はビット単位
でなくマルチ信号線で例えばバイト単位で転送する。

しかし、表示部３１とホスト部３１の間には単に、画像
信号ばかりでなく、振動ミラーや、他のコントａ−ル信
号の他、電力等の転送も必要である。

限られた、信号線で多くの信号を送る一つの手段として
これ等の信号を時分割にて送る方法も有効である。

例えば第３図に於Ａて、実際に表示を行いデークースト
アよりＬＥＤアレイに画像信号を送っているのは、図で
太線で書いた一部分のみで他の部分は空いているから、
この間に他の信号の転送に利用しても良い。もちろんこ
の間に電力を送り込み、コンデンサー等に充電し、ミラ
ーやミラーの位置検出及びＬＥＤの点灯に用いることが
出来る。

又当方法に於いてはリード線の数が増すので、通常の絶
縁物を被覆した銅線では太くなる。

そこで、薄いポリイミドフィルムの表面に、印刷技術で
形成した電極を用いるのが良−０この手段によれば５Ｍ
巾のリボン上に１５本以上の電極を形成することが出来
る上、折シ曲げ等もきわめて容易である。

また、上記のように構成された小型表示装置の使用され
る用途は次のものが考えられる。

〔ページャ−〕

小型で、見える位置が限定されるのを生かし、人が多勢
集まる場所にも手軽に持ち込めて、「自分だけの情報」
　「他に知られたくない情報」を、「いつでも」　「ど
こででも」得られる装置に応用出来る。

［ＦＡ・工事現場］ 天井、床下、マンホール等、人が辛うじて入れる空間で
、犬容景表示を見ながら、結線、検査等をしたいが、設
置場所が確保出来ない現場での応用がある。又ビル、鉄
塔等直射日光の下で、手順・データのやりとりをしなが
ら作業・試験を行う現場への応用。

〔教育・研究］ 顕微鏡観察の様に、片目でＶＴＥＭ　　５ＣＯＰＥ、片
目で机上の写真・イラスト等を見て、画像を重ね見なが
ら比較や修正を行う装置への応用。

〔その他〕

小型なのでポータプルデータベース、ポータブルハンド
ヘルトコンピューター、　ホーク’ｙ’ルワープロ等へ
の応用が考えられる。

く効果〉 以上のように本発明の小型表示装置においては、小型表
示器を用層て大量の情報を表示でき、又、背景光を発生
及調整できるので眼に疲れない表示が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る小型表示装置の表示原理を示す構
成図、第２図は同装置の光学系を示す図、第３図はミラ
ーの振動角を示す図、第４図は理想の振動角を示す図、
第５図及び第６図は第１図の表示装置を具体的に構成し
た小型表示器の構成断面図、第７図乃至第１０図は第５
図、第６図に示した小型表示器を用いた本発明の実施例
を示す図、第１１図は第５図の小型表示器の回路構成を
示すブロック図、第１２図は表示用ＬＥＤの重なりが生
じることを示す説明図、第１３図は表示画面の走査方向
を示す図及び第１４図は背景光発生例を示す図である。 １１：ＬＥＤアレイ、１３．１４：レンズ、１９：　Ｌ
ＥＤ駆動回路、２１：ミラー駆動回路、３１：表示器筐
体、３２　：　ＬＥＤアレイ、３３：共振型スキャナー
　３４：ミラー、３５：レンズ、３７：フレーム、３８
二回転指示部材、３９：リード線、４０：ホスト部、４
１：電源、５０：デークス トア、 ：キャラクタジェネレイク、 ８０　： 背景光用ＬＥＤ。 ：背景光駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の発光素子を一次元に配列した光源と、前記光
   源の二次元画像を得るために光源に対向して配置された
   振動ミラーと、表示データに基づいて前記光源の発光素
   子を前記振動ミラーの振動に同期して駆動制御する手段
   と、前記振動ミラーで得られる二次元画像を拡大表示す
   るレンズ等の光学手段とからなり、前記二次元画像の背
   景光を得る背景光発生手段をさらに備えたことを特徴と
   する小型表示装置。