JPH0816113A - 立体映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 立体映像を表示できる立体映像表示装置を提
供すること。 【構成】 立体映像表示装置１は、複数の発光体Ｌを三
次元状に配置し、立体的に映像を表示し得る三次元ディ
スプレイユニット３と、このディスプレイユニット３の
発光体Ｌijk を表示制御信号によって点滅制御し、この
ディスプレイユニット３内に現れる映像を表示制御する
映像表示制御装置５とからなる。ディスプレイユニット
３は、表示部３１からなる。表示部３１は、平板状の表
示パネル３３を所定の間隔で複数枚配置して全体として
立体形状になるようになっている。映像表示制御装置５
は表示駆動部５８を有し、該表示駆動部５８は、ＸＹド
ライバー５９と、Ｚドライバー６０とからなる。ＸＹド
ライバー５９は表示制御信号を基に表示パネル３３の発
光体Ｌijk をＸＹ軸方向に点滅駆動できる。Ｚドライバ
ー６０は、表示制御信号を基に表示パネル３３の発光体
Ｌijk をＺ軸方向に点滅駆動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は立体的に映像を表示でき
る立体映像表示装置に関し、特に発光体を三次元状に配
置して立体的に映像を表示し得る三次元ディスプレイユ
ニットにより立体映像を表示できる立体映像表示装置に
関する。さらに、本発明は、仮設イベントや、常設モニ
ュメント、各種装飾、イルミネーション等に好適な立体
映像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、文字や映像を表示する表示装置
としては、ＣＲＴディスプレイや液晶表示装置等のディ
スプレイユニットを使用したテレビジョン受像機やコン
ピュータシステムのディスプレイ装置等、あるいは発光
素子をマトリックス状に平板状に配置してなるディスプ
レイユニットをビルの壁面に取り付けてなるイルミネー
ションシステム等が知られている。

【０００３】これらの表示装置は、基本的に、映像を表
示するディスプレイユニットと、当該ユニットを表示制
御できる映像表示制御装置とから構成されている。

【０００４】そして、上記表示装置によれば、文字や画
像についての映像信号が映像表示制御装置に与えられる
と、映像表示制御装置は、当該映像信号を基にディスプ
レイユニット上に映像として現されるように信号処理
し、かつそのようにして得た表示制御信号によって前記
ディスプレイユニットを表示制御する。これにより、前
記ディスプレイユニット上には、文字等の静止画像ある
いは動画が表示されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の表示装置では、ディスプレイユニットの表示面が平
面状であるため、表示される映像も平面的なものに限ら
れ、立体的に表示することができず、表示態様が限定さ
れてしまうという欠点があった。

【０００６】本発明は、上述した点に鑑み、立体映像を
表示できる立体映像表示装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の立体映像表示装置は、複数の発光体を三次
元状に配置し、立体的に映像を表示し得る三次元ディス
プレイユニットと、前記三次元ディスプレイユニットの
発光体を表示制御信号によって点滅制御し、前記三次元
ディスプレイユニット内に現れる映像を表示制御する映
像表示制御装置とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】また、上記立体映像表示装置の三次元ディ
スプレイユニットは、複数の発光体をマトリックス配置
して一つの表示パネルを構成し、当該表示パネルの複数
個を所定の間隔で配置してなる表示部からなることを特
徴とするものである。

【０００９】また、前記三次元ディスプレイユニットの
表示部は、複数の発光体を直交ＸＹＺ座標のＸＹ軸方向
にマトリックス状に配置して表示パネルを構成し、前記
表示パネルを所定の間隔で直交ＸＹＺ座標のＺ軸方向に
配置してなることを特徴とするものである。

【００１０】さらに、上記立体映像表示装置の発光体
は、三原色の一つをそれぞれ発光できる発光素子を各色
毎に基板上に配置し、前記各発光素子及び当該基板の全
体を透過散乱光として放射させることができる素材で囲
繞してなることを特徴とするものである。

【００１１】また、上記発光体に用いる発光素子は、三
原色を発光できる発光ダイオードで構成したことを特徴
とするものである。

【００１２】さらに、前記映像表示制御装置は前記表示
制御信号を基に前記発光体を点滅駆動する表示駆動部を
有し、該表示駆動部は、前記表示制御信号を基に前記表
示パネルの発光体をＸＹ軸方向に点滅駆動するＸＹドラ
イバーと、前記表示制御信号を基に前記表示パネルの発
光体をＺ軸方向に点滅駆動するＺドライバーとからなる
ことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明では、複数の発光体を三次元状に配置し
て三次元ディスプレイユニットを構成し、この三次元デ
ィスプレイユニットの各発光体の点滅等を映像表示制御
装置により三次元的に駆動制御することにより、前記三
次元ディスプレイユニット内に三次元状の映像が表示さ
れることになる。

【００１４】このとき、上記三次元ディスプレイユニッ
トでは、映像表示制御装置の表示制御信号が表示駆動部
に与えられると、表示駆動部は、前記表示部の発光体を
三次元的に点滅駆動する。

【００１５】また、前記三次元ディスプレイユニットの
表示部では、表示パネルは平面状でかつマトリツクス状
に配線を配し、かつこれら配線の交点部分に発光体のみ
を配置した構成にし、表示パネルの他の部分には何ら部
材がないようにしていること、及び表示パネルを一定間
隔でＺ軸方向に配置していることから、表示部を見たと
きに、一つの表示パネルのみでなくて、重ね合わされた
表示パネルの全てが見えることになるため、三次元に映
像を表示できることになる。

【００１６】さらに、上記発光体は、所定の素材で構成
した球面体内に、三原色の一つをそれぞれ発光できる発
光素子を各色毎に収納していることから、発光素子で発
光した光が球面体で透過散乱して放射されることにな
り、発光素子の配置位置や発光素子を固定する基板等を
影響を軽減でき、一つの球面体から光が放射しているよ
うに見えることになる。

【００１７】また、上記発光体で使用する発光素子は、
三原色の各色用の発光ダイオードで各色を発光させてい
る。

【００１８】さらに、前記映像表示制御装置の表示駆動
部は、前記表示制御信号を基にＸＹドライバーにより前
記表示パネルの発光体をＸＹ軸方向に点滅駆動し、また
前記表示制御信号を基にＺドライバーにより前記表示パ
ネルの発光体をＺ軸方向に点滅駆動している。

【００１９】

【実施例】以下、本発明について図示の実施例を参照し
て説明する。

【００２０】図１は、本発明の立体映像表示装置の実施
例を示す構成図である。

【００２１】図１に示す立体映像表示装置１は、複数の
発光体Ｌを三次元状に配置し、立体的に映像を表示し得
る三次元ディスプレイユニット３と、前記三次元ディス
プレイユニット３の発光体Ｌijk （ここで、ｉはＸ軸方
向の位置、ｊはＹ軸方向の位置、ｋはＺ軸方向の位置を
示す数字である。）を表示制御信号によって点滅制御
し、前記三次元ディスプレイユニット３内に現れる映像
を表示制御する映像表示制御装置５とを備えている。

【００２２】また、上記三次元ディスプレイユニット３
は、表示部３１から構成されている。この表示部３１
は、平板状の表示パネル３３を所定の間隔で複数枚配置
して全体として立体形状になるように構成している。

【００２３】上記映像表示制御装置５は、コンピュータ
５１と、キーボード５２と、ハードディスク装置（Ｈ
Ｄ）５３と、ＣＲＴディスプレイ５４と、タイミングコ
ントローラ５５と、ＡＤ変換器５６と、インターフェー
ス５７と、表示駆動部５８とを備えている。コンピュー
タ５１は、予め格納された各種のプログラムに従ってデ
ータ処理、計算処理、あるいは画像処理等を実行するよ
うになっている。当該コンピュータ５１には、所定のデ
ータを入力するキーボード５２と、多量のデータやプロ
グラムを記憶し読み出し書込み可能なハードディスク装
置５３とが接続されている。また、当該コンピュータ５
１には、ＣＲＴディスプレイ５４が接続されており、コ
ンピュータ５１で処理した内容をＣＲＴディスプレイ５
４に表示させることができるようになっている。また、
コンピュータ５１には、タイミングコントローラ５５及
びＡＤ変換器５６が接続されている。タイミングコント
ローラ５５はコンピュータ５１からの制御信号（ＨＳ／
ＶＳ）を基にＡＤ変換器５６及びインターフェース５７
のタイミングを制御できるようになっている。ＡＤ変換
器５６は、コンピュータ５１からのアナログＲ（赤）、
Ｇ（緑）、Ｂ（青）信号をタイミングコントローラ５５
からのタイミングでデジタルデータに変換し、インター
フェース５７に与えるようになっている。インターフェ
ース５７は、タイミングコントローラ５５からのタイミ
ングにより、与えられたデジタルデータを三次元ディス
プレイユニット３の表示駆動部３２に与えるようになっ
ている。

【００２４】また、表示駆動部５８は、ＸＹドライバー
５９と、Ｚドライバー６０とからなる。このＸＹドライ
バー５９は前記表示制御信号を基に表示パネル３３の発
光体Ｌijk をＸＹ軸方向に点滅駆動できるような回路構
成となっている。また、このＺドライバー６０は、前記
表示制御信号を基に表示パネル３３の発光体Ｌijk をＺ
軸方向に点滅駆動できるような回路構成となっている。

【００２５】図２は、上記三次元ディスプレイユニット
の表示部の詳細構造を示す斜視図である。

【００２６】図２において、上記三次元ディスプレイユ
ニット３の表示部３１は、平板状の表示パネル３３を所
定の間隔で直交ＸＹＺ座標のＺ軸方向に複数枚配置して
全体として立体形状になるような構造としている。ここ
で使用される表示パネル３３は、細い線状の固定部材
（例えばワイヤのようなもの）３６Ｘ、３６Ｙを例えば
各１６本で直交ＸＹＺ座標のＸＹ軸方向にマトリックス
状に配置し、また、当該マトリックス状の固定部材３６
Ｘ、３６Ｙの交点に複数の発光体Ｌを例えば１６×１６
個＝２５６個配置して一辺が例えば１０〔メートル〕の
一枚の平板（パネル）状にしてあり、固定部材３６Ｘ、
３６Ｙと発光体Ｌijk 以外には光を妨げる部材がない構
造となっている。

【００２７】図３は上記発光体の要部を示す平面図であ
り、図４は上記発光体を示す正面図である。

【００２８】上記発光体Ｌは次のように構成されてい
る。発光体Ｌは、赤色を発光する発光ダイオードＬＥＤ
からなる発光素子３７ｒ、緑色を発光する発光ダイオー
ドＬＥＤからなる発光素子３７ｇ、及び青色を発光する
発光ダイオードＬＥＤからなる発光素子３７ｂを用いて
いる。そして、円板状の基板３８の上には、例えば図示
上段から発光素子３７ｒ，３７ｇ，３７ｂ、次段に発光
素子３７ｇ，３７ｂ，３７ｒ、最下段に発光素子３７
ｂ，３７ｒ，３７ｇが配設されている。そして、これら
上段に発光素子３７ｒ，３７ｇ，３７ｂ、次段に発光素
子３７ｇ，３７ｂ，３７ｒ、最下段に発光素子３７ｂ，
３７ｒ，３７ｇの配線（図示せず）を基板３８から引出
してある。このように発光素子３７ｒ，３７ｇ，３７ｂ
を搭載した基板３８の二つを、互いの裏面同士で貼り合
わせる。このようにして貼り合わせた基板３８，３８
を、透過散乱光として放射させることができる素材３９
でもって球状に囲繞してなるものである。勿論、上記発
光体Ｌの構成はこれに限定されるものではなく、発光素
子の数、色等については任意に選択して構成することが
可能である。

【００２９】このように構成された実施例の動作を図１
〜図４を基に図５を参照して説明する。

【００３０】図５を参照して三次元表示データの取込み
動作について説明する。ここで、図５は三次元モデリン
グしたデータの例を示す図である。

【００３１】図５に示すように、球体７１、円錐７２、
円柱７３あるいは直方体７４等からなる表示データ７０
は、図示しないグラフィックコンピュータにより三次元
モデリングされている。このような表示データ７０は、
図５に示すように映像表示制御装置５のコンピュータ５
１に取り込まれる（図５のステップ１０１）。コンピュ
ータ５１に取り込まれた表示データ７０は、コンピュー
タ５１の制御下にハードディスク装置５３に記憶させ
る。

【００３２】コンピュータ５１は、該コンピュータ内の
前記表示メモリ内の表示データから三次元表示データを
形成して、当該三次元表示データをアナログＲＧＢ映像
信号として出力するとともに制御信号（ＨＳ／ＶＳ）を
出力する。これにより、タイミングコントローラ５５
は、制御信号（ＨＳ／ＶＳ）を基にタイミング信号を形
成し、ＡＤ変換器５６及びインターフェース５７をタイ
ミング制御する。また、ＡＤ変換器５６は、与えられた
アナログＲＧＢ映像信号をＡＤ変換器５６でデジタル変
換し、そのデジタル信号をインターフェース５７に与え
る。インターフェース５７では、タイミングコントロー
ラ５５のタイミング制御下に信号形式を表示駆動部５８
と合うように変換するとともに、表示駆動部５８のＸＹ
ドライバー５９及びＺドライバー６０を駆動制御する。
すると、ＸＹドライバー５９は、与えられた表示制御信
号により、三次元ディスプレイユニット３内の各表示パ
ネル３３のＸＹ軸方向の各発光体Ｌijk を点滅駆動し、
また、Ｚドライバー６０は、与えられた表示制御信号に
より、三次元ディスプレイユニット３内の各表示パネル
３３のＺ軸方向の各発光体Ｌijk を点滅駆動する。

【００３３】これにより、三次元ディスプレイユニット
３内の各表示パネル３３における当該発光体Ｌijk が点
滅し、三次元ディスプレイユニット３内に三次元映像が
表示されることになる。そして、例えば、一枚目の表示
パネル３３、三枚目の表示パネル３３、１１枚目の表示
パネル３３の各発光体Ｌijk が発光したとしても、各表
示パネル３３は固定部材３６Ｘ，３６Ｙ及び発光体Ｌ以
外に光を妨げるものがないため、各表示パネル３３にお
いて各発光体Ｌが発光しているものが見えることにな
り、三次元表示されることになる。

【００３４】また、コンピュータ５１が１画面毎に変更
しながら表示動作を実行してゆくと、三次元ディスプレ
イユニット３内に表示された三次元映像が三次元ディス
プレイユニット３内で移動してゆくように観察する者に
は見えることになる。

【００３５】以上説明したように、本実施例では、立体
的に映像を表示し得る三次元ディスプレイユニット３
と、この三次元ディスプレイユニット３内に現れる映像
を表示制御する映像表示制御装置５とを備えたので、前
記三次元ディスプレイユニット３内に多様な三次元状の
映像が表示されることになり、かつ発光体にカラー発光
できるものを使用すればカラーの三次元状の映像が表示
されことになる。したがって、本実施例の立体映像表示
装置は、多種多様な三次元映像を表示することができる
ので、広場でのイベントや、街路樹のイルミネーショ
ン、待ち合わせターミナル、集合場所等に設置して使用
することができる。

【００３６】また、本実施例では、表示部３１が、複数
の発光体Ｌを直交ＸＹＺ座標のＸＹ軸方向にマトリック
ス状に配置して表示パネル３３を構成し、前記表示パネ
ル３３を所定の間隔で直交ＸＹＺ座標のＺ軸方向に配置
して立体的な表示面を持つようにしたので、立体的な表
示面を表示部３１の各周囲から確実に見ることができ
る。

【００３７】また、本実施例では、発光体を、透過散乱
光として放射させることができる素材３９で構成した球
面体内に、三原色の一つをそれぞれ発光できる発光素子
３７ｒ，３７ｇ，３７ｂを各色毎に収納していることか
ら、発光素子３７ｒ，３７ｇ，３７ｂの配置位置や発光
素子３７ｒ，３７ｇ，３７ｂを固定する基板３８の影響
を軽減でき、一つの球面体から光が放射しているように
見えることになる。

【００３８】そして、本実施例では、前記発光素子には
三原色を発光できる発光ダイオードを使用したので、カ
ラーの三次元映像が得られる。

【００３９】また、本実施例では、表示駆動部を、前記
表示制御信号を基にＸＹドライバーで表示パネルの発光
体をＸＹ軸方向に点滅駆動し、前記表示制御信号を基に
Ｚドライバーで表示パネルの発光体をＺ軸方向に点滅駆
動するようにしたので、各表示パネルの各発光体までの
配線が少なくて済むことになる。

【００４０】上記実施例では、発光体の発光素子３７と
して三原色を発光できる発光ダイオードＬＥＤを使用し
たが、特にカラー表示する必要がない場合には、本実施
例の発光素子の配置に限定される必要はなく、発光体中
の発光素子の数、色についても適宜選択でき、また発光
素子として種々のものを使用できる。

【００４１】上記実施例では、三次元ディスプレイユニ
ット３の表示制御は、いわゆるダイナミック点灯方式を
採用しているが、この三次元ディスプレイユニット３の
表示制御に、いわゆるスタティック点灯方式を採用する
ことも考えられる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、立体的に映像を表示し得る三次元ディスプレイユ
ニットと、前記三次元ディスプレイユニット内に現れる
映像を表示制御する映像表示制御装置とを備えたので、
前記三次元ディスプレイユニット内に三次元状の映像が
表示されることになり、広場でのイベントや、街路樹の
イルミネーション、待ち合わせターミナル、集合場所の
案内等に適用できる効果がある。

【００４３】請求項２記載の発明では、三次元ディスプ
レイユニットを、立体的な映像表示部から構成したの
で、立体的な映像を確実に表示できる。

【００４４】請求項３記載の発明では、表示部が、複数
の発光体を直交ＸＹＺ座標のＸＹ軸方向にマトリックス
状に配置して表示パネルを構成し、前記表示パネルを所
定の間隔で直交ＸＹＺ座標のＺ軸方向に配置してなるの
で、立体的な表示面を周囲の各面から見ることができ
る。

【００４５】請求項４記載の発明では、発光体を、透過
散乱光として放射させることができる素材で構成した球
面体内に、三原色の一つをそれぞれ発光できる発光素子
を各色毎に収納していることから、発光素子の配置位置
や発光素子を固定する基板等の影響を軽減でき、一つの
球面体から光が放射しているように見える。

【００４６】請求項５記載の発明では、前記発光素子に
は三原色を発光できる発光ダイオードを使用したので、
カラーの三次元映像を表示させることができる。

【００４７】請求項６記載の発明では、表示駆動部を、
前記表示制御信号を基にＸＹドライバーで表示パネルの
発光体をＸＹ軸方向に点滅駆動し、前記表示制御信号を
基にＺドライバーで表示パネルの発光体をＺ軸方向に点
滅駆動するようにしたので、各表示パネルの各発光体ま
での配線が少なくて済むことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体映像表示装置の実施例を示すブロ
ック図である。

【図２】同実施例で使用する三次元ディスプレイユニッ
トの表示部の構造を示す斜視図である。

【図３】同実施例で使用する発光体の発光素子の配置関
係を示す平面図である。

【図４】同実施例で使用する発光体の構造を示す正面図
である。

【図５】同実施例の信号の取り込みの説明図である。

【符号の説明】

１ 立体映像表示装置 ３ 三次元ディスプレイユニット ５ 映像表示制御装置 ３１ 表示部 ３３ 表示パネル ３６ 固定部材 ５１ コンピュータ ５２ キーボード ５３ ハードディスク装置 ５４ ＣＲＴディスプレイ ５５ タイミングコントローラ ５６ ＡＤ変換器 ５７ インターフェース ５８ 表示駆動部 ５９ ＸＹドライバー ６０ Ｚドライバー Ｌ，Ｌijk 発光体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発光体を三次元状に配置し、立体
   的に映像を表示し得る三次元ディスプレイユニットと、 前記三次元ディスプレイユニットの発光体を表示制御信
   号によって点滅制御し、前記三次元ディスプレイユニッ
   ト内に現れる映像を表示制御する映像表示制御装置とを
   備えたことを特徴とする立体映像表示装置。
2. 【請求項２】 前記三次元ディスプレイユニットは、複
   数の発光体をマトリックス配置して一つの表示パネルを
   構成し、当該表示パネルの複数個を所定の間隔で配置し
   てなる表示部からなることを特徴とする請求項１記載の
   立体映像表示装置。
3. 【請求項３】 前記表示部は、複数の発光体を直交ＸＹ
   Ｚ座標のＸＹ軸方向にマトリックス状に配置して表示パ
   ネルを構成し、前記表示パネルを所定の間隔で直交ＸＹ
   Ｚ座標のＺ軸方向に配置してなることを特徴とする請求
   項２記載の立体映像表示装置。
4. 【請求項４】 前記発光体は、三原色の一つをそれぞれ
   発光できる発光素子を各色毎に基板上に配置し、前記各
   発光素子及び当該基板の全体を透過散乱光として放射さ
   せることができる素材で囲繞してなることを特徴とする
   請求項１、２又は３記載の立体映像表示装置。
5. 【請求項５】 前記発光素子は、三原色を発光できる発
   光ダイオードで構成したことを特徴とする請求項４記載
   の立体映像表示装置。
6. 【請求項６】 前記映像表示制御装置は前記表示制御信
   号を基に前記発光体を点滅駆動する表示駆動部を有し、
   該表示駆動部は、前記表示制御信号を基に表示パネルの
   発光体をＸＹ軸方向に点滅駆動するＸＹドライバーと、
   前記表示制御信号を基に表示パネルの発光体をＺ軸方向
   に点滅駆動するＺドライバーとからなることを特徴とす
   る請求項１記載の立体映像表示装置。