JP2006319545A - Display and visible light transmitting/receiving system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可視光で情報送信を行うディスプレイ装置、および、このディスプレイ装置を備えた可視光通信システムに関する。 The present invention relates to a display device that transmits information using visible light, and a visible light communication system including the display device.
従来より、赤外線などの人間の目には見えない光が通信媒体として使用されている。 Conventionally, light that cannot be seen by human eyes such as infrared rays has been used as a communication medium.
ところが、赤外線通信などでは、目の保護の点から、安全上、高い電力を送信できないため、通信が制限されている。 However, in infrared communication and the like, communication is limited because high power cannot be transmitted for safety from the viewpoint of eye protection.
そこで、可視光を、人間による視認が不能な周波数帯域で、送信情報に応じて変調駆動することにより、通信媒体として使用することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)
ところで、可視光は、通信媒体として用いられる前から巷に溢れており、特にディスプレイ装置は、可視光を発光する、オフィスや家庭に最も浸透した装置の1つであることから、このディスプレイ装置を可視光通信に利用することが考えられる。
By the way, visible light has been flooded before it is used as a communication medium. In particular, a display device emits visible light and is one of the most penetrated devices in offices and homes. It can be used for visible light communication.
ところが、CRT方式のディスプレイ装置の発光は、画像表示面の裏側に塗られた蛍光体に電子ビームを衝突させて行なわれることから、このディスプレイ装置からの発光光を、発光時点で、送信情報に応じて変調駆動されたものとしておくことは困難である。 However, the light emission of the CRT type display device is performed by colliding an electron beam against the phosphor coated on the back side of the image display surface. Therefore, the light emitted from the display device is transmitted as transmission information at the time of light emission. Accordingly, it is difficult to keep it modulated.
本発明は、上記事情に鑑み、可視光による情報送信を簡易に実現する工夫が図られたディスプレイ装置、および、このディスプレイ装置を備えた可視光送受信システムを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a display device that is devised to easily realize information transmission using visible light, and a visible light transmission / reception system including the display device.
上記目的を達成するための本発明のディスプレイ装置は、
画像を表示する画像表示パネルと、
上記画像表示パネルを背面若しくは前面から照明するための照明光源と、
上記照明光源を、照明用に駆動すると共に、視認不能な周波数帯域で、送信情報に応じて変調駆動することにより、この照明光源から発せられた照明光に上記画像表示パネルの照明と情報送信との双方を同時に担わせる光源駆動部とを備えたことを特徴とする。
To achieve the above object, the display device of the present invention comprises:
An image display panel for displaying images;
An illumination light source for illuminating the image display panel from the back or front;
The illumination light source is driven for illumination and modulated and driven in accordance with transmission information in an invisible frequency band, thereby illuminating the image display panel and transmitting information to illumination light emitted from the illumination light source. And a light source driving unit for carrying both of them simultaneously.
本発明のディスプレイ装置では、画像表示パネルを照明するための照明光源を情報送信にも利用している。したがって、本発明のディスプレイ装置によれば、変調駆動が容易な、照明光源からの照明光を情報送信にも用いることで、CRTディスプレイ装置を用いるよりも可視光による情報送信を簡易に実現することができる。 In the display device of the present invention, the illumination light source for illuminating the image display panel is also used for information transmission. Therefore, according to the display device of the present invention, by using illumination light from an illumination light source that is easily modulated and driven for information transmission, information transmission by visible light can be realized more easily than using a CRT display device. Can do.
ここで、上記照明光源が、互いに異なる色光で発光する複数の発光体で構成され、
上記光源駆動部が、上記複数の発光体それぞれを照明用に駆動すると共に、視認不能な周波数帯域で、送信情報に応じてそれぞれを独立に変調駆動するものであることが好ましい態様である。
Here, the illumination light source is composed of a plurality of light emitters that emit light of different color lights,
It is a preferable aspect that the light source driving unit drives each of the plurality of light emitters for illumination and independently modulates and drives each of them according to transmission information in an invisible frequency band.
このようにすると、一度により多くの情報を送信することができる。 In this way, more information can be transmitted at once.
また、無線で送信されてきた信号を受信してこの信号に担持された情報を取り出す情報受信部を備えたものであってもよく、人体の接近を検知する人体検知センサを備え、上記光源駆動部が、上記人体検知センサによる人体の接近の検知を受けて、この照明光源から発せられた照明光に情報送信を担わさせるものであってもよい。 Further, it may include an information receiving unit that receives a signal transmitted wirelessly and extracts information carried by the signal, and includes a human body detection sensor that detects the approach of the human body, and the light source driving The unit may receive information on the approach of the human body by the human body detection sensor and cause the illumination light emitted from the illumination light source to transmit information.
上記目的を達成するための本発明の可視光送受信システムは、
画像を表示する画像表示パネルと、
上記画像表示パネルを背面若しくは前面から照明するための照明光源と、
上記照明光源を、照明用に駆動すると共に、視認不能な周波数帯域で、送信情報に応じて変調駆動することにより、この照明光源から発せられた照明光に上記画像表示パネルの照明と情報送信との双方を同時に担わせる光源駆動部とを備えたディスプレイ装置、および
上記画像表示パネルから発せられた光を受光してこの光に担持された情報を取り出す情報受信装置を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the visible light transmitting / receiving system of the present invention comprises:
An image display panel for displaying images;
An illumination light source for illuminating the image display panel from the back or front;
The illumination light source is driven for illumination and modulated and driven in accordance with transmission information in an invisible frequency band, thereby illuminating the image display panel and transmitting information to illumination light emitted from the illumination light source. A display device including a light source driving unit that simultaneously carries both of the above and an information receiving device that receives light emitted from the image display panel and extracts information carried by the light. .
本発明によれば、可視光による情報送信を簡易に実現する工夫が図られたディスプレイ装置、および、このディスプレイ装置を備えた可視光送受信システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus in which the device which implement | achieves the information transmission by visible light easily was achieved, and the visible light transmission / reception system provided with this display apparatus can be provided.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図1は、本発明のディスプレイ装置の第1実施形態を含む、本発明の可視光送受信システムの第1実施形態の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a visible light transmission / reception system of the present invention, including the first embodiment of the display apparatus of the present invention.
図1に示す、本実施形態の可視光送受信システム1は、送信情報に応じて照明光源であるLED光源を変調駆動することにより、情報送信も担う照明光を出射する液晶ディスプレイ10、および、液晶ディスプレイ10から出射された照明光を受光して該照明光に担持された情報を取り出す情報受信装置20で構成されたものであり、以下では、選択された楽曲のギター伴奏、ピアノ伴奏、およびバイオリン伴奏を送信情報としている場合を例に挙げて説明する。
A visible light transmission / reception system 1 according to the present embodiment shown in FIG. 1 includes a
液晶ディスプレイ10では、R色、G色、およびB色のLEDを同時に発光させることで作り出した白色光で液晶表示パネル11を照明しており、この液晶表示パネル11は、図1の前面側から順にLCD111、拡散板112、バックライト用導光板113、および反射板114で構成されている。
The
液晶表示パネル11の下方には、R色LEDとG色LEDとB色LEDとで構成されたユニットLEDが4基並べられた3色LED光源部12が備えられており、LED光源部12には、各色LEDの駆動を制御する駆動回路13に接続されている。
Below the liquid
変調回路14は、ギター、ピアノ、およびバイオリン3つの音色に対応して3つ備えられており、各変調回路14には、対応する音色の楽音信号が入力される。変調回路14は、入力された楽音信号を視認不能な周波数帯域で変調し、各変調回路14にそれぞれ接続された駆動回路13をその変調した楽音信号に応じて駆動する。これにより、駆動回路13により駆動されるR色、G色、およびB色の各色LEDからは、最終的には白色光となることで液晶表示パネル11の照明と、対応する音色の楽音信号の送信とを同時に担う、互いに異なる色光が液晶表示パネル11の下面に向けて出射される。
Three
ここで、液晶表示パネル11の最前面に位置するLCD111は、不図示のLCD駆動回路で駆動され、画像が表示されるようになっている。
Here, the
図2は、液晶ディスプレイの液晶表示パネルに表示された画像を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an image displayed on the liquid crystal display panel of the liquid crystal display.
図2には、液晶ディスプレイ10から後述する情報受信装置20に向けての送信情報である、選択した楽曲の歌詞が表示されている様子が示されている。尚、本実施形態では、LCD111は、アクティブ・マトリックス方式で駆動されており、このLCD111の駆動周波数よりも高い周波数で、かつLCD111の駆動周波数でフリッカが発生しない変調周波数でLEDが駆動されるようになっている。
FIG. 2 shows a state in which the lyrics of the selected music, which is transmission information from the
一方、図1に示す情報受信装置20は、液晶表示パネル11から出射された白色光をR色、G色、およびB色の各色光に分光するRGBフィルタ21、各色光を光電変換して電気信号にするフォトデテクタ(PD)22、電気信号を増幅する増幅器(Amp)23、増幅された電気信号から楽音データを取り出す復調器24、情報受信装置20全体を制御するCPU25、共通バス25aにぶら下げられた、メモリ(Memory)26、磁気ディスク(HDD)27、およびスピーカ28で構成されている。
On the other hand, the
この情報受信装置20では、復調器で取り出した楽音データをメモリ(Memory)26あるいは磁気ディスク(HDD)27に蓄積できるようになっていると共に、スピーカ28から3つの音色を放音できるようになっている。
The
本実施形態の可視光送受信システム1では、変調駆動が容易な、LED光源からのLED光を情報送信にも用いることで、可視光による情報送信をCRTディスプレイ装置よりも簡易に実現することができる。 In the visible light transmission / reception system 1 of the present embodiment, information transmission using visible light can be realized more easily than a CRT display device by using LED light from an LED light source, which is easily modulated and driven, for information transmission. .
次に、本発明の可視光送信システムの第2実施形態について説明する。 Next, a second embodiment of the visible light transmission system of the present invention will be described.
図3は、本実施形態の可視光通信システムの概略構成図である。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the visible light communication system according to the present embodiment.
図3に示す、本実施形態の可視光通信システム2は、本発明のディスプレイ装置の第2実施形態である液晶ディスプレイ装置100、および、この液晶ディスプレイ装置100に対応した情報受信装置200で構成されている。
A visible
本実施形態の可視光送受信システム2と第1実施形態の可視光送受信システム1との相違点は、第1実施形態では情報送信を3チャネルで行なっている対し、本実施形態では情報送信を1チャネルで行っている点のみであり、第1実施形態の3色LED光源部12の代わりに白色LED光源部121を備えている。
The difference between the visible light transmission /
また、本実施形態では、この白色LED光源部121を備えていることで、情報受信装置20からは、第1実施形態の情報受信装置20に備えられているRGBフィルタ21が省かれている。尚、図3に示す部材で、図1において示す部材と同じ種類の部材には、図1に示す符号と同じ符号を付している。
In the present embodiment, since the white LED
ここで、図4、図5、図6、および図7は、本発明の液晶ディスプレイの液晶表示パネルの別態様を示す図である。 Here, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7 are diagrams showing another embodiment of the liquid crystal display panel of the liquid crystal display of the present invention.
図4には、本発明の液晶ディスプレイの第1実施形態10に備えられている液晶表示パネル11の別態様の液晶表示パネル110が示されており、この液晶表示パネル110は、前面側から順にフロントライト用導光板1131、LCD111、および反射板114で構成されている。
FIG. 4 shows a liquid
図5には、本発明の液晶ディスプレイの第2実施形態100に備えられている液晶表示パネル11の別態様の液晶表示パネル110が示されており、これについての説明は、図4における説明と同じ説明となるので省略する。
FIG. 5 shows a liquid
図6には、本発明の液晶ディスプレイの第1実施形態10に備えられている液晶表示パネル11の別態様の液晶表示パネル110が示されており、この液晶表示パネル110は、前面側から順にLCD111、拡散板112、および、R色LEDとG色LEDとB色LEDとで構成され、二次元的に複数個並べられたユニットLED12aで構成されている。
FIG. 6 shows a liquid
図7には、本発明の液晶ディスプレイの第2実施形態100に備えられている液晶表示パネル11の別態様の液晶表示パネル110が示されており、この液晶表示パネル110は、前面側から順にLCD111、拡散板112、および、二次元的に配備された複数個の白色LED121aで構成されている。
FIG. 7 shows a liquid
以上に説明した実施形態では、楽音信号を送信情報とした場合を例に挙げたが、送信情報はこれに限るものではなく、例えば、各言語での音声信号や、各種デジタルファイルの送信も可能である。 In the embodiment described above, the case where a musical tone signal is used as transmission information has been described as an example. However, the transmission information is not limited to this. For example, audio signals in various languages and various digital files can be transmitted. It is.
図1と図3では、液晶ディスプレイ10と液晶ディスプレイ100、受信装置20と受信装置200に分割しているが、液晶ディスプレイに受信装置を備えることで双方向通信が可能な液晶ディスプレイを構成することも可能であり、液晶ディスプレイに備えられた受信装置で、可視光に限らず、赤外線などの不可視光あるいは電波を受信し、それらから情報を取り出すようにしてもよい。
1 and 3, the
また、液晶ディスプレイに人体感知センサを内蔵することで人が近づいた時のみ可視光による情報送信を行う構成とすることも可能であり、また、上記LED光に指向性を持たせて、液晶ディスプレイの前方の限られた方向にのみ情報送信を行うようにしてもよい。 It is also possible to adopt a configuration in which information is transmitted by visible light only when a person approaches by incorporating a human body sensor in the liquid crystal display, and the liquid crystal display has directivity to the LED light. Information may be transmitted only in a limited direction in front of.
1、2 可視光送受信システム
10 液晶ディスプレイ
11 液晶表示パネル
111 LCD
112 拡散板
113 バックライト用導光板
1131 フロントライト用導光板
12 3色LED光源部
13 駆動回路
14 変調回路
20 情報受信装置
21 RGBフィルタ
22 フォトデテクタ
23 増幅器
24 復調器
25 CPU
1, 2 Visible light transmission /
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記画像表示パネルを背面若しくは前面から照明するための照明光源と、
前記照明光源を、照明用に駆動すると共に、視認不能な周波数帯域で、送信情報に応じて変調駆動することにより、該照明光源から発せられた照明光に前記画像表示パネルの照明と情報送信との双方を同時に担わせる光源駆動部とを備えたことを特徴とするディスプレイ装置。 An image display panel for displaying images;
An illumination light source for illuminating the image display panel from the back or the front;
The illumination light source is driven for illumination and modulated and driven according to transmission information in an invisible frequency band, thereby illuminating the image display panel and transmitting information to illumination light emitted from the illumination light source. A display device comprising: a light source driving unit that carries both of the above simultaneously.
前記光源駆動部が、前記複数の発光体それぞれを照明用に駆動すると共に、視認不能な周波数帯域で、送信情報に応じてそれぞれを独立に変調駆動するものであることを特徴とする請求項1記載のディスプレイ装置。 The illumination light source is composed of a plurality of light emitters that emit light of different color lights,
2. The light source driving unit drives each of the plurality of light emitters for illumination, and independently modulates and drives each of them according to transmission information in an invisible frequency band. The display device described.
前記光源駆動部が、前記人体検知センサによる人体の接近の検知を受けて、該照明光源から発せられた照明光に情報送信を担わさせるものであることを特徴とする請求項1記載のディスプレイ装置。 A human body detection sensor that detects the approach of the human body,
The display device according to claim 1, wherein the light source driving unit is configured to receive information on an approach of a human body by the human body detection sensor and to transmit information to illumination light emitted from the illumination light source. .
前記画像表示パネルを背面若しくは前面から照明するための照明光源と、
前記照明光源を、照明用に駆動すると共に、視認不能な周波数帯域で、送信情報に応じて変調駆動することにより、該照明光源から発せられた照明光に前記画像表示パネルの照明と情報送信との双方を同時に担わせる光源駆動部とを備えたディスプレイ装置、および
前記画像表示パネルから発せられた光を受光して該光に担持された情報を取り出す情報受信装置を備えたことを特徴とする可視光送受信システム。 An image display panel for displaying images;
An illumination light source for illuminating the image display panel from the back or the front;
The illumination light source is driven for illumination and modulated and driven according to transmission information in an invisible frequency band, thereby illuminating the image display panel and transmitting information to illumination light emitted from the illumination light source. A display device including a light source driving unit that simultaneously carries both of the above and an information receiving device that receives light emitted from the image display panel and extracts information carried by the light. Visible light transmission / reception system.
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