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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Offenbarung betrifft eine variable Bildanzeige, die
variable Bilder anzeigt, die aus sichtbaren Bildpunkten bestehen,
die aus einer Vielzahl von Bildpunktelementen gebildet werden.
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Ein
Zeichen, das ein statisches Bild hat und ein variables Zeichen,
in dem ein Bild bestehend aus einer Vielzahl Licht sendender Bildpunkte
variiert werden kann, ist als ein Zeichen bekannt, wie zum Beispiel
eine Verkehrstafel, ein Richtungszeichen usw. Als solches Zeichen
wird ferner vorzugsweise eines verwendet, das eine verbesserte Sichtbarkeit bei
Nacht hat (eine Eigenschaft, hell gesehen zu werden). Daher wird
ein Zeichen, das ein statisches Bild hat, eines, das ein Bild anzeigt,
das mit einem rückstrahlenden
Blatt gebildet ist, verwendet. Das Bild, das das rückstrahlende
Blatt aufweist, wird mit einer externen Lichtquelle beleuchtet und
kann sogar nachts hell gesehen werden.
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Ein
Zeichen mit einem statischen Bild, das ein rückstrahlendes Blatt aufweist,
ist zum Beispiel im U.S. Patent Nr. 5 050 327 offenbart. Das Bild
dieses Zeichens ist aus einem Licht übertragenden prismatischen
rückstrahlenden
Blatt gebildet. Das prismatische rückstrahlende Blatt weist ein
prismatisches Blatt auf, das Prismenelemente hat, die Würfeleckprismen
genannt werden und Licht in eine spezifische Richtung durch den
effektiven Gebrauch einer Brechungsfunktion und einer totalen Reflektionsfunktion
der Prismenelemente reflektieren kann. Zusätzlich besteht das prismatische
Blatt aus einem Lichtübertragungs-Polymermaterial,
und das Blatt erlaubt es daher als Ganzes, Licht zu übertragen.
Das rückstrahlende
Blatt reflektiert daher effektiv das Beleuchtungslicht, das in die
Oberfläche
des prismatischen Blatts eindringt, und erlaubt es, dass ein Beobachter
das Zeichenbild hell sieht. Andererseits kann das Rückseitenlicht,
das durch die Rückfläche des prismatischen
Blatts eintritt, durch das Blatt durchgehen, und das prismatische
Blatt erlaubt es daher einem Beobachter, das Zeichenbild hell zu
beobachten.
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Zusätzlich zu
reflektierenden Blättern,
die nur die Sichtbarkeit in einem relativ engen Beobachtungswinkelbereich
steigern, werden reflektierende Blätter des Typs mit Weitbeobachtungswinkel
verwendet, was die Sichtbarkeit in einem Weitbeobachtungswinkel
steigert. Als ein Zeichenbeleuchtungssystem, das ein Zeichen verwendet,
das ein Bild hat, das ein reflektierendes Blatt des Weitbeobachtungswinkeltyps
aufweist, offenbart das japanische Patent Nr. 2 910 868 (das dem
U.S. Patent Nr. 5 818 640 entspricht) ein Zeichenbeleuchtungssystem
mit externem Beleuchtungstyp, das ein Zeichen und eine externe Lichtquelle
aufweist. Bei diesem System ist die Lichtquelle so angeordnet, dass
sie Licht sendet, das in die Zeichenoberfläche mit einem Einfallswinkel
im Bereich zwischen 0 Grad und 30 Grad eintritt. Im Allgemeinen
ist auf die Zeichenoberfläche
ein rückstrahlendes
Blatt mit einem Zeichenbild geklebt. Das reflektierende Blatt, das
verbessert ist, um einen Weitbeobachtungswinkelbereich zu haben,
weist optisch brechende Elemente auf, wie zum Beispiel Glaskugeln,
Prismenelemente usw. und Reflektionselemente, wie zum Beispiel aufgebrachte
Metallfolien usw. In dem Fall der oben beschriebenen Würfeleckprismenelemente
kann Licht in eine spezifische Richtung reflektiert werden, wobei
die gesamte Reflektionsfunktion der Prismen ohne Reflektionselemente verwendet
wird.
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Ferner
sind Zeichen bekannt, die ein variables Bildanzeigeelement aufweisen
und variable Bilder anzeigen können,
die aus einer Vielzahl Licht sendender Bildpunkte bestehen. Solche
Bildanzeigeelemente haben gewöhnlich
die folgenden Bestandteile:
- (A) ein Substrat,
das eine vordere Fläche
hat, die von einem Beobachter beobachtet wird, und eine hintere
Fläche,
die der vorderen Fläche
entgegengesetzt ist, und
- (B) mehrere Bildpunktelemente, die auf der vorderen Fläche des
Substrats in die Zeilenrichtung und in die Spaltenrichtung, die
zu den Zeilenrichtungen senkrecht sind, angeordnet sind.
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Jedes
Bildpunktelement hat eine interne Lichtquelle als einen wesentlichen
Bestandteil, und die Lichtquelle sendet Licht. Die Bildpunktelemente bilden
sichtbare Bildpunkte in einem Zustand, den ein Beobachter beobachten
kann, und ein Bild kann aus einer Zusammensetzung einer Vielzahl
sichtbarer Bildpunkte gebildet werden. Gut bekannte Beispiele für solche
variable Bildanzeigeelemente umfassen elektronische Zeichen und
dergleichen. Ein elektronisches Zeichen ist zum Beispiel in WO 97/39436
offenbart. Das variable Bildanzeigeelement verwendet Bildpunktelemente,
die Licht sendende Tafeln aufweisen, die ein oder mehrere Licht
sendende Elemente, wie zum Beispiel LEDs als interne Lichtquellen
haben.
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In
dem Fall eines solchen variablen Bildanzeigeelements sind eine Vielzahl
sichtbarer Bildpunkte, die ein beobachtbares Bild bilden, Licht
sendende Bildpunkte, die aus Licht sendenden Tafeln bestehen, die
Licht senden. Hintergrundteile, die die Kontur des Bilds deutlich
machen, bestehen aus nicht Licht sendenden Bildpunkten, die kein
Licht senden. Das heißt,
dass das Bild durch Steuern des Lichtsendens aus den Bildpunkten
mit Hilfe eines Computers variiert werden kann, so dass Bildpunkte
in bestimmten Positionen auf der vorderen Seite des Substrats Licht
senden können,
während
andere Bildpunkte kein Licht senden können.
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Die
oben beschriebenen variablen Bildanzeigeelemente können jedoch
keine Bilder anzeigen, wenn ein Teil oder alle Licht sendenden Elemente aufgrund
von Störungen
der Licht sendenden Elemente oder der elektronischen Steuerschaltungen kein
Licht senden können.
Es wird daher vorgeschlagen, die oben beschriebenen reflektierenden
Elemente einzugliedern, die prismatische Blätter (prismatische Blattreflektoren)
in Teilen aufweisen, die den Licht sendenden Tafeln entsprechen.
Ein variables Bildanzeigeelement wird daher verbessert, so dass
ein Bild durch Reflektieren von Licht aus einer externen Lichtquelle
mit einer hohen Luminanz mit den Reflektoren auf den Seiten der
Licht sendenden Teile beobachtet werden kann, auch wenn die Licht sendenden
Elemente aufgrund bestimmter Störungen
kein Licht senden.
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In
dem Fall eines solchen Typs eines variablen Bildanzeigeelements
wird ein Licht übertragender Reflektor,
der ein prismatisches Blasst aufweist, auf der Seite der Licht sendenden
Teile, bereitgestellt, und daher beleuchtet Licht aus den Licht
sendenden Elementen den Licht sendenden Teil von seiner Rückseite
her. Wie oben beschrieben, geht das Licht, das von der Rückseite
des prismatischen Blatts gestrahlt wird, durch das prismatische
Blatt und erlaubt es, dass der Beobachter das Bild hell beobachtet. Dieser
Typ des variablen Bildanzeigeelements kann gleich funktionieren
wie das oben beschriebene variable Bildanzeigeelement des elektronischen
Zeichentyps, wenn die internen Lichtquellen, (das heißt Licht
sendende Elemente) Licht senden können.
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Ein
solches variables Bildanzeigeelement hat eine wie in 6 gezeigte
Struktur. In dem variablen Bildanzeigeelement 9 weist jedes
Bildanzeigeelement Folgendes auf
- (i) einen
feststehenden Teil, der einen Lichtsendeteil 93 hat, der
auf der vorderen Seite des Substrats 90 ausgebildet ist,
die benachbarte Zone 94, die neben dem Licht sendenden
Teil liegt, und die Grenzlinie 96, die zwischen dem Licht
sendenden Teil und der benachbarten Zone gebildet ist, und
- (ii) die opake Blende 91, die drehbar an einer jeweiligen
Achse parallel zu der Grenzlinie 96 befestigt ist, die
zwischen dem ersten statischen Zustand zum Abschirmen des Licht
sendenden Teils 93 und dem zweiten statischen Zustand zum Öffnen des
Licht sendenden Teils 93 bewegt werden kann und die die
zweite Seite 912 hat, die einem Beobachter in dem ersten
statischen Zustand zugewandt ist, und die erste Seite 911,
die dem Beobachter in dem zweiten statischen Zustand zugewandt ist.
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In
dem zweiten statischen Zustand werden der Licht sendende Teil 93 und
die erste Seite 911 der Blende beobachtet, während sie
parallel zueinander auf der vorderen Seite des Substrats angeordnet
sind und einen sichtbaren Bildpunkt bilden. In diesem Zustand sendet
der Licht sendende Teil Licht. Im Allgemeinen sind prismatische
Blattreflektoren, die die gleiche Farbe haben, auf dem Licht sendenden
Teil 93 und der ersten Seite 911 der Blende angeordnet.
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In
dem ersten statischen Zustand ist der Licht sendende Teil 93 abgeschirmt.
Der Licht sendende Teil 93 und die erste Seite 911 der
Blende können
daher nicht beobachtet werden, auch wenn sie extern beleuchtet werden.
Die zweite Seite 912 der Blende und die benachbarte Zone 94,
die dem Beobachter in dem ersten statischen Zustand zugewandt sind,
sind im Allgemeinen schwarz gefärbt.
Sie können
daher effektiv den nicht Licht übertragenden
Bildpunkt als einen Hintergrund bilden, der die Kontur des Bilds,
das mit den sichtbaren Bildpunkten geformt ist, deutlich macht.
Das Bild kann daher variiert werden, indem die Zustände der Bildpunkte
so gesteuert werden, dass einige Bildpunkte (Blenden) in dem ersten
Zustand sind und die entsprechenden Licht sendenden Teile 93 Licht
senden können,
während
der Rest der Bildpunktelemente in dem zweiten Zustand ist. Die statischen
Zustände
der Bildpunktelemente werden unabhängig voneinander bestimmt.
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Im
Allgemeinen besteht der Licht sendende Teil 93 aus (1)
einer Öffnung,
die durch eine durchgehende Bohrung gebildet ist, die in dem Substrat
bereitgestellt ist, und einem prismatischen Blattreflektor, der
bereitgestellt ist, um die ganze Öffnung abzudecken, oder (2)
einem Licht sendenden Reflektionsmodul, das abnehmbar in einer Öffnung bereitgestellt ist,
die aus einer durchgehenden Bohrung besteht, die in dem Substrat
bereitgestellt ist.
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Ein
variables Bildanzeigeelement mit den Licht sendenden Teilen der
Struktur (1) ist zum Beispiel in U.S. Patent Nr. 5 050 327 offenbart,
während eines
mit den Licht sendenden Teilen der Struktur (2) zum Beispiel in
den U.S. Patenten Nr. 5 148 156, 5 500 652 und 5 790 088 offenbart
ist.
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Das
Licht sendende Reflektionsmodul der Struktur (2) weist eine Licht
sendende Vorrichtung in kleiner Größe, wie zum Beispiel eine LED
und einen prismatischen Blattreflektor auf. In dem Fall der Störung der
Licht sendenden Vorrichtung oder des Ablaufens der Lebensdauer sollte
daher das Modul jedes Licht sendenden Teils ersetzt werden. Um das Austauschen
des Moduls zu erleichtern, sind die Licht sendenden Reflektionsmodule
abnehmbar in jeweiligen Öffnungen,
die an den entsprechenden Positionen ausgebildet sind, installiert.
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In
dem Fall der Struktur (1) ist zumindest eine interne Lichtquelle
(zum Beispiel eine Leuchtstoffröhre
usw.) auf der Rückseite
des Substrats bereitgestellt, um die hinteren Seiten der prismatischen Schichtreflektoren durch
die Öffnungen
zu beleuchten.
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Bei
beiden Strukturen ist eine Vielzahl von Öffnungen erforderlich, um eine
Vielzahl Licht sendender Teile zu bilden.
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Die
herkömmlichen
variablen Bildanzeigeelemente haben Blenden, die zum Erzeugen von
Zeichen vorteilhaft sind, die einfache Wörter oder Sätze anzeigen, die aber zum
Erzeugen von Bildanzeigeelementen oder Vorrichtungen zum Anzeigen
variabler Zeichen, die ein statisches Bild in ein anderes statisches
Bild wechseln können,
nicht geeignet sind. Solche variable Bildanzeigeelemente oder Geräte werden
an Stelle herkömmlicher
Verkehrszeichen oder Richtungszeichen, die gedruckte statische Bilder
tragen, verwendet. Der Grund dafür
wird unter Bezugnahme auf 6 erklärt.
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Wie
oben beschrieben, weist im Allgemeinen eine Vielzahl sichtbarer
Bildpunkte, die zum Bilden eines beobachtbaren Bilds verwendet werden,
Licht sendende Teile 93 auf. Die Hintergrundteile, die
die Konturen des Bilds deutlich machen, bestehen aus benachbarten
Zonen 94 und die zweiten Seiten 912 aus Blenden 91.
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In
dem Fall der herkömmlichen
Zeichen, die die gedruckten statischen Bilder tragen, sollten die Hintergründe in relativ
heller Farbe gesehen werden (zum Beispiel Rot, Gelb, Blau, Grün usw.).
Bei den herkömmlichen
variablen Bildanzeigeelementen sind jedoch die benachbarten Zonen 94 und
die zweiten Seiten 912 der Blenden 91 schwarz
gefärbt.
Wenn sie hell gefärbt
sind, ist der Unterschied der Helligkeit zwischen nicht Licht sendenden
Bildpunkten und den Licht sendenden Bildpunkten zu groß, so dass
die Beobachter unterschiedliche visuelle Eindrücke im Vergleich zu den herkömmlichen
gedruckten statischen Zeichen empfinden können. Es kann daher schwierig
sein, die Kompatibilität
mit den herkömmlichen
statischen Bildzeichen auf recht zu erhalten.
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US-A-3
648 281 beschreibt eine variable elektrochemische Anzeigetafel mit
der Möglichkeit, eine
erste und eine zweite Farbe bereitzustellen, wobei die zweite Farbe
nicht notwendigerweise schwarz ist. US-A-3 648 281 beschreibt jedoch nicht, dass
die Seiten rückstrahlend
sind.
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Es
ist für
Bilder, die aus einer Vielzahl sichtbarer Bildpunkte bestehen, vorteilhaft,
dass sie im Wesentlichen kontinuierlich gesehen werden, um relativ
komplizierte Designs oder Markierungen oder Buchstaben anzuzeigen,
die eine relativ große
Anzahl von Strichen haben, wie zum Beispiel chinesische Zeichen,
und die Kompatibilität
mit den herkömmlichen
gedruckten statischen Bildzeichen aufrechtzuerhalten. Dazu sollte
die Größe (Breite)
des Rahmens 95 zwischen den benachbarten Öffnungen so
klein wie möglich
gemacht werden, so dass das Bild kontinuierlich gesehen werden kann.
Das Verringern der Breite des Rahmens 95 verringert jedoch
die mechanische Festigkeit des Rahmens 95 selbst sowie
die mechanische Festigkeit des Substrats 90 mit einer Vielzahl
solcher Rahmen mit einer knappen Breite. Um die mechanische Festigkeit
eines solchen Substrats zu steigern, kann die Stärke des Substrats angehoben
werden, oder ein Material, das eine größere Dichte hat, kann zum Herstellen
des Substrats verwendet werden. Das Anheben der Stärke des Substrats
oder der Einsatz von Material mit größerer Dichte erschwert es jedoch,
die Stärke
der Anzeige oder das Gewicht der Anzeige zu verringern.
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Bestimmte
Verkehrszeichen haben zum Beispiel Bildanzeigeebenen mit einer relativ
großen Zone
(zum Beispiel 1 m2 oder größer). Um
die Kompatibilität
mit einem solchen großen
statischen Bildzeichen aufrecht zu erhalten, sollte ein variables
Bildanzeigeelement mit einer Bildanzeigeebene mit einer relativ
großen
Fläche erzeugt
werden. Zusätzlich können das
Gewicht und die Stärke
(eine Größe in die
Richtung senkrecht zu der Zeichenebene) der herkömmlichen variablen Bildanzeigeelemente
das Gewicht der Licht sendenden Einheiten enthalten, darunter Lichtquellen,
und die Größe eines
Raums, in dem die Licht sendenden Einheiten montiert sind. Das Verringern
des Gewichts oder der Stärke
des Substrats macht es jedoch schwierig, das Gewicht und die Stärke des
Anzeigeelements als Ganzes zu verringern, so dass die Kompatibilität mit dem
statischen Bildzeichen aufrechterhalten wird.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Offenbarung betrifft ein variables Bildanzeigeelement
wie in den Ansprüchen
definiert, das ein variables Bildzeichen mit Kompatibilität mit einem
herkömmlichen
Zeichen bilden kann, das ein gedrucktes statisches Bild trägt, das
kein unterschiedliches visuelles Empfinden im Vergleich zu dem Zeichen,
das das herkömmliche
gedruckte statische Bild trägt,
erzeugt, das er nicht erschwert, das Gewicht oder die Stärke des
Bildanzeigeelements als Ganzes zu verringern, und das es dem Bild,
das aus einer Vielzahl sichtbarer Bildpunkte besteht, erlaubt, kontinuierlich
gesehen zu werden.
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Mit
dem variablen Bildanzeigeelement der vorliegenden Offenbarung können die
gebildeten Bilder mit einer externen Lichtquelle beleuchtet und
beobachtet werden. Es ist daher für das variable Bildanzeigeelement
nicht erforderlich, über
eine Lichtquelle zu verfügen,
die es den Bildpunkten erlaubt, Licht zu senden. Die beobachtbaren
Bildpunkte können,
da sie reflektierende Flächen
haben (mit einer hohen Luminanz), mit der externen Lichtquelle,
hell gesehen werden. Das variable Bildanzeigeelement der vorliegenden
Erfindung kann daher als ein Zeichen, wie zum Beispiel ein Verkehrszeichen
und ein Richtungszeichen oder als ein Bestandteil eines solchen
Zeichens verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung eines variablen
Bildanzeigeelements, in dem jedes Bildpunktelement (a) zwei feststehende
Seiten auf der vorderen Seite des Substrats und (b) eine opake Blende
aufweist, die zwischen zwei statischen Zuständen gedreht werden kann, wobei
die Blende in einem der zwei statischen Zustände eine der feststehenden
Seiten abschirmt, so dass sie nicht gesehen wird, und wobei es die
Blende der anderen feststehenden Seite erlaubt, offen zu sein, so
dass sie sichtbar wird, und wobei eine der Seiten und die hintere Seite
der Blende in jedem der statischen Zustände sichtbar sind. Bei einem
solchen Bildanzeigeelement wechseln die Bildpunktelemente zwischen
zwei statischen Zuständen
und bilden sichtbare Bildpunkte in jedem statischen Zustand. Das
Bild, das aus solchen sichtbaren Bildpunkten besteht, kann daher
gewechselt werden, um eine Vielzahl von Bildern anzuzeigen.
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Gemäß einem
Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein variables Bildanzeigeelement
bereit, das ein opakes Substrat aufweist, das eine vordere Seite
hat, die von einem Beobachter beobachtet wird, und eine hintere
Seite, die der vorderen Seite entgegengesetzt ist, sowie eine Vielzahl
von Bildpunktelementen, die an der vorderen Seite des Substrats
in die Reihenrichtung und in die Spaltenrichtung, die zu der Reihenrichtung
senkrecht steht, angeordnet sind. Jedes Bildpunktelement weist einen
feststehenden Teil auf, der die erste feststehende Seite hat, die
auf der vorderen Seite des Substrats befestigt ist, die zweite feststehende
Seite, die mit der ersten feststehenden Seite benachbart ist, und
eine Grenzlinie zwischen der ersten feststehenden Seite und der
zweiten feststehenden Seite, sowie eine opake Blende, die um eine
Achse, die zu der Grenzlinie zwischen den feststehenden Seiten parallel
ist, zwischen dem ersten statischen Zustand zum Abschirmen der ersten
feststehenden Seite des feststehenden Teils und dem zweiten statischen
Zustand zum Abschirmen der zweiten feststehenden Seite des feststehenden Teils
drehbar ist und eine zweite beobachtbare Seite hat, die von einem
Beobachter in dem ersten statischen Zustand gesehen wird, und die
erste beobachtbare Seite, die von dem Beobachter in dem zweiten
statischen Zustand gesehen wird. In dem ersten statischen Zustand
liegen die zweite feststehende Seite des feststehenden Teils und
die zweite beobachtbare Seite der Blende nebeneinander, um den ersten
sichtbaren Bildpunkt zu bilden. In dem zweiten statischen Zustand
liegen die erste feststehende Seite des feststehenden Teils und
die erste beobachtbare Seite der Blende nebeneinander, um den zweiten sichtbaren
Bildpunkt zu bilden. Die statischen Zustände der Bildpunktelemente können unabhängig voneinander
oder synchron miteinander bestimmt werden. Dadurch wird ein Bild,
das aus einer Vielzahl sichtbarer Bildpunkte besteht, angezeigt,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite feststehende
Seite aus einer jeweiligen reflektierenden Fläche eines im Wesentlichen opaken
reflektierenden Elements bestehen, das die vordere Seite des Substrats
bedeckt, wobei die erste und zweite beobachtbare Seite jeweils aus
einer reflektierenden Fläche
eines im Wesentlichen opaken reflektierenden Elements, das die vordere
Seite und die hintere Seite der Blende bedeckt, bestehen, und wobei
das zusammengesetzte Bild mit einer externen Bildquelle beleuchtet
und beobachtet wird.
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Bei
dem variablen Bildanzeigeelement der vorliegenden Erfindung bestehen
die zwei feststehenden Seiten (die erste und die zweite feststehende Seite)
auf der vorderen Seite des Substrats und die vordere Seite und die
hintere Seite (die erste und die zweite beobachtbare Seite) der
Blende aus jeweiligen reflektierenden Flächen von im Wesentlichen opaken
reflektierenden Elementen. Das Bild, das aus solchen sichtbaren
Bildpunkten besteht, wird daher mit einer externen Licht quelle beleuchtet
und kann mit hoher Luminanz beobachtet werden. Es ist daher nicht
erforderlich, Öffnungen
(durchgehende Bohrungen) in dem Substrat zu bilden und das von der
Rückseite
des Substrats übertragene
Licht zu verwenden, um die Sichtbarkeit der sichtbaren Bildpunkte
zu steigern. Das oben genannte Problem ist daher gelöst, und
das Zeichen, das ein variables Zeichen trägt, das mit dem herkömmlichen
Zeichen, das das gedruckte statische Bild trägt, kompatibel ist, kann erzielt
werden.
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Das
reflektierende Element, das in der vorliegenden Offenbarung verwendet
wird, besteht aus einem rückstrahlenden
Blatt. Die rückstrahlende
Fläche
kann daher leicht durch Kleben des rückstrahlenden Blatts auf den
Bauteil, wie zum Beispiel das Substrat gebildet werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 Draufsicht
eines Beispiels des erfindungsgemäßen Bildanzeigeelements.
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2 Querschnitte eines Beispiels des erfindungsgemäßen Bildanzeigeelements
in zwei statischen Zuständen.
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3 Draufsichten,
die zwei Zustände
des variablen Befehlszeichens des Beispiels 1 zeigen.
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4 Draufsicht,
die zwei Zustände
des variablen Befehlszeichens des Beispiels 2 zeigen, die das variable
Bildanzeigeelement als einen Teil enthalten.
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5 Draufsichten,
die zwei Zustände
des variablen Befehlszeichens des Beispiels 3 zeigen, das das variable
Bildanzeigeelement als einen Teil enthält.
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6 Draufsicht
eines Beispiels des variablen Bildanzeigeelements des früheren Stands
der Technik.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Ein
bevorzugtes Beispiel des variablen Bildanzeigeelements der vorliegenden
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erklärt.
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Das
gezeigte variable Bildanzeigeelement 10 weist Folgendes
auf:
- (A) das opake Substrat 1, das
die vordere Seite 11 hat, die von einem Beobachter beobachtet
wird, und die hintere Seite 12, die der vorderen Seite 11 entgegengesetzt
ist, und
- (B) eine Vielzahl von Bildpunktelementen P, die auf der vorderen
Seite 11 des Substrats in die Zeilenrichtung L und in die
Spaltenrichtung R angeordnet sind.
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Das
Substrat 1 hat keine durchgehenden Bohrungen (Öffnungen)
in einem Teil, in dem das Bildpunktelement P bereitgestellt wird.
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Jedes
Bildpunktelement P weist den feststehenden Teil 2 auf,
der an der vorderen Seite des Substrats befestigt ist, und hat die
erste feststehende Seite 21, die zweite feststehende Seite 22 benachbart
zu der ersten feststehenden Seite in die Zeilenrichtung L der vorderen
Seite des Substrats. Der feststehende Teil 2 weist zwei
unterschiedliche reflektierende Elemente auf, die benachbart zueinander
angeordnet sind und die vordere Seite 11 des Substrats abdecken,
und die reflektierenden Seiten der reflektierenden Elemente bilden
die erste feststehende Seite 21 und die zweite feststehende
Seite 22. Zusätzlich
wird die Grenzlinie 20 zwischen der ersten feststehenden
Seite 21 und der zweiten feststehenden Seite 22 gebildet.
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In
dem Beispiel der 1 und 2 besteht
jeder fest stehenden Teil 2 aus dem ersten reflektierendem
Blatt 41, was eine weiße
reflektierende Fläche hat,
und dem zweiten reflektierenden Blatt 42, das eine farbige
reflektierende Fläche
hat, die beide an der vorderen Seite 11 des Substrats mit
einem Kleber (nicht gezeigt) befestigt sind. Die erste feststehende Seite 21 besteht
daher aus der reflektierenden Fläche
des ersten reflektierenden Blatts 41, während die zweite feststehende
Seite 22 aus der reflektierenden Fläche des zweiten reflektierenden
Blatts 42 besteht.
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Ein
herkömmliches
reflektierendes Blatt hat eine weiße reflektierende Fläche. Ein
reflektierendes Blatt, das eine gefärbte reflektierende Fläche hat, kann
daher erzeugt werden, indem eine durchsichtige Farbtintenschicht
auf einer durchsichtigen Folie auf der reflektierenden Fläche des
weißen
reflektierenden Blatts bereitgestellt wird.
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Zusätzlich zu
den feststehenden Teilen 2 hat jedes Bildpunktelement die
opake Blende 3. Die Blende 3 hat zwei Hauptseiten
(eine Vorderseite und eine Rückseite),
die geometrische Form haben. Die Form der Hauptfläche der
Blende kann ein Dreieck sein, ein Rechteck, ein Halbkreis, eine
Halbellipse usw. In dem gezeigten Beispiel hat die Hauptfläche der
Blende eine längliche
ebene Form.
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Die
Blende 3 ist um eine Achse (nicht gezeigt) parallel zu
der Spaltenrichtung R der vorderen Seite des Substrats beweglich
befestigt, das heißt parallel
zu der Grenzlinie 20. Eine Drehachse ist zum Beispiel an
der vorderen Seite 11 des Substrats parallel zu der Grenzlinie 20 befestigt,
und die Blende 3 ist auf der Achse beweglich befestigt.
In diesem Fall hat die Blende 3 ein Lager, das eine Bohrung
hat, um die Rotationsachse an oder in der Nähe eines Kantenteils 30 aufzunehmen,
der der längeren
Seite des Rechtecks der Hauptfläche
entspricht.
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Die
Rotationsachse kann an der Blende 3 befestigt sein. In
diesem Fall ist das Lagerelement an der vorderen Seite 11 des
Substrats entlang der Grenzlinie 20 befestigt, und die
Rotationsachse der Blende ist in dem Lagerelement aufgenommen, um die
Blende 3 drehbar an der vorderen Seite des Substrats zu
befestigen. Die Rotationsachse weist in diesem Fall ein Paar Achsen
auf, die an den Seitenflächen
des Rechtecks der Hauptfläche
der Blende befestigt sind, die den zwei kürzeren Seiten entspricht, so
dass sich die Achsen in die Richtung senkrecht zu der Drehrichtung
der Blende in der Nähe
des Kantenteils 30 erstrecken.
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Das
Lagerelement in dem Beispiel ist mit der gleichen Farbe gefärbt wie
die feststehenden Seiten oder besteht aus einem farblosen durchsichtigen Kunststoff.
In dem letzteren Fall kann das Lagerelement integral mit dem farblosen
durchsichtigen Kunststoffblatt oder der Platte, die die ganze feststehende
Seite des Substrats bedeckt, geformt werden und kann als ein Abdeckblatt
oder eine Abdeckplatte zum Schützen
der feststehenden Seite verwendet werden.
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Die
Blende 3 funktioniert wie folgt durch Wechselwirkung des
Elektromagneten 6, der an der hinteren Seite 12 befestigt
ist und eines Dauermagneten, der in die Blende eingebaut ist (nur
die Polungen sind in 2 gezeigt), obwohl
die Details des Funktionierens der Blende weiter unten beschrieben werden:
Die
Blende 3 dreht in die Zeilenrichtung L zwischen dem ersten
statischen Zustand (2(a)), in dem
die Blende die erste feststehende Seite 21 des feststehenden
Teils 2 abschirmt, so dass die erste feststehende Seite 21 nicht
beobachtet wird, und dem zweiten statischen Zustand (2(b)), in dem die Blende die zweite feststehende
Seite 22 abschirmt, so dass die zweite feststehende Seite 22 nicht
beobachtet wird.
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Die
Rotationsachse kann parallel zu der Zeilenrichtung L angeordnet
werden. In diesem Fall ist die Grenzlinie zwischen den zwei feststehenden
Seiten parallel zu der Zeilenrichtung L, und die Blende dreht in
die Spaltenrichtung R.
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Ferner
kann sich die Rotationsachse von der Zeilenrichtung zu der Spaltenrichtung
neigen. In diesem Fall neigt sich die Grenzlinie zwischen den zwei feststehenden
Seiten wie die Rotationsachse, und die ebene Form der Blende ist
vorzugsweise ein Dreieck. Die Blende wird daher vorzugsweise um
eine Achse gedreht, die zu der Diagonallinie des quadratischen Bildpunkts
parallel ist.
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Die
Blende 3 hat die zweite beobachtbare Seite 32,
die von dem Beobachter in dem ersten statischen Zustand beobachtet
wird, und die erste beobachtbare Seite 31, die von dem
Beobachter in dem zweiten statischen Zustand beobachtet wird. In
dem gezeigten Beispiel ist eine Hauptseite der Blende die erste
beobachtbare Seite 31, und die andere Hauptseite ist die
zweite beobachtbare Seite 32. Die Blende 3 weist
zum Beispiel das erste reflektierende Blatt 51 mit einer
weißen
reflektierenden Fläche
auf, und das zweite reflektierende Blatt 52 mit einer gefärbten reflektierenden
Fläche,
die auf die nicht reflektierende Seite des ersten reflektierenden
Blatts 51 geklebt ist. Die erste beobachtbare Seite 31 ist
daher die reflektierende Seite des ersten reflektierenden Blatts 51,
und die zweite beobachtbare Seite 32 ist die reflektierende
Seite des zweiten reflektierenden Blatts 52. Die zweite
reflektierende Seite des zweiten reflektierenden Blatts 52 der
Blende 3 ist in der gleichen Farbe gefärbt wie die zweite feststehende
Seite. Alternativ kann die Blende 3 einen Blattformträger aufweisen,
wobei das erste reflektierende Blatt 51 auf einer Hauptseite
des Trägers
haftet und das zweite reflektierende Blatt 52 an der anderen
Hauptseite des Trägers.
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In
dem ersten statischen Zustand werden die zweite feststehende Seite 22 des
feststehenden Teils 2 und die zweite beobachtbare Seite 32 der
Blende 3 beobachtet, während
sie nebeneinander auf der vorderen Seite 11 des Substrats
liegen und den ersten farbigen sichtbaren Bildpunkt bilden. Andererseits werden
in dem zweiten statischen Zustand die erste feststehende Seite 21 des
feststehenden Teils 2 und die erste beobachtbare Seite 31 der
Blende 3 beobachtet, während
sie auf der vorderen Seite 11 des Substrats nebeneinander
liegen und den zweiten weißen
sichtbaren Bildpunkt bilden.
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Die
statischen Zustände
der Bildpunktelemente P können
unabhängig
voneinander oder synchron miteinander bestimmt werden, wie die herkömmlichen
variablen Bildanzeigeelemente. Das Bildanzeigeelement kann daher
die Bilder anzeigen, die aus einer Vielzahl sichtbarer Bildpunkte
bestehen. Um die statischen Zustände
der Bildpunktelemente P zu steuern, können die Verfahren, die in
den US-Patenten Nr. 5 148 156 und 5 500 652, 5 790 088 usw. offenbart
sind, verwendet werden.
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Anders
als die herkömmlichen
Anzeigeelemente bestehen bei dem variablen Bildanzeigeelement der
vorliegenden Erfindung die erste und die zweite feststehende Seite 21 und 22 aus
den reflektierenden Flächen
der opaken reflektierenden Blätter 41 und 42 und
die erste und die zweite beobachtbare Flächen 31 und 32 der
Blende 3 bestehen aus den reflektierenden Flächen der
opaken reflektierenden Blätter 51 und 52.
Das Bild, das aus einer Vielzahl sichtbarer Bildpunkte besteht,
kann daher mit einer hohen Luminanz beobachtet werden, wenn es mit der
externen Lichtquelle beleuchtet wird.
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Die
reflektierenden Blätter 41, 42, 51, 52 sind reflektierende
Blätter
(darunter reflektierende Weit beobachtungswinkelblätter). Die
reflektierenden Blätter
haben vorzugsweise das Beobachtungswinkelmerkmal (A), das wie folgt
definiert ist:
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Beobachtungswinkelmerkmal
(A):
-
Eine
Reflektionsluminanz gemessen gemäß JIS Z
9117 liegt in dem Bereich zwischen 0,2 und 100 cd·lux–1·m–2 mit
einem Einfallswinkel von 0 Grad und einem Beobachtungswinkel von
10 bis 20 Grad.
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Wenn
die Reflektionsluminanz geringer ist als 0,2 cd·lux–1·m–2 kann
sich die Sichtbarkeit des Blatts nachts verschlechtern. Wenn die
Reflektionsluminanz 100 cd·lux–1·m–2 überschreitet,
kann sich die Lesbarkeit der Information in dem Bild, wie zum Beispiel
Buchstaben, verschlechtern, und das Aussehen des Bilds kann nachts
und tags unterschiedlich sein. Die Reflektionsluminanz an einem
Einfallswinkel von 0 Grad und einem Beobachtungswinkel von weniger als
10 Grad, zum Beispiel 4, Grad beträgt ferner gewöhnlich 0,2
cd·lux–1·m–2,
vorzugsweise mit mindestens 1 cd·lux–1·m–2,
vorzugsweise 10 bis 500 cd·lux–1·m–2.
Das Bildanzeigeelement wird vorzugsweise mit einer Lichtquelle mit
einer Beleuchtungsstärke
auf der Bildseite (Belichtungsstärke
ebene Seite) von 10 bis 400 lux beleuchtet.
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Spezifische
Beispiele für
rückstrahlende Blätter enthalten
die, die unter dem Warenzeichen 3963, 3990, 3983, 3924, 3951, 3970,
3971 und 981 (alle bei 3M erhältlich),
reflektierende Blätter,
die unter den Warenzeichen HV 8100, HIGH INTENSITY GRADE 3870 und
ENGINEER GRADE 3290 (beide erhältlich
bei Sumitomo 3M) und „CRYSTAL
GRADE SERIES" (erhältlich bei
Nippon Carbide Industries Co. Ltd.) usw. verkauft werden.
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In
dem Beispiel der 1 sind die erste feststehende
Seite 21 und die zweite feststehende Seite 22 in
die Spaltenrichtung R parallel zu der vorderen Seite 11 des Substrats
kontinuierlich. Es wird daher für
ein Bild, das aus den sichtbaren Bildpunkten besteht, sehr einfach,
kontinuierlich gesehen zu werden. Wenn die feststehenden Seiten
in die Richtung parallel zu der Rotationsachse (Grenzlinie zwischen den
zwei feststehenden Seiten) kontinuierlich sind, besteht ein sichtbarer
Bildpunkt in einem statischen Zustand aus (1) einer beobachtbaren
Seite der Blende und (2) einem Teil der feststehenden Seite benachbart
zu dieser beobachtbaren Seite. Wenn die Größe der Blende in die Zeilenrichtung
zum Beispiel 30 mm beträgt,
in einem Zustand, in dem die Blende still steht, während eine
beobachtbare Seite offen ist, besteht ein sichtbarer Bildpunkt aus
(1) dieser offenen beobachtbaren Seite der Blende, zum Beispiel der
ersten beobachtbaren Seite, und (2) aus einem Teil der feststehenden
Seite (zum Beispiel die erste feststehende Seite) der feststehenden
Seite benachbart zu dieser beobachtbaren Seite, wobei dieser Teil die
Größe von 30
mm in die Zeilenrichtung hat.
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Der
sichtbare Bildpunkt besteht gewöhnlich aus
einer reflektierenden Seite, die im Wesentlichen ein Quadrat ist.
Die Länge
einer Seite des Quadrats beträgt
gewöhnlich
50 mm oder weniger. Um die Kontur des Bilds, das aus einer Vielzahl
sichtbarer Bildpunkte besteht, zu glätten, zum Beispiel ein Bild, das
Zeichen aufweist, die eine relativ große Anzahl von Strichen, wie
zum Beispiel chinesische Zeichen haben, beträgt die Länge der einen Seite des sichtbaren
Bildpunkts vorzugsweise 20 mm oder weniger. Wenn die Länge der
einen Seite zu klein ist, können das
Bewegen der Blenden und ihre Steuerung schwierig werden. Die Länge der
einen Seite des sichtbaren Bildpunkts beträgt daher mindestens 5 mm.
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Die
Entfernung zwischen benachbarten Blenden ist vorzugsweise klein,
da das zusammengesetzte Bild leicht kontinuierlich zu sehen ist.
Wenn die Größenpräzision der
Blenden selbst oder die Positionierungspräzision der Blenden, die auf
dem Substrat befestigt sind, einen Fehler hat, kann das Bewegen
der Blenden verhindert werden. Die Entfernung zwischen benachbarten
Blenden beträgt
daher gewöhnlich
0,5 bis 5 mm, vorzugsweise 0,8 bis 3 mm.
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Wie
oben beschrieben, kann zum Bewegen der Blende die Wechselwirkung
des Elektromagneten, der auf der hinteren Seite des Substrats angeordnet
ist, und des Dauermagneten, der in die Blende eingebaut ist, verwendet
werden.
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Der
Elektromagnet, der auf der hinteren Seite des Substrats angeordnet
ist, weist eine Spule auf, die aus einem Leiter besteht, der in
mehreren Wicklungen gewickelt ist. Zusätzlich kann sich in der Spule
ein Kern, wie zum Beispiel ein Eisenkern befinden.
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Die
Bewegung der Blende zum Wechseln von einem statischen Zustand auf
den anderen wird unter Bezugnahme auf 2 detailliert
erklärt.
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In
dem ersten statischen Zustand (2(a)) ruht
die Blende 3 auf dem Substrat 1 mit dem N-Pol des
Magnets zur vorderen Seite des Substrats zeigend, während die
zweite beobachtbare Seite 32 nach außen zeigt. Wenn ein elektrischer
Strom an den Elektromagneten angelegt wird, so dass der Pol des
Elektromagneten 6 nahe der hinteren Seite des Substrats
der N-Pol wird, stoßen
der N-Pol der Blende und der Elektromagnet einander ab, und die
Blende 3 dreht sich daher. Nach der Drehung wird der S-Pol
der Blende 3 von dem N-Pol des Elektromagneten 6 nahe
der hinteren Seite des Substrats angezogen, und die Blende 3 bleibt
daher in dem zweiten statischen Zustand (2(b))
mit der ersten beobachtbaren Seite 31, die nach außen zeigt.
In diesem Zustand kann der elektrische Strom, der dem Elektromagneten 6 geliefert
wird, abgeschaltet werden. In diesem Zustand geht die magnetische
Kraftlinie von dem Magneten in der Blende in die Spule (nicht gezeigt)
des Elektromagneten 6 über.
Die Spule und der Magnet in der Blende können einander daher mit ausreichender
Kraft anziehen, um den statischen Zustand aufrecht zu erhalten,
obwohl die Anziehkraft schwach ist. Wenn die umgekehrte Vorgehensweise der
oben genannten Vorgehensweise ausgeführt wird, kann die Position
der Blende von dem zweiten statischen Zustand auf den ersten statischen
Zustand gewechselt werden.
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Wenn
die Bewegung der Blende in den Bildpunktelementen unabhängig voneinander
oder synchron miteinander ausgeführt
wird, werden die sichtbaren Bildpunkte gewechselt und daher wird
das Bild gewechselt.
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Der
Dauermagnet der Blende ist insofern nicht begrenzt, als sich die
Blende wie oben beschrieben bewegen kann. Ein Dauermagnet aus einem
magnetischen Material hergestellt ist, wie zum Beispiel aus Ferriten
(zum Beispiel Bariumferrit usw.), Alnico, Seltenerdemetall-Kobalt
(zum Beispiel Samariumkobalt usw.), Seltenerdmetalle-Eisen-Boron (zum
Beispiel Neodymium-Eisen-Boron usw.), und dergleichen. Diese magnetischen
Materialien haben relativ hohe magnetische Eigenschaften (zum Beispiel
eine remanente magnetische Induktion, eine Koerzitivfeldstärke, maximales
Energieprodukt usw.) und können
einen Dauermagneten bilden, der möglichst kleine Ebenengrößen und
Stärke
hat. Die Blende für
das Bildpunktelement kann daher erzeugt werden, ohne die Stärke und
das Gewicht der Blende unnötig
zu erhöhen.
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Der
Dauermagnet für
die Blende kann in die Blende wie folgt montiert werden:
Zum
Beispiel, wenn die Blende hergestellt wird, indem reflektierende
Blätter
an jeweiligen Hauptflächen
des Trägers
angeklebt werden, kann der Magnet in den Träger eingelassen werden oder
der Träger
kann aus einem Kunststoffmagneten hergestellt werden.
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Alternativ
wird die Blende aus einem Blendenelement, das reflektierende Blätter auf
beiden Seiten hat, und einem Blendenträger gebildet, um das Blendenelement
zu befestigen, und der Magnet wird in den Blendenträger eingebaut.
Im Allgemeinen hat ein solcher Blendenträger (1) einen Tragteil für das Blendenelement,
der eine im Wesentlichen rechteckige Fläche hat, und (2) einen Dauermagneten,
der in den Tragteil montiert ist.
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Um
den Magneten in den Tragteil des Blendenelements zu montieren, (i)
wird der Tragteil aus einem Dauermagneten wie zum Beispiel einem Kunststoffmagneten
hergestellt oder (ii) ein Dauermagnet wird an der Fläche des
Tragteils befestigt.
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Das
Blendenelement kann durch Ankleben zweier reflektierender Blätter mit
ihrer nicht reflektierenden Seite zueinander zeigend hergestellt
werden, um ein reflektierendes Blattschichtprodukt zu erzeugen,
und durch Ausschneiden des Schichtprodukts in einer wünschenswerten
Form und ebenen Größen.
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Das
Blendenelement und der Tragteil für das Blendenelement werden
mit der hinteren Seite des Tragteils zu einer der reflektierenden
Seiten des Blendenelements zeigend befestigt. Die Seite des Tragteils
für das
Tragelement hat daher die gleiche Farbe wie die reflektierende Seite
des Blendenelements (die Fläche
des reflektierenden Blatts). Alternativ kann der Tragteil für das Blendenelement
aus einem reflektierenden Blatt wie das Blendenelement gebildet
werden. Ferner kann der Tragteil des Blendenelements aus einem farblosen
durchsichtigen Kunststoff hergestellt werden. In dem Fall des farblosen
durchsichtigen Tragteils kann der Tragteil die ganze reflektierende
Seite des Blendenelements abdecken.
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Da
das variable Bildanzeigeelement der vorliegenden Erfindung keine
interne Lichtquelle hat, wird nur ein relativ niedriger elektrischer
Strom zum Bewegen der Blenden zu dem Anzeigeelement geliefert. Die
verbrauchte Elektrizität
kann daher so gering wie möglich
gemacht werden, und es ist möglich, dass
das Anzeigeelement mit der Kombination einer Solarzelle und einer
Speicherbatterie funktioniert. Eine Solarzelle oder eine kondensierende
Einheit, die an die Solarzelle angeschlossen ist, wird auf der Seite
des Zeichens angeordnet, und der elektrische Strom zum Bewegen der
Blenden wird optisch unter Einsatz des Lichts der externen Lichtquelle,
während sie
die Zeichenfläche
beleuchtet, erzeugt.
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BEISPIELE
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Beispiel 1
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In
diesem Beispiel wurde ein variables Verkehrsschild, das „KEIN EINGANG
AUSSER IN ANGEZEIGTE RICHTUNG(EN)", anzeigte, erzeugt. Das variable Verkehrszeichen
(variables Bildanzeigeelement) dieses Beispiels wurde wie folgt
hergestellt:
Als Substrat wurde eine Aluminiumscheibe mit einem Durchmesser
von 900 mm und einer Stärke
von 1,5 mm bereitgestellt. Dieses Substrat wurde als ein Substrat
für ein
herkömmliches
Zeichen mit einem gedruckten statischen Bild verwendet.
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Getrennt
wurde ein Reflektor zum Bilden des feststehenden Teils bereitgestellt.
Dieser Reflektor war ein Reflektionsblatt, das unter dem Warenzeichen
DIAMOND GRADE No. 3990 (Weiß),
erhältlich bei
3M verkauft wird.
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Wie
in 1 gezeigt, wurden die erste feststehende Seite 21 und
die zweite feststehende Seite 22 auf der weißen reflektierenden
Fläche
des reflektierenden Blatts durch Siebdruck gebildet. Das Drucken
wurde mit durchsichtiger blauer Tinte mit einer Siebdruckplatte
ausgeführt,
die erzeugt wurde, so dass die Teile, die der ersten feststehenden
Seite 21 und dem kreisförmigen
peripheren Teil um die Substratsscheibe entsprechen, für Tinte
durchlässig
gemacht wurden. Dadurch (1) wurden Teile, die aus dem oben genannten
reflektierenden Blatt und den blau gedruckten Schichten, die auf
dem reflektierenden Blatt bestanden und die zweiten feststehenden Seiten 22 auf
der Fläche
der blau gedruckten Schichten ausgebildet hatten, geformt, und (2)
die feststehenden Teile 2, die aus den nicht bedruckten
Teilen des reflektierenden Blatts bestanden und die weißen reflektierenden
Flächen
als die erste feststehende Seite 21 hatten, wurden gebildet.
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Die
blau gedruckten Schichten der feststehenden Teile bestanden aus
Streifen, die jeweils eine Breite (eine Größe in die Zeilenrichtung) von
17 mm hatten, die sich ununterbrochen in die Spaltenrichtung erstreckten,
während
die nicht bedruckten Teile aus Streifen bestanden, die eine Breite
(eine Größe in die
Zeilenrichtung) von 15 mm hatten, die sich ununterbrochen in die
Spaltenrichtung erstreckten. Die blauen und weißen Streifen (jeweils 28 Streifen)
wurden so ausgebildet, dass die blauen Streifen und die weißen Streifen
abwechselnd angeordnet waren. Dann wurde das reflektierende Blatt
mit den feststehenden Seiten auf eine der Hauptflächen der
Aluminiumscheibe mit Klebstoff geklebt.
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Die
Blende 3 wurde getrennt hergestellt.
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Zuerst
wurde ein Blendenelement wie folgt erzeugt:
Das oben genannte
reflektierende Blatt, das unter dem Warenzeichen Diamond Grade No.
3990 (Weiß) verkauft
wird, wurde bereitgestellt. Die reflektierende Fläche eines
anderen reflektierenden Blatts Nr. 3990 wurde ganz mit der oben
genannten durchsichtigen blauen Farbe bedruckt. Dann wurden die
zwei reflektierenden Blätter
mit ihren nicht reflektierenden Flächen zueinander zeigend zusammengeklebt,
um ein Schichtprodukt zu bilden. Dieses Schichtprodukt wurde in
die Form eines Rechtecks zu 15 mm × 30 mm geschnitten, um ein
Blendenelement zu erzielen, das aus dem Schichtprodukt der zwei
reflektierenden Blätter
besteht.
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Dann
wurde das oben genannte Blendenelement an einem Blendenträger befestigt,
um die Blende 3, die in diesem Beispiel verwendet wird,
zu erzielen. Der Blendenträger
hatte (i) einen Tragteil für
ein Blendenelement, der aus einem farblosen durchsichtigen Kunststoffblatt
mit einer ebenen Größe von 15 mm × 30 mm
bestand, (ii) eine Dauermagnet (in Scheibenform mit einem Durchmesser
von etwa 6 mm und einer Stärke
von etwa 4 mm), der an einer Stelle in der Mitte der Längsrichtung
und nahe der einen Kante in die Breitenrichtung befestigt war, und (iii)
ein Paar Rotationsachsen, die integral an den jeweiligen Ecken,
die einander entlang einer Seite des rechteckigen Tragteils entgegengesetzt
sind, und von welchen jede eine Länge von etwa 4 mm hatte. Das
Blendenelement wurde mit einem durchsichtigen Klebstoff auf den
Tragteil geklebt, wobei die hintere Seite des Tragteils und die
blaue reflektierende Seite des Blendenelements zueinander zeigten.
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Getrennt
wurden mehrere Lagerelemente hergestellt aus dem farblosen durchsichtigen
Kunststoff des reflektierenden Blatts entlang der Grenzlinien 20 zwischen
den zwei Typen der feststehenden Seiten befestigt. Jedes Lagerelement
wurde an der zugewiesenen Position an der Grenzlinie befestigt, so
dass es eine Rotationsachse des Blendenelements aufnehmen konnte,
ein Paar Lagerelemente stützten
eine Blende in Drehung und die Blende konnte reibungslos drehen.
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Dann
wurden die Blenden 3 drehend auf den jeweiligen Lagerelement
bereitgestellt, um auf dem Aluminiumsubstrat eine Vielzahl von Bildpunktelementen
zu bilden, von welchen jedes (a) eine Blende 3 und (b)
den ersten und zweiten feststehenden Teil 21, 22 aufwies,
von welchen jeder eine Größe von 30 mm
in die Längsrichtung
hatte, und die zueinander benachbart durch die Grenzlinie 20,
an der die Blende drehend befestigt war, lagen. Der sichtbare Bildpunkt
bestehend aus jedem Bildpunktelement hatte im Wesentlichen Quadratform
mit einer Seitenlänge von
etwa 30 mm, und 584 Bildpunktelemente wurden auf dem Substrat gebildet.
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Schließlich wurden
mehrere Elektromagnete 6 auf der hinteren Seite 12 des
Substrats in der Nähe der
Grenzlinien 20 befestigt, so dass ein Elektromagnet einem
Bildpunktelement entsprach. Das Zeichen, das aus dem variablen Bildanzeigeelement
dieses Beispiels besteht, war fertig.
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Dieses
Zeichen wurde mit der Spaltenrichtung L parallel zu der senkrechten
Richtung positioniert und betrieben. Die Bilder der 3 wurden
als Bitmapdaten vorbereitet, und das Einschalten/Ausschalten der
Polungen der Elektromagnete wurde durch einen Computer gesteuert,
um den statischen Zustand jedes Bildpunktelements zu steuern. Jedes Bild
wurde daher angezeigt. Das Bildzeichen auf der linken Seite der 3 und
das auf der rechten Seite der 3 wurden
umkehrbar durch Steuern des Betriebs der Elektromagnete gewechselt.
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Bei
jedem Bild, das von dem Zeichen dieses Beispiels angezeigt wird,
waren die Kerben des Bilds mehr oder minder rau, wenn das Zeichen
aus einer kurzen Entfernung beobachtet wurde, aber die Anzahl, die
Formen und Richtungen der Pfeile in dem variablen Bild wurden bei
Tag und bei Nacht wie das gedruckte statische Bildzeichen beim Beobachten aus
einer Entfernung von 10 m oder mehr erkannt. Nachts wurde das Zeichen
mit einer Metall-Halogen-Lampe „M400 L/BH-SC" von Matshushita
Electric Industrial Co., Ltd., beleuchtet.
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Bei
dem Zeichen dieses Beispiels können die
statischen Zustände
der Bildpunktelemente unabhängig
voneinander gesteuert werden. Das Zeichen kann daher andere wünschenswerte
Bilder frei zusätzlich
zu den zwei oben genannten Bildern anzeigen und ist daher ein variables
Zeichen mit freiem Muster (Multimuster).
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Beispiel 2
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Dieses
Beispiel ergab ein variables Richtungszeichen, das ein „teilweise
variables Richtungszeichen von Richtungen und Wegen" anzeigte. Dieses
Zielortzeichen kann variabel mehrere Typen von Zielortinformation
anzeigen, die von einer Jahreszeit zur anderen unterschiedlich ist.
Das variable Zeichen dieses Beispiels wurde gleich hergestellt wie
das im Beispiel 1, ausgenommen einige Punkte.
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Das
variable Bildanzeigeelement der vorliegenden Erfindung wurde als
ein rechteckiges Modul erzeugt, das einer Fläche umgeben von der gepunkteten
Linie der 4 entsprach. Der nicht variable Teil
des Zeichens der 4 wurde wie im Fall eines herkömmlichen
gedruckten statischen Bildzeichens erzeugt. Der Hauptteil des Zielortzeichens
wurde daher erzeugt, indem das statische Bild, das durch Siebdrucken
der Zeichen und Pfeile wie in 4 gezeigt
auf der reflektierenden Seite des oben genannten reflektierenden
Blatts, verkauft unter dem Warenzeichen Diamond Grade 3990 (Weiß) unter
Einsatz der oben genannten durchsichtigen blauen Tinte vorbereitet
worden war, auf das Aluminiumzeichensubstrat geklebt wurde.
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In
dem oben stehenden Modul hatte der sichtbare Bildpunkt bestehend
aus den Bildpunktelementen im Wesentlichen eine Quadratform mit
einer ebenen Größe von etwa 10
mm × etwa
10 mm (wobei jedes Blendenelement eine im Wesentlichen rechteckige
Form mit einer ebenen Größe von 5
mm × 10 mm
hatte), da das angezeigte Bild chinesische Zeichen enthielt.
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Eine Öffnung zum
Befestigen des oben genannten Moduls wurde an der spezifischen Zone
des Hauptteils des Zielortzeichens gebildet, und das Modul wurde
befestigt, um das variable Bildzeichen dieses Beispiels fertigzustellen.
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Wie
das Zeichen des Beispiels 1, wurden das Bildzeichen auf
der linken Seite der 4 und das auf der rechten Seite
der 4 umkehrbar durch Steuern des Betriebs der Elektromagnete
gewechselt.
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Die
Zähne der
sichtbaren Bildpunkte in den Bildern, die auf dem Zeichen dieses
Beispiels angezeigt sind, waren viel weniger rau als die im Beispiel 1,
und die Konturen der Bilder waren glatt, weil die Größe des sichtbaren
Bildpunkts kleiner war als die des Bildpunkts des Beispiels 1.
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Wenn
dieses Bild aus einer Entfernung von etwa 50 bis 100 m betrachtet
wurde, waren die Zeichen in dem variablen Bild leserlich, und die
Form und Richtung des Pfeils konnten bei Tag und bei Nacht wie in
dem Fall eines herkömmlichen
gedruckten statischen Bildzeichens erkannt werden.
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Bei
dem Zeichen dieses Beispiels können die
statischen Zustände
der Bildpunktelemente unabhängig
voneinander gesteuert werden. Das Zeichen kann daher andere wünschenswerte
Bilder frei zusätzlich
zu den zwei oben genannten Bildern anzeigen und ist daher ein variables
Zeichen des Typs mit freiem Muster.
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Beispiel 3
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Dieses
Beispiel ergab ein anderes variables Richtungszeichen, das „ein teilweise
variables Richtungszeichen von Richtungen und Wegen" anzeigte, das sich
von dem des Beispiels 2 unterscheidet. Dieses Zielortzeichen kann
variabel zwei verschiedene Zeichenbilder anzeigen, wenn die Verkehrsdichte zwischen
Tag und Nacht variiert. Das variable Zeichen dieses Beispiels wurde
gleich hergestellt wie das im Beispiel 2, ausgenommen einige Punkte.
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Das
Rechteckmodul, das einer Fläche
umgeben von der gepunkteten Linie der 5 (das variable
Bildanzeigeelement) entspricht, wurde wie in dem Fall des Beispiels
2 erzeugt. Der nicht variable Teil des Zeichens der 5 wurde
wie in dem Fall eines herkömmlichen
gedruckten statischen Bildzeichens hergestellt. Das Modul dieses
Beispiels wurde mit Synchronisieren der statischen Zustände der Bildpunktelemente
verwendet.
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Zuerst
wurden die zweiten feststehenden Seiten des feststehenden Teils
und die zweiten beobachtbaren Seiten der Blenden wie folgt gebildet,
um das erste Bild mit „(auf
Japanisch)/Omori" und
den Pfeil nach rechts „⇒" in dem ersten statischen
Zustand, in dem alle Blenden in die gleiche Richtung lagen, anzuzeigen:
Auf
dem oben genannten reflektierenden Blatt, das heißt Nr. 3990
(Weiß)
wurde das erste oben genannte Bild mit der durchsichtigen blauen
Tinte gedruckt und in eine Vielzahl von Teilen geschnitten, die
jeweils die spezifische Fläche
und Form hatten. Die ausgeschnittenen Teile wurden entsprechend
den zweiten beobachtbaren Seiten der Blenden und den zweiten feststehenden
Seiten zugeordnet, so dass eine Vielzahl sichtbarer Bildpunkte,
die in dem ersten statischen Zustand beobachtet wurden, das oben
genannte erste Bild bildeten. Die zweite beobachtbare Seite jeder
Blende war im Wesentli chen ein Rechteck von 25 mm × 50 mm.
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Wie
in dem oben genannten Fall der zweiten feststehenden Seiten des
feststehenden Teils und der zweiten beobachtbaren Seiten der Blenden,
wurden die ersten feststehenden Seiten des feststehenden Teils und
die ersten feststehenden Seiten der Blenden gebildet, so dass das
zweite Bild mit dem kreisförmigen
Zeichen „KEIN
EINGANG" angezeigt wurde.
In diesem Fall wurde neben der blauen durchsichtigen Tinte auch
eine durchsichtige rote Tinte verwendet, um den Hintergrund des
kreisförmigen
Zeichens zu bilden.
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Dann
wurde das zusammengebaute Modul an dem Hauptteil des Zeichens befestigt,
um das variable Bildzeichen dieses Beispiels fertigzustellen.
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Wenn
dieses Bild aus einer Entfernung von etwa 50 bis 100 m beobachtet
wurde, waren die Zeichen des variablen Bilds leserlich, und die
Form und Richtung des Pfeils konnte bei Tag und bei Nacht wie in
dem Fall eines herkömmlichen
gedruckten statischen Bildzeichens erkannt werden.
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Beispiel 4
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Das
variable Bildzeichen dieses Beispiels wurde gleich erzeugt wie beim
Beispiel 2 mit der Ausnahme, dass ein reflektierendes Blatt mit
Weitbeobachtungswinkel, verkauft unter dem Warenzeichen HV8100 (erhältlich bei
Sumitomo 3M), als reflektierendes Blatt verwendet wurde.
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Wenn
dieses Zeichen mit einer Flutlichtlampe, verkauft unter der Bezeichnung „OPL-250" (erhältlich bei
Sumitomo 3M) mit einem Beleuchtungswinkel von etwa 20 Grad (mit
der senkrechten Richtung der reflektierenden Seite des Zeichens
mit 0 Grad) beleuchtet wurde, wurden die mehreren variablen Bilder
hell gesehen.