JP3708808B2 - Ｌｅｄ表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤ表示装置、特に、コストを削減するために、イメージフレームの表示に使用される発光ダイオードの数を抑制可能なＬＥＤ表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来のＬＥＤ表示装置は、ディスプレイ画面として使用されている。ディスプレイ画面の解像度が高い程、必要とされる発光ダイオードの数が増加する。例えば、ディスプレイ画面を構成するために、赤、緑及び青色ＬＥＤの１０万セットが必要とされる結果、実質的に高コストとなる。
【０００３】
そこで、本発明は、コストを削減するために、イメージフレームの表示に使用される発光ダイオードの数を抑制可能なＬＥＤ表示装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、ＬＥＤ表示装置を、一連の発光ダイオード（３００）が長軸方向に沿って等間隔で配設されたＬＥＤ表示モジュール（３）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）が長軸方向に往復移動可能に収容される内部フレーム部材（２）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）が前記内部フレーム部材（２）内を長軸方向に往復移動可能となるように、前記内部フレーム部材（２）に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を支持するための第１支持手段（４）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の移動方向と反対方向に付勢するために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）との間に配設される付勢手段（５）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を前記付勢手段（５）から受ける付勢力に抗して長軸方向に往復移動させるために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）に配設されるモジュール移動手段（６）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の位置を検出するための位置検出手段（７）と、前記位置検出手段（７）及び前記モジュール移動手段（６）に接続され、前記位置検出手段（７）によって出力される位置データを受信すると共に、前記モジュール移動手段（６）に制御信号を出力して前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を一定周期で往復移動させる信号処理部と、前記信号処理部（６３）及び前記ＬＥＤ表示モジュール（３）に接続され、前記信号処理部（６３）から位置データ及び入力イメージ信号を受信し、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）が内部フレーム部材（２）内を長軸方向に往復移動する間、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）によってイメージフレームを表示可能とするために、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）のダイオード（３００）を点滅制御する制御ユニットとを備えた構成としたものである。
【０００５】
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）は長軸方向に平行な上及び下縁（３１及び３２）を有し、
前記内部フレーム部材（２）は、それぞれ前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の上及び下縁（３１及び３２）と平行で、隣接して配設される上及び下フレーム部（２０及び２１）を有し、
前記第１支持手段（４）は、上及び下フレーム部（２０及び２１）に取り付けられると共に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の上及び下縁（３１及び３２）の隣接部に転がり接触する。
【０００６】
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）は、長軸方向に対して直交する左及び右縁（３３及び３４）を有し、
前記内部フレーム部材（２）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）と平行で、隣接して配設された左及び右フレーム部（２２及び２３）をそれぞれ有し、
前記付勢手段（５）は、前記内部フレーム部材（２）の左及び右フレーム部（２２及び２３）の各部と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）の隣接部との間に配設された多数のコイルスプリング（５０）を備える。
【０００７】
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）は、長軸方向に対して直交する左及び右縁（３３及び３４）を有し、
前記内部フレーム部材（２）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）と平行で、隣接して配設される左及び右フレーム部（２２及び２３）をそれぞれ有し、
前記モジュール移動手段（６）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）に取り付けられた多数の第１磁石部材と、前記内部フレーム部材（２）の左及び右フレーム部（２２及び２３）に取り付けられた多数の第２磁石部材とを備える。
【０００８】
前記第１又は第２磁石部材の一方は、多数の永久磁石（６０）からなり、残る他方は、多数の電磁石（６１）からなる。
【０００９】
前記モジュール移動手段（６）は、前記電磁石（６１）に電気接続され、前記永久磁石（６０）と吸引及び反発するように前記電磁石（６１）を制御するように操作可能な磁気制御回路（６２）を備えることにより、前記付勢手段（５）の付勢力に抗して長軸方向に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を往復移動させる。
【００１１】
前記位置検出手段（７）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の一方に設けた位置マーカ（７０）と、前記位置マーカ（７０）の動きを検出するために、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の他方に設けた位置センサ（７１）とを備える。
【００１４】
前記第１磁石部材は永久磁石（６０）であり、前記第２磁石部材は電磁石（６１）である。
【００１５】
前記内部フレーム部材（２）が長軸方向に往復移動可能に収容される外部フレーム部材（１）と、
前記外部フレーム部材（１）が長軸方向に往復移動可能となるように、前記外部フレーム部材（１）を内部フレーム部材（２）に取り付けるための第２支持手段（４´）とを備える。
【００１６】
前記内部フレーム部材（２）は長軸方向と平行な上及び下フレーム部（２０及び２１）を有し、
前記外部フレーム部材（１）は、前記内部フレーム部材（２）の上及び下フレーム部（２０及び２１）と平行で、隣接して配設された上及び下フレーム部（１０及び１１）を有し、
前記第２支持手段（４´）は、前記外部フレーム部材（１）の上及び下フレーム部（１０及び１１）に取り付けられると共に、前記内部フレーム部材（２）の上及び下フレーム部（２０及び２１）に隣接して転がり接触する多数のローラユニット（４０´）を備える。
【００１７】
長軸方向にＬＥＤ表示モジュール（３）を付勢するために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の間に配設された付勢手段（５）と、
前記付勢手段（５）の付勢力に抗して長軸方向に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を移動させるために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の間に配設されたモジュール移動手段（６）と、
前記内部フレーム部材（２）のＬＥＤ表示モジュール（３）の位置と、前記外部フレーム部材（１）の内部フレーム部材（２）の位置とを検出するための位置検出手段（７）とを備えた構成とする。
【００１８】
前記位置検出手段（７）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の一方に設けた第１位置マーク（７０）と、前記内部フレーム部材（２）及び前記外部フレームの一方に設けた第２位置マーク（７０´）と、前記第１位置マーク（７０）の動きを検出するために、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の他方に設けた第１位置センサ（７１）と、前記第２位置マーク（７０´）の動きを検出するために、前記内部フレーム部材（２）及び前記外部フレーム部材（１）の他方に設けた第２位置センサ（７１´）とを備えた構成とする。
【００１９】
前記内部フレーム部材（２）に取り付けられると共に、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を初期スタート位置に移動させるために操作可能な位置決め装置（８）を備えた構成とする。
【００２０】
前記位置決め装置（８）は、モータ（８０）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を初期スタート位置に押し出すために、前記モータ（８０）によって駆動される押出ロッド（８１）とを備えた構成とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
図１及び図２において、本発明に係る好ましい実施形態のＬＥＤ表示装置は、ＬＥＤ表示モジュール３、内部フレーム部材２、第１支持手段４、付勢手段５、モジュール移動手段６、外部フレーム部材１、第２支持手段４´、位置検出手段７、信号処理部６３、制御ユニット３５、位置決め装置８、及び電力供給ユニット８を備えることが示されている。
【００２２】
ＬＥＤ表示モジュール３は、取り付けられる一連のＬＥＤ３００及び長軸を有する。一連のＬＥＤ３００はＬＥＤ３００の多数の平行なストリップ３０から構成される。ＬＥＤ３００のストリップ３０は、等間隔で長軸に沿って配設されている。ＬＥＤ３００の各ストリップは、赤、緑、及び青色ＬＥＤ３００のセットを多数備える。ＬＥＤ表示モジュール３は、長軸と平行に延びる上及び下縁３１及び３２と、長軸に直交する左及び右縁３３及び３４を有する。
【００２３】
内部フレーム部材２は、そこにＬＥＤ表示モジュール３を収容するために配置され、長軸方向にＬＥＤ表示モジュール３が動作可能とするのに十分なサイズを有する。内部フレーム部材２は、それぞれＬＥＤ表示モジュール３の上及び下縁３１及び３２と平行に延びると共に隣接して配置された上及び下フレーム部２０及び２１と、それぞれＬＥＤ表示モジュール３の左及び右縁３３及び３４と平行に延びると共に隣接して配置された左及び右フレーム部２２及び２３とを有する。
【００２４】
第１支持手段４は、ＬＥＤ表示モジュール３が内部フレーム部材２内で長軸に沿って往復移動可能となると共に、ＬＥＤ表示モジュール３が長軸と直交する方向に移動不能となるように、内部フレーム部材２内でＬＥＤ表示モジュール３に取り付けられている。第１支持手段４は、上及び下フレーム部２０及び２１に取り付けられ、ＬＥＤ表示モジュール３の上及び下縁３１及び３２の隣接部に転がり接触する多数のローラユニット４０を備える。なお、第１支持手段４には、磁気浮上技術を使用するようにしてもよい。
【００２５】
付勢手段５は、内部フレーム部材２とＬＥＤ表示モジュール３の間に配置され、長軸方向にＬＥＤ表示モジュール３を付勢する。付勢手段５は、内部フレーム部材２の左及び右フレーム部２２及び２３の各部と、ＬＥＤ表示モジュール３の左及び右縁３３及び３４の隣接部との間に配置された多数のコイルスプリングを備える。なお、付勢手段５には磁石を使用するようにしてもよい。
【００２６】
モジュール移動手段６は、内部フレーム部材２及びＬＥＤ表示モジュール３の間に配置され、付勢手段５の付勢力に抗して長軸方向にＬＥＤ表示モジュール３を往復移動させる。モジュール移動手段６は、ＬＥＤ表示モジュール３の左及び右縁３３及び３４に取り付けられた多数の永久磁石６０と、内部フレーム部材２の左及び右フレーム部２２及び２３に取り付けられた多数の電磁石６１と、電磁石６１に電気接続されて永久磁石６０に吸引及び反発されるように、例えば、電磁石６１の磁力及び磁束方向を制御することにより、付勢手段５の付勢力に抗して長軸方向にＬＥＤ表示モジュール３を往復移動させるように、操作可能な磁気制御ユニット６２とを備える。
【００２７】
外部フレーム部材１は、金属製で、内部フレーム部材２を収容するように配設され、長軸方向への内部フレーム部材２の往復移動を可能とするのに十分なサイズを有する。外部フレーム部材１は、内部フレーム部材２の上及び下フレーム部２０及び２１に平行に延びると共に隣接するように配置された上及び下フレーム部１０及び１１をそれぞれ有する。
【００２８】
第２支持手段４´は、内部フレーム部材２が長軸方向に往復移動可能であると共に、内部フレーム部材２が長軸に直交する方向に移動不能であるように、外部フレーム部材１に内部フレーム部材２を取り付ける。第２支持手段４´は、外部フレーム部材１の上及び下フレーム部１０及び１１に取り付けられて内部フレーム部材２の上及び下フレーム部２０及び２１の隣接部に転がり接触する多数のローラユニット４０´を備える。
【００２９】
位置検出手段７は、内部フレーム部材２内のＬＥＤ表示モジュール３の位置と、外部フレーム部材１内の内部フレーム部材２の位置とを検出する。位置検出手段７は、ＬＥＤ表示モジュール３の上及び下縁３１及び３２にそれぞれ設けた一対の第１位置マーカ７０と、内部フレーム部材２の上及び下フレーム部２０及び２１にそれぞれ設けた一対の第２位置マーカ７０´と、第１位置マーカ７０の動きを検出するために、内部フレーム部材２の上及び下フレーム部２０及び２１に設けた一対の第１位置センサ７１と、第２位置マーカ７０´の動きを検出するために、内部フレーム部材１の上及び下フレーム部１０及び１１に設けた第２位置センサ７１´とを備える。本実施形態では、第１及び第２位置マーカ７０及び７０´には灰色のバーコードが使用され、第１及び第２位置センサ７１及び７１´はバーコードリーダ、例えば、電荷結合検出装置である。
【００３０】
信号処理部６３は、位置検出手段７及びモジュール移動手段６に接続されている。信号処理部６３は、位置検出手段７によって検出された位置データを受信し、モジュール移動手段６に制御信号を出力する。磁気制御回路６２は、内部フレーム部材２のＬＥＤ表示モジュール３の動きを制御するために、信号処理部６３によって出力された制御信号を受信する。
【００３１】
制御ユニット３５は、信号処理部６３に接続されたイメージ制御論理回路３７と、イメージ制御論理回路３７に接続されたＬＥＤ制御回路３６とを備える。さらに、ＬＥＤ制御回路３６はフレキシブルプリント回路を介してＬＥＤ表示モジュール３に接続されている。イメージ制御論理回路３７は、信号処理部６３から位置データを受信し、位置データに応じたイメージ制御信号を出力するために、入力イメージ信号を受信するのに適している。ＬＥＤ制御回路３６は、イメージ制御論理回路３７によって検出されたイメージ制御信号を受信し、ＬＥＤ表示モジュール３が長軸に沿って内部フレーム部材２内を往復移動する間、イメージフレームがＬＥＤ表示モジュール３によって表示可能とするために、ＬＥＤ表示モジュール３のＬＥＤ３００を制御する。
【００３２】
位置決め装置８は、内部フレーム部材２の右フレーム部２３に取り付けられ、ＬＥＤ表示モジュール３を初期スタート位置に移動させるように操作可能である。位置決め装置８は、モータ８０と、ＬＥＤ表示モジュール３を初期スタート位置に押し出すためにモータ８０によって駆動される押出ロッド８１とを備える。
【００３３】
電力供給ユニット９は、内部及び外部フレーム部材２及び１の間の付勢手段５と多数の導電性コイルスプリング９２とを介して、位置検出手段７、信号処理部６３、モジュール移動手段６、制御ユニット３５、及びＬＥＤ表示モジュール３に電気接続される。
【００３４】
実際には、内部フレーム部材２の重量はＬＥＤ表示モジュールよりも大きい。このため、内部フレーム部材２に対する相対的なＬＥＤ表示モジュールの移動量は、外部フレーム部材１に対する相対的な移動量よりも大きい。フックの法則によれば、第１設定位置、例えば初期スタート位置と、ＬＥＤ表示モジュール３及び内部フレーム部材２の有効質量に対する第２設定位置との間で、長軸に沿うＬＥＤ表示モジュール３の振動数は、（数１）の式１と２によって決定される。
【００３５】
【数１】
【００３６】
ここに、「Ｍ」は内部フレーム部材２の質量、「ｍ」はＬＥＤ表示モジュール３の質量、「Ｍｅ」は内部フレーム部材２及びＬＥＤ表示モジュール３の有効質量、「ｆ」はＬＥＤ表示モジュール３の振動数、「Ｋ」はコイルスプリング５０の弾性係数である。
【００３７】
第１及び第２設定位置の距離が連続する３つのストリップ３０の２つの間隔と等しければ、振動数（ｆ）は、人の視覚の持続性が１／２４秒以下であるので、変動のない画像を得るために、毎秒６回以上でなければならない。したがって、コイルスプリング５０の弾性係数は所望の振動数（ｆ）に合致するように選択すればよい。
【００３８】
本発明に係るモジュール移動手段６および位置検出手段７では、ＬＥＤ表示モジュール３は長軸に沿う第１及び第２設定位置の間で往復移動するように制御可能である。
【００３９】
なお、本発明では、ＬＥＤ表示モジュール３が長軸に沿って往復移動する間、イメージフレームを表示するＬＥＤ３００のストリップ３０が、前記従来のＬＥＤ表示装置のＬＥＤの多数のストリップによって表示されるものと同様な画像を表示できるので、コストを削減するために使用中のＬＥＤの数を抑制することが可能である。つまり、本発明の目的と合致する。
【００４０】
本発明は、最も実用的で好ましい実施形態であると考えられるものについて記載されているが、この発明は記載された実施形態に限定されるものではなく、全ての変形例や同等の変更を包含するように、最も広い解釈の精神及び範囲において含まれる種種の変形例に及ぶように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るＬＥＤ表示装置の正面図である。
【図２】 好ましい実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
２…内部フレーム部材
３…ＬＥＤ表示モジュール
４…支持ユニット
３００…発光ダイオード
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤ表示装置、特に、コストを削減するために、イメージフレームの表示に使用される発光ダイオードの数を抑制可能なＬＥＤ表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来のＬＥＤ表示装置は、ディスプレイ画面として使用されている。ディスプレイ画面の解像度が高い程、必要とされる発光ダイオードの数が増加する。例えば、ディスプレイ画面を構成するために、赤、緑及び青色ＬＥＤの１０万セットが必要とされる結果、実質的に高コストとなる。
【０００３】
そこで、本発明は、コストを削減するために、イメージフレームの表示に使用される発光ダイオードの数を抑制可能なＬＥＤ表示装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、ＬＥＤ表示装置を、一連の発光ダイオード（３００）が長軸方向に沿って等間隔で配設されたＬＥＤ表示モジュール（３）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）が長軸方向に往復移動可能に収容される内部フレーム部材（２）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）が前記内部フレーム部材（２）内を長軸方向に往復移動可能となるように、前記内部フレーム部材（２）に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を支持するための第１支持手段（４）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の移動方向と反対方向に付勢するために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）との間に配設される付勢手段（５）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を前記付勢手段（５）から受ける付勢力に抗して長軸方向に往復移動させるために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）に配設されるモジュール移動手段（６）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の位置を検出するための位置検出手段（７）と、前記位置検出手段（７）及び前記モジュール移動手段（６）に接続され、前記位置検出手段（７）によって出力される位置データを受信すると共に、前記モジュール移動手段（６）に制御信号を出力して前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を一定周期で往復移動させる信号処理部と、前記信号処理部（６３）及び前記ＬＥＤ表示モジュール（３）に接続され、前記信号処理部（６３）から位置データ及び入力イメージ信号を受信し、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）が内部フレーム部材（２）内を長軸方向に往復移動する間、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）によってイメージフレームを表示可能とするために、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）のダイオード（３００）を点滅制御する制御ユニットとを備えた構成としたものである。
【０００５】
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）は長軸方向に平行な上及び下縁（３１及び３２）を有し、
前記内部フレーム部材（２）は、それぞれ前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の上及び下縁（３１及び３２）と平行で、隣接して配設される上及び下フレーム部（２０及び２１）を有し、
前記第１支持手段（４）は、上及び下フレーム部（２０及び２１）に取り付けられると共に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の上及び下縁（３１及び３２）の隣接部に転がり接触する。
【０００６】
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）は、長軸方向に対して直交する左及び右縁（３３及び３４）を有し、
前記内部フレーム部材（２）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）と平行で、隣接して配設された左及び右フレーム部（２２及び２３）をそれぞれ有し、
前記付勢手段（５）は、前記内部フレーム部材（２）の左及び右フレーム部（２２及び２３）の各部と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）の隣接部との間に配設された多数のコイルスプリング（５０）を備える。
【０００７】
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）は、長軸方向に対して直交する左及び右縁（３３及び３４）を有し、
前記内部フレーム部材（２）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）と平行で、隣接して配設される左及び右フレーム部（２２及び２３）をそれぞれ有し、
前記モジュール移動手段（６）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）に取り付けられた多数の第１磁石部材と、前記内部フレーム部材（２）の左及び右フレーム部（２２及び２３）に取り付けられた多数の第２磁石部材とを備える。
【０００８】
前記第１又は第２磁石部材の一方は、多数の永久磁石（６０）からなり、残る他方は、多数の電磁石（６１）からなる。
【０００９】
前記モジュール移動手段（６）は、前記電磁石（６１）に電気接続され、前記永久磁石（６０）と吸引及び反発するように前記電磁石（６１）を制御するように操作可能な磁気制御回路（６２）を備えることにより、前記付勢手段（５）の付勢力に抗して長軸方向に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を往復移動させる。
【００１１】
前記位置検出手段（７）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の一方に設けた位置マーカ（７０）と、前記位置マーカ（７０）の動きを検出するために、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の他方に設けた位置センサ（７１）とを備える。
【００１４】
前記第１磁石部材は永久磁石（６０）であり、前記第２磁石部材は電磁石（６１）である。
【００１５】
前記内部フレーム部材（２）が長軸方向に往復移動可能に収容される外部フレーム部材（１）と、
前記外部フレーム部材（１）が長軸方向に往復移動可能となるように、前記外部フレーム部材（１）を内部フレーム部材（２）に取り付けるための第２支持手段（４´）とを備える。
【００１６】
前記内部フレーム部材（２）は長軸方向と平行な上及び下フレーム部（２０及び２１）を有し、
前記外部フレーム部材（１）は、前記内部フレーム部材（２）の上及び下フレーム部（２０及び２１）と平行で、隣接して配設された上及び下フレーム部（１０及び１１）を有し、
前記第２支持手段（４´）は、前記外部フレーム部材（１）の上及び下フレーム部（１０及び１１）に取り付けられると共に、前記内部フレーム部材（２）の上及び下フレーム部（２０及び２１）に隣接して転がり接触する多数のローラユニット（４０´）を備える。
【００１７】
長軸方向にＬＥＤ表示モジュール（３）を付勢するために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の間に配設された付勢手段（５）と、
前記付勢手段（５）の付勢力に抗して長軸方向に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を移動させるために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の間に配設されたモジュール移動手段（６）と、
前記内部フレーム部材（２）のＬＥＤ表示モジュール（３）の位置と、前記外部フレーム部材（１）の内部フレーム部材（２）の位置とを検出するための位置検出手段（７）とを備えた構成とする。
【００１８】
前記位置検出手段（７）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の一方に設けた第１位置マーク（７０）と、前記内部フレーム部材（２）及び前記外部フレームの一方に設けた第２位置マーク（７０´）と、前記第１位置マーク（７０）の動きを検出するために、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の他方に設けた第１位置センサ（７１）と、前記第２位置マーク（７０´）の動きを検出するために、前記内部フレーム部材（２）及び前記外部フレーム部材（１）の他方に設けた第２位置センサ（７１´）とを備えた構成とする。
【００１９】
前記内部フレーム部材（２）に取り付けられると共に、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を初期スタート位置に移動させるために操作可能な位置決め装置（８）を備えた構成とする。
【００２０】
前記位置決め装置（８）は、モータ（８０）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を初期スタート位置に押し出すために、前記モータ（８０）によって駆動される押出ロッド（８１）とを備えた構成とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
図１及び図２において、本発明に係る好ましい実施形態のＬＥＤ表示装置は、ＬＥＤ表示モジュール３、内部フレーム部材２、第１支持手段４、付勢手段５、モジュール移動手段６、外部フレーム部材１、第２支持手段４´、位置検出手段７、信号処理部６３、制御ユニット３５、位置決め装置８、及び電力供給ユニット８を備えることが示されている。
【００２２】
ＬＥＤ表示モジュール３は、取り付けられる一連のＬＥＤ３００及び長軸を有する。一連のＬＥＤ３００はＬＥＤ３００の多数の平行なストリップ３０から構成される。ＬＥＤ３００のストリップ３０は、等間隔で長軸に沿って配設されている。ＬＥＤ３００の各ストリップは、赤、緑、及び青色ＬＥＤ３００のセットを多数備える。ＬＥＤ表示モジュール３は、長軸と平行に延びる上及び下縁３１及び３２と、長軸に直交する左及び右縁３３及び３４を有する。
【００２３】
内部フレーム部材２は、そこにＬＥＤ表示モジュール３を収容するために配置され、長軸方向にＬＥＤ表示モジュール３が動作可能とするのに十分なサイズを有する。内部フレーム部材２は、それぞれＬＥＤ表示モジュール３の上及び下縁３１及び３２と平行に延びると共に隣接して配置された上及び下フレーム部２０及び２１と、それぞれＬＥＤ表示モジュール３の左及び右縁３３及び３４と平行に延びると共に隣接して配置された左及び右フレーム部２２及び２３とを有する。
【００２４】
第１支持手段４は、ＬＥＤ表示モジュール３が内部フレーム部材２内で長軸に沿って往復移動可能となると共に、ＬＥＤ表示モジュール３が長軸と直交する方向に移動不能となるように、内部フレーム部材２内でＬＥＤ表示モジュール３に取り付けられている。第１支持手段４は、上及び下フレーム部２０及び２１に取り付けられ、ＬＥＤ表示モジュール３の上及び下縁３１及び３２の隣接部に転がり接触する多数のローラユニット４０を備える。なお、第１支持手段４には、磁気浮上技術を使用するようにしてもよい。
【００２５】
付勢手段５は、内部フレーム部材２とＬＥＤ表示モジュール３の間に配置され、長軸方向にＬＥＤ表示モジュール３を付勢する。付勢手段５は、内部フレーム部材２の左及び右フレーム部２２及び２３の各部と、ＬＥＤ表示モジュール３の左及び右縁３３及び３４の隣接部との間に配置された多数のコイルスプリングを備える。なお、付勢手段５には磁石を使用するようにしてもよい。
【００２６】
モジュール移動手段６は、内部フレーム部材２及びＬＥＤ表示モジュール３の間に配置され、付勢手段５の付勢力に抗して長軸方向にＬＥＤ表示モジュール３を往復移動させる。モジュール移動手段６は、ＬＥＤ表示モジュール３の左及び右縁３３及び３４に取り付けられた多数の永久磁石６０と、内部フレーム部材２の左及び右フレーム部２２及び２３に取り付けられた多数の電磁石６１と、電磁石６１に電気接続されて永久磁石６０に吸引及び反発されるように、例えば、電磁石６１の磁力及び磁束方向を制御することにより、付勢手段５の付勢力に抗して長軸方向にＬＥＤ表示モジュール３を往復移動させるように、操作可能な磁気制御ユニット６２とを備える。
【００２７】
外部フレーム部材１は、金属製で、内部フレーム部材２を収容するように配設され、長軸方向への内部フレーム部材２の往復移動を可能とするのに十分なサイズを有する。外部フレーム部材１は、内部フレーム部材２の上及び下フレーム部２０及び２１に平行に延びると共に隣接するように配置された上及び下フレーム部１０及び１１をそれぞれ有する。
【００２８】
第２支持手段４´は、内部フレーム部材２が長軸方向に往復移動可能であると共に、内部フレーム部材２が長軸に直交する方向に移動不能であるように、外部フレーム部材１に内部フレーム部材２を取り付ける。第２支持手段４´は、外部フレーム部材１の上及び下フレーム部１０及び１１に取り付けられて内部フレーム部材２の上及び下フレーム部２０及び２１の隣接部に転がり接触する多数のローラユニット４０´を備える。
【００２９】
位置検出手段７は、内部フレーム部材２内のＬＥＤ表示モジュール３の位置と、外部フレーム部材１内の内部フレーム部材２の位置とを検出する。位置検出手段７は、ＬＥＤ表示モジュール３の上及び下縁３１及び３２にそれぞれ設けた一対の第１位置マーカ７０と、内部フレーム部材２の上及び下フレーム部２０及び２１にそれぞれ設けた一対の第２位置マーカ７０´と、第１位置マーカ７０の動きを検出するために、内部フレーム部材２の上及び下フレーム部２０及び２１に設けた一対の第１位置センサ７１と、第２位置マーカ７０´の動きを検出するために、内部フレーム部材１の上及び下フレーム部１０及び１１に設けた第２位置センサ７１´とを備える。本実施形態では、第１及び第２位置マーカ７０及び７０´には灰色のバーコードが使用され、第１及び第２位置センサ７１及び７１´はバーコードリーダ、例えば、電荷結合検出装置である。
【００３０】
信号処理部６３は、位置検出手段７及びモジュール移動手段６に接続されている。信号処理部６３は、位置検出手段７によって検出された位置データを受信し、モジュール移動手段６に制御信号を出力する。磁気制御回路６２は、内部フレーム部材２のＬＥＤ表示モジュール３の動きを制御するために、信号処理部６３によって出力された制御信号を受信する。
【００３１】
制御ユニット３５は、信号処理部６３に接続されたイメージ制御論理回路３７と、イメージ制御論理回路３７に接続されたＬＥＤ制御回路３６とを備える。さらに、ＬＥＤ制御回路３６はフレキシブルプリント回路を介してＬＥＤ表示モジュール３に接続されている。イメージ制御論理回路３７は、信号処理部６３から位置データを受信し、位置データに応じたイメージ制御信号を出力するために、入力イメージ信号を受信するのに適している。ＬＥＤ制御回路３６は、イメージ制御論理回路３７によって検出されたイメージ制御信号を受信し、ＬＥＤ表示モジュール３が長軸に沿って内部フレーム部材２内を往復移動する間、イメージフレームがＬＥＤ表示モジュール３によって表示可能とするために、ＬＥＤ表示モジュール３のＬＥＤ３００を制御する。
【００３２】
位置決め装置８は、内部フレーム部材２の右フレーム部２３に取り付けられ、ＬＥＤ表示モジュール３を初期スタート位置に移動させるように操作可能である。位置決め装置８は、モータ８０と、ＬＥＤ表示モジュール３を初期スタート位置に押し出すためにモータ８０によって駆動される押出ロッド８１とを備える。
【００３３】
電力供給ユニット９は、内部及び外部フレーム部材２及び１の間の付勢手段５と多数の導電性コイルスプリング９２とを介して、位置検出手段７、信号処理部６３、モジュール移動手段６、制御ユニット３５、及びＬＥＤ表示モジュール３に電気接続される。
【００３４】
実際には、内部フレーム部材２の重量はＬＥＤ表示モジュールよりも大きい。このため、内部フレーム部材２に対する相対的なＬＥＤ表示モジュールの移動量は、外部フレーム部材１に対する相対的な移動量よりも大きい。フックの法則によれば、第１設定位置、例えば初期スタート位置と、ＬＥＤ表示モジュール３及び内部フレーム部材２の有効質量に対する第２設定位置との間で、長軸に沿うＬＥＤ表示モジュール３の振動数は、（数１）の式１と２によって決定される。
【００３５】
【数１】
ここに、「Ｍ」は内部フレーム部材２の質量、「ｍ」はＬＥＤ表示モジュール３の質量、「Ｍｅ」は内部フレーム部材２及びＬＥＤ表示モジュール３の有効質量、「ｆ」はＬＥＤ表示モジュール３の振動数、「Ｋ」はコイルスプリング５０の弾性係数である。
【００３７】
第１及び第２設定位置の距離が連続する３つのストリップ３０の２つの間隔と等しければ、振動数（ｆ）は、人の視覚の持続性が１／２４秒以下であるので、変動のない画像を得るために、毎秒６回以上でなければならない。したがって、コイルスプリング５０の弾性係数は所望の振動数（ｆ）に合致するように選択すればよい。
【００３８】
本発明に係るモジュール移動手段６および位置検出手段７では、ＬＥＤ表示モジュール３は長軸に沿う第１及び第２設定位置の間で往復移動するように制御可能である。
【００３９】
なお、本発明では、ＬＥＤ表示モジュール３が長軸に沿って往復移動する間、イメージフレームを表示するＬＥＤ３００のストリップ３０が、前記従来のＬＥＤ表示装置のＬＥＤの多数のストリップによって表示されるものと同様な画像を表示できるので、コストを削減するために使用中のＬＥＤの数を抑制することが可能である。つまり、本発明の目的と合致する。
【００４０】
本発明は、最も実用的で好ましい実施形態であると考えられるものについて記載されているが、この発明は記載された実施形態に限定されるものではなく、全ての変形例や同等の変更を包含するように、最も広い解釈の精神及び範囲において含まれる種種の変形例に及ぶように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るＬＥＤ表示装置の正面図である。
【図２】 好ましい実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
２…内部フレーム部材
３…ＬＥＤ表示モジュール
４…支持ユニット
３００…発光ダイオード
Claims (11)
- 一連の発光ダイオード（３００）が長軸方向に沿って等間隔で配設されたＬＥＤ表示モジュール（３）と、
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）が長軸方向に往復移動可能に収容される内部フレーム部材（２）と、
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）が前記内部フレーム部材（２）内を長軸方向に往復移動可能となるように、前記内部フレーム部材（２）に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を支持するための第１支持手段（４）と、
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の移動方向と反対方向に付勢するために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）との間に配設される付勢手段（５）と、
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を前記付勢手段（５）から受ける付勢力に抗して長軸方向に往復移動させるために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）に配設されるモジュール移動手段（６）と、
前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の位置を検出するための位置検出手段（７）と、
前記位置検出手段（７）及び前記モジュール移動手段（６）に接続され、前記位置検出手段（７）によって出力される位置データを受信すると共に、前記モジュール移動手段（６）に制御信号を出力して前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を一定周期で往復移動させる信号処理部と、
前記信号処理部（６３）及び前記ＬＥＤ表示モジュール（３）に接続され、前記信号処理部（６３）から位置データ及び入力イメージ信号を受信し、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）が内部フレーム部材（２）内を長軸方向に往復移動する間、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）によってイメージフレームを表示可能とするために、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）のダイオード（３００）を点滅制御する制御ユニットと、
を備えることを特徴とするＬＥＤ表示装置。 - 前記ＬＥＤ表示モジュール（３）は長軸方向に平行な上及び下縁（３１及び３２）を有し、
前記内部フレーム部材（２）は、それぞれ前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の上及び下縁（３１及び３２）と平行で、隣接して配設される上及び下フレーム部（２０及び２１）を有し、
前記第１支持手段（４）は、上及び下フレーム部（２０及び２１）に取り付けられると共に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の上及び下縁（３１及び３２）の隣接部に転がり接触することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。 - 前記ＬＥＤ表示モジュール（３）は、長軸方向に対して直交する左及び右縁（３３及び３４）を有し、
前記内部フレーム部材（２）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）と平行で、隣接して配設された左及び右フレーム部（２２及び２３）をそれぞれ有し、
前記付勢手段（５）は、前記内部フレーム部材（２）の左及び右フレーム部（２２及び２３）の各部と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）の隣接部との間に配設された多数のコイルスプリング（５０）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ表示装置。 - 前記ＬＥＤ表示モジュール（３）は、長軸方向に対して直交する左及び右縁（３３及び３４）を有し、
前記内部フレーム部材（２）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）と平行で、隣接して配設される左及び右フレーム部（２２及び２３）をそれぞれ有し、
前記モジュール移動手段（６）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の左及び右縁（３３及び３４）に取り付けられた多数の第１磁石部材と、前記内部フレーム部材（２）の左及び右フレーム部（２２及び２３）に取り付けられた多数の第２磁石部材とを対向するように備え、
前記第１又は第２磁石部材の一方は、多数の永久磁石（６０）からなり、残る他方は、多数の電磁石（６１）からなり、
前記モジュール移動手段（６）は、前記電磁石（６１）に電気接続され、前記永久磁石（６０）と吸引及び反発するように前記電磁石（６１）を制御するように操作可能な磁気制御回路（６２）を備えることにより、前記付勢手段（５）の付勢力に抗して長軸方向に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を往復移動させることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ表示装置。 - 前記位置検出手段（７）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の一方に設けた位置マーカ（７０）と、前記位置マーカ（７０）の動きを検出するために、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の他方に設けた位置センサ（７１）とを備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＬＥＤ表示装置。
- 前記内部フレーム部材（２）が長軸方向に往復移動可能に収容される外部フレーム部材（１）と、
前記外部フレーム部材（１）が長軸方向に往復移動可能となるように、前記外部フレーム部材（１）を内部フレーム部材（２）に取り付けるための第２支持手段（４´）とを備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＬＥＤ表示装置。 - 前記内部フレーム部材（２）は長軸方向と平行な上及び下フレーム部（２０及び２１）を有し、
前記外部フレーム部材（１）は、前記内部フレーム部材（２）の上及び下フレーム部（２０及び２１）と平行で、隣接して配設された上及び下フレーム部（１０及び１１）を有し、
前記第２支持手段（４´）は、前記外部フレーム部材（１）の上及び下フレーム部（１０及び１１）に取り付けられると共に、前記内部フレーム部材（２）の上及び下フレーム部（２０及び２１）に隣接して転がり接触する多数のローラユニット（４０´）を備えることを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ表示装置。 - 長軸方向にＬＥＤ表示モジュール（３）を付勢するために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の間に配設された付勢手段（５）と、
前記付勢手段（５）の付勢力に抗して長軸方向に前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を移動させるために、前記内部フレーム部材（２）と前記ＬＥＤ表示モジュール（３）の間に配設されたモジュール移動手段（６）と、
前記内部フレーム部材（２）のＬＥＤ表示モジュール（３）の位置と、前記外部フレーム部材（１）の内部フレーム部材（２）の位置とを検出するための位置検出手段（７）とを備えることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ表示装置。 - 前記位置検出手段（７）は、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の一方に設けた第１位置マーク（７０）と、前記内部フレーム部材（２）及び前記外部フレームの一方に設けた第２位置マーク（７０´）と、前記第１位置マーク（７０）の動きを検出するために、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）及び前記内部フレーム部材（２）の他方に設けた第１位置センサ（７１）と、前記第２位置マーク（７０´）の動きを検出するために、前記内部フレーム部材（２）及び前記外部フレーム部材（１）の他方に設けた第２位置センサ（７１´）とを備えることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ表示装置。
- 前記内部フレーム部材（２）に取り付けられると共に、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を初期スタート位置に移動させるために操作可能な位置決め装置（８）を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のＬＥＤ表示装置。
- 前記位置決め装置（８）は、モータ（８０）と、前記ＬＥＤ表示モジュール（３）を初期スタート位置に押し出すために、前記モータ（８０）によって駆動される押出ロッド（８１）とを備えることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ表示装 置。
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