JP4136932B2 - Display device and information sheet used therefor - Google Patents
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Description
技術分野
この発明は、一つの表示面に複数の画面情報の一つを選択的に表示させるように構成した表示装置及びこれに使用される情報シートに関する。
背景技術
従来、一つの表示面に複数の画面情報の一つを選択的に表示させる表示装置として、いわゆる「スリット式表示装置」が知られている。この表示装置は、第23図に示すように、互いに対向配置されたマスキングシート61及び情報シート62と、両シート61,62を相対的に移動させる駆動手段(図示略)とを備える。
第24図には、第23図の円の中を拡大して示す。マスキングシート61は、暗色に着色されたシート地61a上に、着色されていない多数のスリット(開口部)61bが互いに平行に規則的に配列されるものである。
第25図には、情報シート62を第24図に対応させて示す。情報シート62は、複数の画面情報を構成する多数の画線62aが、各スリット61bに整合可能に配列されてシート地上に付されたものである。多数の画線62aは、複数の画面情報を構成する異なる画線(第25図において「A,B,C」で示される。)62aが、互いに水平方向へずれた状態で平行に配列される。
駆動手段としては、例えば、第23図において、マスキングシート61を固定させた場合に、情報シート62を水平方向へ移動させる構成であればよい。駆動手段として、情報シート62を支持する移動フレームを、ステップモータ等のアクチュエータで駆動させる構成が考えられる。この他、移動の対象は、マスキングシート61であってもよく、マスキングシート61と情報シート62の両方であってもよい。移動方向は、各スリット61b及び各画線62aがそれぞれ垂直方向に沿って延びるものである場合は、水平方向となり、各スリット61b及び各画線62aが水平方向に沿って延びるものである場合は、垂直方向となる。
このようにスリット式表示装置は、マスキングシート61と情報シート62とを相対移動させることにより、特定の画面情報を構成する画線62a(例えば、第25図の「A」)だけを、マスキングシート61の各スリット61bに整合させ、その画面情報のみを一つの表示面から選択的に表示させるようになっている。従って、この表示装置では、ある画面情報を表示させるために、マスキングシート61と情報シート62とを、単に水平方向又は垂直方向へ相対移動させればよいだけなので、駆動手段の構成やその駆動方法が比較的簡易なもので済む。
しかしながら、この表示装置がスリット式であることから、マスキングシート61では、各スリット61bを画する部分が多数の平行線となって現れることになる。このため、各スリット61bの幅や間隔の設定の仕方によっては、多数の平行線が看者に視認され易くなり、各スリット61bを透して現れる画面情報につき、看者に粗さや暗さを印象付ける傾向があった。
一方、特開平07−209602号公報には、スリット式表示装置とは異なるいわゆる「ドット式表示装置」が開示されている。第26図に示すように、この表示装置は、互いに対向配置されたマスキングシート(グリッドシート)63と情報シート(フィルムシート)64とを備える。この点で、ドット式表示装置はスリット式表示装置と同じ構成であるが、両シート63,64及び駆動手段の点でスリット式表示装置とは構成が異なる。
第27図には、第26図の四角の中を拡大して示す。ドット式のマスキングシート63は、暗色に着色されたシート地63aに着色されていない多数の方形状の透過ドット63bが規則的に縦横に配置される。
第28図には、情報シート64を第27図に対応させて示す。情報シート64は、複数(この場合は4種類)の画面情報を構成する多数の方形状の画素64aが、各透過ドット63bに整合可能に配置される。多数の画素64aは、4つ(第28図において「A,B,C,D」で表される。)を一群とする多数の画素群64b(第28図において太線で囲まれる。)が規則的に配置される。各透過ドット63bと各画素64aは、一辺の寸法が1mmに設定される。多数の透過ドット63bの各々は、特定の一画素群64bに含まれる一つの画素64aと整合可能に配置される。そして、マスキングシート63と情報シート64とを相対的に縦横両方向へ2次元的に移動させ、個々の透過ドット63bを対応する一画素群64bの4つの画素64aに順次整合させることにより、4種類の画面情報の一つを表示面に順次選択的に表示させるようになっている。
ところで、前記従来のドット式表示装置では、マスキングシート63の各透過ドット63bがシート地63a上に縦横に散りばめられている。このことから、ドット式のマスキングシート63は、スリット式のマスキングシート61に比べ、各透過ドット63bを画する部分が、看者に平行線として視認されることは少なかった。その反面、ドット式のマスキングシート63では、第27図に示すように、各透過ドット63bを画する暗色の部分が、看者に格子として視認される傾向があり、これによって看者に画面情報の粗さや暗さを印象付ける原因になっていた。
又、前記従来のドット式表示装置では、マスキングシート63と情報シート64とを縦横両方向へ二次元的に相対移動させなければならなかった。このため、駆動手段としては、一方向へ移動させるスリット式表示装置のそれに比べ、複雑な構成が必要になった。即ち、例えば、マスキングシート63を固定させて情報シート64を移動させた場合に、駆動手段としては、情報シート64を縦方向へ移動させる縦用機構と横方向へ移動させる横用機構、或いは、縦用と横用を組み合わせた機構が必要になる。一例として、前記従来公報のドット式表示装置では、情報シート64の対角線上の両隅に一対をなす偏心器が取り付けられる。そして、それら偏心器の各々をタイミングベルトにより一つのステッピングモータの駆動軸にスプロケットを介して連結する機構が開示される。しかも、個々の画面情報を精度良く切り替えるには、これら縦用機構と横用機構をそれぞれ精度良く駆動させたり、縦用・横用の組み合わせ機構を精度良く駆動させたりする必要があり、スリット式に比べてより精密で複雑な構成と制御が必要になった。更には、各種画面情報を常に高品質で表示させるには、マスキングシート63と情報シート64との相対位置を常に精密に管理する必要がある。このため、従来のドット式表示装置では、ユーザが手軽にメンテナンスを行うことが難しかった。
この発明は、前記従来技術の問題点を解消するためになされたものであって、その第1の目的は、従来のドット式表示装置に比べて、看者に与える画面情報の粗さや暗さの印象を低減させることを可能にした表示装置を提供することにある。又、この発明の第2の目的は、第1の目的に加え、ドット式表示装置として駆動手段の構成の簡略化を図ることを可能にした表示装置を提供することにある。更に、この発明の第3の目的は、上記第1及び第2の目的を達成するための表示装置への使用に適した情報シートを提供することにある。
発明の開示
前記目的を達成するためになされた本発明の表示装置は、多数の透過ドットが規則的に離散配置されたマスキングシートと、そのマスキングシートに対向配置されるものであり、複数の画面情報を構成する多数の画素が各画面情報毎に組をなすように各透過ドットに整合可能に離散配置された情報シートと、マスキングシートと情報シートを規則的に相対移動させるための駆動手段とを備え、駆動手段によりマスキングシートと情報シートを規則的に相対移動させて多数の透過ドットを多数の画素の一組に選択的に整合させることにより、複数の画面情報の一つを選択的に表示するように構成している。そして、マスキングシートは、多数の透過ドットが行及び列をなして各透過ドットの寸法に対する整数倍の間隔で配置され、各透過ドットが隣り合う行と行及び隣り合う列と列の間で互いに対向しないようにずれて配置されたものであることを特徴している。
従って、この発明によれば、情報シートを覆おうマスキングシートにおいて、多数の透過ドットが、その寸法の整数倍の間隔で行列をなして配置され、隣り合う行と行及び隣り合う列と列の間で互いに対向しないようにずれて配置されるので、各透過ドットを画する部分が平行線や格子として看者に視認されることがなく、各透過ドットから現れる画面情報に平行線や格子の残像が重なることがない。
又、前記目的を達成するためになされた本発明の表示装置に使用される情報シートは、複数の画面情報を構成する多数の画素が、各画面情報毎に組をなすようにマスキングシートの各透過ドットと整合可能に縦横に規則的に離散配置されている。そして、各組の画素の集合は、マスキングシートとの相対移動の方向へ規則的にずれて配置されることを特徴としている。
従って、この発明によれば、情報シートとマスキングシートとを相対移動させることにより、複数の画面情報が選択的に表示される。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明の表示装置を具体化した第1の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
第1図に、本実施の形態における壁掛けタイプのドット式表示装置1の外観を斜視図に示す。表示装置1は、装置本体3、制御ユニット4及び赤外線リモコン5を備える。装置本体3は、複数の画面情報の一つを表示するための表示面2を有する。制御ユニット4は、装置本体3に内蔵され、同本体3を制御するためのものである。赤外線リモコン5は、装置本体3の動作を操作するためのものであり、複数の画面情報の一つを選択するために使用者により任意に操作される。赤外線リモコン5から発射される赤外線信号は、装置本体3に設けられた受光素子6により受信される。第1図には、装置本体3の表示面2において、画面情報の一例として「△」の図形が表示されている。装置本体3は、ケーシング7と透明板8を含む。ケーシング7は、箱形をなし、前面に開口部7aを有する。透明板8は、ケーシング7の開口部7aに固定されて表示面2を構成する。
第2図に、装置本体3に内蔵された表示ユニット9の正面図を、第3図に、表示ユニット9の側面図をそれぞれ示す。表示ユニット9は、情報シート10及びマスキングシート11からなるシートユニット12と、作動フレーム13と、ステップモータ14と、発光板15とを備える。情報シート10とマスキングシート11は互いに対向配置される。作動フレーム13は、情報シート10とマスキングシート11とを相対移動可能に支持する。ステップモータ14は、作動フレーム13を駆動するためのアクチュエータである。発光板15は、シートユニット12の後側に配設される。
第4図に、シートユニット12及び発光板15を分解斜視図に示す。表示装置1は、基本原理として、情報シート10とマスキングシート11とを相対移動させることにより、複数の画面情報の一つを選択的に表示させるものである。この実施の形態では、マスキングシート11を定位置に固定して情報シート10を移動させることにより、情報シート10とマスキングシート11とを相対移動させるようになっている。この実施の形態で、作動フレーム13及びステップモータ14は、情報シート10とマスキングシート11とを規則的に相対移動させるための本発明の駆動手段に相当している。
発光板15は、所定の光源からの光を拡散してシートユニット12の背面を照らすためのものである。所定の光源として、蛍光灯やネオン管等を使用したり、設置場所によっては自然光を取り入れて使用したりすることができる。
次に、マスキングシート11及び情報シート10の構成について詳しく説明する。
第5図に、マスキングシート11の構成概念を示す。マスキングシート11は、暗色に着色された透明シートに、着色が施されない多数の方形状の透過ドット(以下、単に「ドット」と言う。)16が規則的に離散配置されたものである。この実施の形態では、情報シート10とマスキングシート11を水平方向へ相対移動させるものとして、多数のドット16が縦横に行と列をなして規則的に配置される。第6図に、マスキングシート11の一部を拡大して示す。各ドット16は、その一辺の寸法を基準にその整数倍の間隔をもって配置される。即ち、各ドット16は、列方向(第5,6図の縦方向)に、その一辺の長さL1の間隔をもって等間隔に配置される。又、各ドット16は、行方向(第5,6図の横方向)に、その一辺の長さL1に対する2倍の長さを間隔として等間隔に配置される。つまり、各ドット16は、列方向には一つ置きに、行方向には二つ置きにそれぞれ配置される。そして、隣り合う行と行及び隣り合う列と列の間で、各ドット16が互いに対向しないように、多数のドット16がずれて配置される。この実施の形態で、マスキングシート11の厚さが「約0.2mm」に設定される。各ドット16の一辺の長さL1は、「1mm」に設定される。
尚、第5図において、マスキングシート11の大きさに対する各ドット16の大きさや個数は、便宜的に示されたものであり、実際のものとは異なる。実際には、各ドット16が、第5図に示すよりも更に緻密に配置される。
第7図に、情報シート10の構成概念を示す。情報シート10は、複数の画面情報を構成する多数の画素17が、各画面情報毎に組みをなすようにマスキングシート11の各ドット16と整合可能に縦横に規則的に離散配置されたものである。この実施の形態では、第7図に概観できるように、「□」「△」「○」の3種類の画面情報を構成する3組の画素17の集合が、マスキングシート11と情報シート10との相対移動の方向、即ち、情報シート10の移動方向において、互いに規則的にずれた状態で配置される。
この実施の形態で、各画素17は方形状をなし、各ドット16とほぼ同寸法に設定される。但し、この実施の形態では、各ドット16の寸法が各画素17の寸法よりも若干小さく設定される。これにより、各ドット16に特定の画素17が整合したとき、隣接する他の画素17の一部が各ドット16から看者に見えないようになっている。
この実施の形態で、多数の画素17は、各ドット16の配置に応じて縦横に規則的に配置される。第8図に、情報シート10の一部を拡大し示す。第7,8図に示すように、情報シート10の多数の画素17は、3種類の画面情報を構成する異なる3つの画素17(第8図にて「A,B,C]と示される。)を一つの画素群18(第8図にて太線で囲まれる。)として有する。多数の画素群18は、マスキングシート11の各ドット16の行方向と一致する情報シート10の移動方向に沿って、順次かつ繰り返し「行」をなして配置され、各行における画素群18が互いにずれた状態で配置される。つまり、多数の画素17は、多数の画素群18に区分される。この一つの画素群18は、互いに異なる画面情報を構成する複数の画素17が情報シート10の移動方向に沿って順次並べられて構成される(図8には「A,B,C」の順で並べられる。)。そして、多数の画素群18が、前記移動方向(行方向)に沿って直列に配置されると共に、その相対移動の方向と平行に配列される。このような多数の画素17の配置により、第7図に示すように、「□」「△」「○」の3種類の画面情報を構成する3組の画素17の集合が、情報シート10の移動方向において互いにずれた状態に構成される。
尚、第7図において、情報シート10の大きさに対す各画素17の大きさや個数は、便宜的に示されたものであり、実際とは異なる点はマスキングシート11の場合と同じである。
第9図に、シートユニット12及び発光板15の断面構造概念を示す。第9図において、情報シート10の「A」で表す画素17は、前述した「□」の画面情報を構成するものである。同じく、「B」で表す画素17は「△」の画面情報を構成するものである。同じく、「C」で表す画素17は「○」の画面情報を構成するものである。
次に、作動フレーム13等の構成を、第2,3図を参照して詳しく説明する。作動フレーム13は、情報シート10とマスキングシート11とを対向配置させた状態で、水平方向へ相対移動可能に支持するものである。ステップモータ14は、両シート10,11を水平方向へ規則的に相対移動させるために作動フレーム13を駆動するものである。
作動フレーム13は、ベースフレーム21、固定フレーム22及び移動フレーム23を備える。ベースフレーム21は、水平方向へ延びる。固定フレーム22は、ベースフレーム21の下側に平行に固定される。移動フレーム23は、ベースフレーム21の下側に水平方向へ移動可能に支持される。ベースフレーム21の上側には、ステップモータ14を含む駆動ユニット24が固定される。固定フレーム22には、マスキングシート11が支持される。移動フレーム23には、マスキングシート11と対向配置された情報シート10が支持される。駆動ユニット24は、ベースフレーム21に固定されたユニットブラケット25を含む。ユニットブラケット25には、ステップモータ14が固定される。ステップモータ14の出力軸には、台形ネジを有するボルト26が、同軸線上に固定される。ボルト26上には、同じく台形ネジを有する円筒状のナット27が螺合される。ナット27には、下方へ延びるアーム28が固定される。このアーム28の下端は、移動フレーム23に連結される。
従って、ステップモータ14が駆動され、その出力軸と共にボルト26が回転することにより、ナット27がボルト26上を移動する。このナット27の移動により、アーム28と共に移動フレーム23が水平方向へ移動し、固定フレーム22に固定されたマスキングシート11に対して情報シート10が水平方向へ相対移動することになる。
この実施の形態では、ステップモータ14として、1ステップ当たり「1.8°」回転できるものが使用される。ステップモータ14の特性に合わせて、「1mmピッチの30°台形ネジ」を有するボルト26及びナット27が使用される。情報シート10の移動ピッチは、使用されるステップモータ14のステップ数の設定により任意に可変である。
第10図に、表示装置1の電気的構成を示す。制御ユニット4は、コントローラ31と、コントローラ31に接続された受光素子6と、コントローラ31に接続された駆動回路32とを備える。受光素子6は、前述した赤外線リモコン5から発射される赤外線信号を受信するものである。コントローラ31は、所定のプログラムに基づき、受信された赤外線信号に従い、表示装置1を制御するものである。駆動回路32は、コントローラ31から出力された制御信号を受けてステップモータ14に所定の駆動電流を供給するものである。即ち、コントローラ31は、使用者が任意に選択した画面情報を表示させるために、受光素子6で受信された信号に従い、駆動回路32を介してステップモータ14を制御し、情報シート10とマスキングシート11とを相対的に移動させる。
以上説明した本実施の形態の表示装置1によれば、複数の画面情報の一つを選択的に表示させるために、制御ユニット4がステップモータ14を制御し、作動フレーム13における移動フレーム23を固定フレーム22に対して水平方向へ相対移動させる。これにより、両フレーム22,23に支持されたマスキングシート11と情報シート10とが、互いに水平方向へ規則的に相対移動する。これにより、情報シート10上の一組の画素17が、マスキングシート11の各ドット16に整合してそれらを透して現れ、特定の画面情報が表示面2に表示される。
例えば、第9図に示すように、マスキングシート11の各ドット16と、情報シート10の「A」で表される画素17とを互いに整合させることにより、第11図に示すように「□」の画面情報が選択的に表示される。この状態から、ステップモータ14により移動フレーム23を移動させて情報シート10を水平方向へ1ピッチ(ドット16の一辺の長さL1)だけ移動させる。これにより、第9図において、各ドット16と情報シート10の「B」で表される画素17とを互いに整合させると、第12図に示すように「△」の画面情報が選択的に表示される。この状態から、ステップモータ14により移動フレーム23を移動させて情報シート10を水平方向へ更に1ピッチだけ移動させる。これにより、第9図において、各ドット16と情報シート10の「C」で表される画素17とを互いに整合させると、第13図に示すように「○」の画面情報が選択的に表示される。
このように本実施の形態の表示装置1によれば、微小な各ドット16の寸法レベルでマスキングシート11と情報シート10とを相対移動させるだけで、複数の画面情報の一つが選択的に表示されると共に、特定の画面情報から他の画面情報へと切り替えられる。又、マスキングシート11と情報シート10のそれぞれが、固定フレーム22と移動フレーム23にそれぞれ機械的に支持され、その移動フレーム23がステップモータ14により駆動される。従って、ステップモータ14の駆動力が移動フレーム23を介して情報シート10に確実に伝達される。これにより、マスキングシート11と情報シート10とを、高精度かつ安定的に、微小ピッチで相対移動させることができる。
ここで、表示装置1において、マスキングシート11は、情報シート10を覆って看者と対向する位置に配置される。しかし、マスキングシート11において、第5,6図に示すように、多数のドット16は、その一辺の長さL1に対する整数倍の間隔で行と列をなして配置され、隣り合う行と行及び隣り合う列と列の間で、互いに対向しないようにずれて配置される。従って、マスキングシート11において、各ドット16を画する暗色の部分が、平行線や格子として看者に視認されることがなく、各ドット16から現れる画面情報に平行線や格子の残像が重なり見えることがない。このため、本実施の形態の表示装置1によれば、前記従来のドット式表示装置に比べ、表示面2に表示される画面情報につき、看者に粗さや暗さの印象を与えることを低減させることができ、表示装置1としての表示品質を向上させることができる。
ここで、第14図(A)〜(D)には、本実施の形態におけるマスキングシート11の一部と、従来例等のマスキングシートの一部とを対比させ、明暗を明確にして示す。
第14図(A)からも明らかなように、本実施の形態のマスキングシート11では、各ドット16を画する暗色部分が、平行線や格子と言った線図を印象付けることがなく、各ドット16のランダムな配置のみを印象付けることに成功していることが分かる。
これに対して、第14図(B)に示す従来例のマスキングシート61では、各スリット61bを画する暗色部分が、縞模様の線図を強く印象付けており、各スリット61bと暗色の縞模様とが同等の存在で視認できてしまうことが分かる。
同様に、第14図(C)に示す従来例のマスキングシート63では、各ドット63bを画する暗色部分が、格子模様の線図を強く印象付けており、各ドット63bと暗色の格子模様とが同等の存在で視認できてしまうことが分かる。
更に、第14図(D)に示す他の従来例のマスキングシート65では、複数のドット65aが互いに接して階段状のドット列をなしており、複数のドット列が互いに一定間隔ずれて配列される。これにより、各ドット列を画する暗色部分も、階段状の複数の線図を強く印象付けており、各ドット列と暗色の階段状の線図とが同等の存在で視認できてしまうことが分かる。
このように、第14図(A)と、第14図(B)〜(D)とを対比することにより、本実施の形態のマスキングシート11が、表示装置1の表示面2において、画面情報についての粗さや暗さの印象を低減させることに効果があることが良く理解できる。
この実施の形態のドット式表示装置1によれば、マスキングシート11と情報シート10とが、各ドット16の行方向へ、作動フレーム13及びステップモータ14等を介して規則的に相対移動される。これにより、情報シート10上の異なる組の画素17の集合が、マスキングシート11上の各ドット16に整合して、複数の画面情報の一つが順次に選択的に表示される。従って、ある画面情報を表示するには、マスキングシート11と情報シート10とを、単に一次元的に相対移動させればよく、従来のドット式表示装置のように二次元的に移動させるものとは異なり、縦用機構と横用機構を組み合わせた複雑な構成を必要としない。このため、ドット式表示装置1として、駆動手段の構成の簡略化を図ることができる。
即ち、この実施の形態では、固定フレーム22と移動フレーム23とを、単に水平方向へスライド可能に設け、その移動フレーム23を駆動するための一つのステップモータ14と、同モータ14と移動フレーム23を駆動連結するボルト26、ナット27及びアーム28等とを設けるだけで、両シート10,11を一次元的に相対移動させることができる。又、個々の画面情報を切り替えるために、各ドット16の一辺の長さL1を1ピッチとしてテップモータ14を駆動させればよく、従来のスリット式の表示装置と同様に複雑な制御を必要としない。一方、画面情報の表示品質を管理するためには、マスキングシート11と情報シート10の相対位置を高精度に管理する必要があるが、本実施の形態では、固定フレーム22と移動フレーム23との相対位置を一方向へ調整するだけの管理作業で済む。このため、本実施の形態のドット式表示装置1では、従来のドット式表示装置とは異なり、ユーザが手軽にメンテナンスを行うことができる。
更に、この実施の形態では、両シート10,11が作動フレーム13に機械的に支持されるので、両シート10,11が機械的に安定して位置決めされる。このため、表示装置1に加わる外力に対して両シート10,11の間の位置ズレを機械的に良好に抑えることができる。又、作動フレーム13に支持された両シート10,11の相対移動も安定したものとなる。このため、複数の画面情報の切り替えを円滑、かつ正確に行うことができるようになる。
この実施の形態の情報シート10によれば、複数の画面情報を構成する多数の画素17が、各画面情報毎に組をなすようにマスキングシート11の各透過ドット16と整合可能に縦横に規則的に離散配置され、各組の画素17の集合が、マスキングシート11との相対移動の方向へ規則的にずれて配置されてる。従って、情報シート10とマスキングシート11とを単位一方向へ相対移動させるだけで、複数の画面情報が選択的に表示されることになる。このため、本実施の形態の表示装置1にたいする使用に適した情報シート10を提供することができる。
次に、本発明の表示装置を具体化した第2の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。尚、この実施の形態で、前記第1の実施の形態と同様の構成部材については、同じ符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。
この実施の形態では、マスキングシートと情報シートとを規則的に相対移動させるための駆動手段の点で、第1の実施の形態と構成が異なる。第15図は、この実施の形態の表示装置35を、駆動手段の構成について示す正面図であり、第16図は、第15図の左側面図である。
この実施の形態において、駆動手段は、基枠36、アクリル板37及び一対のリニアアクチュエータ38を備える。基枠36は、四角板状をなし、表示装置35のベースとなる。アクリル板37は、四角形状をなし、基枠36に固定される。一対のリニアアクチュエータ38は、アクリル板37の上辺及び下辺に沿って配置され、基枠36に固定される。第16図に示すように、アクリル板37は、板面が湾曲形成されており、基枠36に立設された複数の支柱39上に固定される。このアクリル板37上に、情報シート10とマスキングシート11とがその順序で重ねられ配置される。
この実施の形態でも、マスキングシート11が定位置に固定され、情報シート10がそのマスキングシート11に対して移動するようになっている。即ち、マスキングシート11は、その四隅が基枠36に立設された四つの支柱40上に固定される。又、情報シート10は、その上縁右側部分及び下縁左側部分が、それぞれ各リニアアクチュエータ38に取り付けられる。この実施の形態では、二つのリニアチクチュエータ38を同時に駆動させて情報シート10を水平方向(第15図の左右方向)へ移動させることにより、情報シート10とマスキングシート11とを、マスキングシート10の各ドット16(第6図等参照)の行方向へ相対移動させるようになっている。
第17図には、リニアアクチュエータ38の平面図を、第18図には、第17図のA−A線断面図をそれぞれ示す。リニアアクチュエータ38は、可動部である移動板41を固定部である基板42上で直線的に移動させるようになっている。情報シート10は、この移動板41にピン43を介して直接的に支持固定される。
リニアアクチュエータ38は、一対の支持壁44A,44B、ステップモータ45及び一対のガイドロッド46を備える。一対の支持壁44A,44Bは、基板42上に対向して立設される。ステップモータ45は、その一方の支持壁44Aに固定される。一対のガイドロッド46は、両支持壁44A,44Bに両端が固定される。移動板41には、二本のガイドロッド46の各々に対応してリニアベアリング47が取り付けられる。移動板41は、これらガイドロッド46上を、リニアベアリング47を介して移動可能に支持される。移動板41の中央には、メートル並目ネジ48を螺合させたナット49が取り付けられる。この実施の形態で、並目ネジ48は、ネジピッチを「1mm」とするものであり、ナット49のネジピッチもこれに整合する。ナット49を貫通する並目ネジ48の基軸部48aは、一方の支持壁44Aを貫通するステップモータ45の出力軸45aの先端にカップリング50を介して連結される。又、並目ネジ48の先軸部48bは、他方の支持壁44Bを貫通して設けられる。この先軸部48bの先端には、回転板51が固定される。回転板51の回転位置を検出するために、基板42上には、エンコーダ52が設けられる。そして、ステップモータ45の出力軸45aを回転させることにより、出力軸45aと共に並目ネジ48が回転し、その回転量に応じて並目ネジ48上をナット49が移動するようになっている。このナット49の移動に伴い、移動板41が、両ガイドロッド46に案内されながら移動するようになっている。並目ネジ48の回転に伴って回転板51が回転することにより、その回転量をエンコーダ52が計測するようになている。
移動板41の下方には、その位置検出のための一対をなすリミットスイッチ53A,53Bが、基板42上に設けられる。各リミットスイッチ53A,53Bは、透光スイッチにより構成され、光の透過が遮断されることにより作動するようになっている。移動板41の下側には、各リミットスイッチ53A,53Bに対応した一対の遮光片54A,54Bが取り付けられる。移動板41の往動に伴い、一方の遮光片54Aが一方のリミットスイッチ53Aにおける透光を遮断することにより、移動板41の往動端位置が検出される。同様に、移動板41の複動に伴い、他方の遮光片41が他方のリミットスイッチ53Bにおける透光を遮断することにより、移動板41の複動端位置が検出される。これらのリミットスイッチ53A,53Bは、往動端位置及び複動端位置のそれぞれで、移動板41の移動を停止させるための位置検出に使われるようになっている。
以上説明した本実施の形態における表示装置35の構成によれば、マスキングシート11が基枠36に固定され、情報シート10が基枠36に固定された一対のリニアアクチュエータ38に支持されることから、両シート10,11が機械的に安定して位置決めされることになる。この場合、情報シート10は、その上縁右側部分及び下縁左側部分をそれぞれピン43で移動板41に固定するだけで容易に支持され、取り付けられる。このため、表示装置35に加わる外力に対して両シート10,11の間の位置ズレを機械的に良好に抑えることができる。又、両リニアアクチュエータ38を動作させて、マスキングシート11と情報シート10とを相対移動させるので、両シート10,11が安定性良く作動することになる。このため、複数の画面情報の切り替えを円滑かつ正確に行うことができるようになる。
この実施の形態で、マスキングシート11と情報シート10との構成から得られる画面情報の粗さや暗さの印象を低減させるという効果をはじめ、その他関連する作用・効果については、前記第1の実施の形態におけるそれと同じである。
尚、この発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。
前記各実施の形態では、第19図に示すように、マスキングシート11の各ドット16の大きさと、情報シート10の各画素17の大きさを全て同寸法の方形状に形成した。これに対し、第20図に示すように、マスキングシート11のドット16A,16Bを、一行置きに大きさを変え、それに合わせて、情報シート10の画素17A,17Bを一行置きに大きさを変えてもよい。即ち、方形状のドット16Aと、長方形状のドット16Bとを一行置きに交互に配置すると共に、それに合わせて、方形状の画素17Aと、長方形状の画素17Bとを一行置きに交互に配置するようにしてもよい。
前記各実施の形態では、マスキングシート11を固定して情報シート10を移動させることにより、両シート10,11を相対移動させるようにした。これに対し、情報シートを固定してマスキングシート11を移動させることにより、両シートを相対移動させるようにしてもよい。或いは、情報シートとマスキングシートの両方を移動させることにより、両シートを相対移動させるようにしてもよい。
前記各実施の形態では、第21図に示すように、情報シート10とマスキングシート11とを水平方向(行方向)へ相対移動させるように構成したが、同図に示すように、情報シート10とマスキングシート11とを垂直方向(列方向)へ相対移動させるようにしてもよい。又は、第22図に示すように、情報シート10とマスキングシート11とを水平方向(行方向)及び垂直方向(列方向)に対し斜めの方向へ相対移動させるように構成してもよい。
前記第1の実施の形態では、作動フレーム13を駆動するアクチュエータとしてステップモータ14を使用したが、ステップモータ14の代わりに、サーボモータやリニアモータ等その他の電動機を使用することもできる。
前記各実施の形態とは異なり、駆動手段を、いわゆる「透明静電アクチュエータ」により構成することもできる。「透明静電アクチュエータ」とは、第1電極シートと第2電極シートとから構成されるものである。第1電極シートは、透明絶縁シートの面方向に所定間隔で配列されて相互に絶縁された透明な複数の線電極を含んで情報シートと一体的に設けられたものである。第2電極シートは、透明絶縁シートの面方向に線電極と整合する方向に正負の電荷が付与可能に設けられて、マスキングシートと一体的に設けられたものである。これら第1電極シートと第2電極シートとの間で静電作用を起こして、マスキングシートと情報シートとを相対的に移動させるようになっている。
前記各実施の形態では、本発明を壁掛け式の表示装置1に具体化したが、装置本体を脚上に設けたスタンド式の表示装置に具体化してもよい。
前記各実施の形態では、本発明の表示装置を、使用者が赤外線リモコン5を操作することにより所望の画面情報を任意に選択して表示することのできる表示装置1に具体化した。これに対し、制御ユニットに設定された表示プログラムに基づいて複数の画面情報を自動的に切り換えて表示することのできる表示装置に具体化することもできる。例えば、ある画面情報を表示していることをセンサで読み取り、その画面情報を所定時間表示させた後、別の画面情報に切り換えるという動作を繰り返す自動制御式の表示装置とすることができる。
前記各実施の形態では、作動フレーム13を構成する固定フレーム22及び移動フレーム23に対して情報シート10及びマスキングシート11をそれぞれ直接取り付けて吊り下げるように構成した。これに対し、固定フレーム及び移動フレームにそれぞれ透明アクリル板を固定し、それらアクリル板の対向面に情報シート及びマスキングシートをそれぞれ貼り付けて対向配置させるように構成してもよい。
前記各実施の形態では、3種類の異なる画面情報を構成する画素17を情報シート10に設けたが、画面情報及びそれに応じた画素は3種類に限定されるものではなく、複数種類であれば適宜変更して設定することができる。この場合、情報シートに設けられる画面情報の数に応じて、マスキングシートのドットの配列を変えることになる。例えば、前記各実施の形態に準じて4種類の画面情報を構成する画素を情報シートに設けた場合、各ドットは、行方向に、その一辺の長さに対する3倍の長さを間隔として等間隔に配置される。つまり、各ドットは、列方向には一つ置きに、行方向には三つ置きにそれぞれ配置される。或いは、前記各実施の形態に準じて5種類の画面情報を構成する画素を情報シートに設けた場合、各ドットは、行方向に、その一辺の長さに対する4倍の長さを間隔として等間隔に配置される。つまり、各ドットは、列方向には一つ置きに、行方向には四つ置きにそれぞれ配置されることになる。
産業上の利用可能性
以上の説明から明らかなように、この発明の表示装置によれば、従来のドット式表示装置に比べて、看者に与える画面情報の粗さや暗さの印象を低減させることができる。又、この発明の表示装置によれば、ドット式表示装置として駆動手段の構成の簡略化を図ることができる。更に、この発明の情報シートによれば、上記表示装置への使用に適した情報シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、第1の実施の形態に係り、表示装置の外観を示す斜視図である。
第2図は、装置本体に内蔵された表示ユニットを示す正面図である。
第3図は、表示ユニットを示す側面図である。
第4図は、シートユニット及び発光板を示す分解斜視図である。
第5図は、マスキングシートの構成概念を示す正面図である。
第6図は、マスキングシートの一部を示す拡大図である。
第7図は、情報シートの構成概念を示す正面図である。
第8図は、情報シートの一部を示す拡大図である。
第9図は、発光板及びシートユニットの断面構造概念を示す説明図である。
第10図は、制御ユニット等の電気的構成概念を示す回路図である。
第11図は、画面情報の一つを示す正面図である。
第12図は、画面情報の一つを示す正面図である。
第13図は、画面情報の一つを示す正面図である。
第14図(A)〜(D)は、異なるマスキングシートを互いに対比して示す図である。
第15図は、第2の実施の形態に係り、表示装置の駆動手段を示す正面図である。
第16図は、図15の左側面図である。
第17図は、リニアアクチュエータを示す平面図である。
第18図は、図17のA−A線断面図である。
第19図は、ドットと画素の形状と配列を示す説明図である。
第20図は、別の実施の形態に係り、ドットと画素の形状と配列を示す説明図である。
第21図は、別の実施の形態に係り、情報シートとマスキングシートとの相対移動の関係を示す説明図である。
第22図は、別の実施の形態に係り、情報シートとマスキングシートとの相対移動の関係を示す説明図である。
第23図は、従来のスリット式表示装置の基本構成を示す説明図である。
第24図は、図21のマスキングシートの一部を拡大して示す説明図である。
第25図は、情報シートを図22に対応して示す説明図である。
第26図は、従来のドット式表示装置の基本構成を示す説明図である。
第27図は、図24のマスキングシートの一部を拡大して示す説明図である。
第28図は、情報シートを図25に対応させて示す説明図である。Technical field
The present invention relates to a display device configured to selectively display one of a plurality of pieces of screen information on one display surface, and an information sheet used therefor.
Background art
Conventionally, a so-called “slit type display device” is known as a display device that selectively displays one of a plurality of pieces of screen information on one display surface. As shown in FIG. 23, this display device includes a
FIG. 24 shows an enlarged view of the circle in FIG. The
FIG. 25 shows an
As the driving means, for example, in FIG. 23, when the
As described above, the slit type display device moves the
However, since this display device is of a slit type, in the
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-209602 discloses a so-called “dot display device” different from the slit display device. As shown in FIG. 26, the display device includes a masking sheet (grid sheet) 63 and an information sheet (film sheet) 64 which are arranged to face each other. In this respect, the dot type display device has the same configuration as the slit type display device, but differs from the slit type display device in terms of both
FIG. 27 shows an enlarged view of the square in FIG. In the
FIG. 28 shows an
By the way, in the conventional dot type display device, each
In the conventional dot display device, the
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its first object is to provide coarser and darker screen information to the viewer than a conventional dot display device. It is an object of the present invention to provide a display device that can reduce the impression of the image. In addition to the first object, a second object of the present invention is to provide a display device capable of simplifying the structure of the driving means as a dot display device. Furthermore, a third object of the present invention is to provide an information sheet suitable for use in a display device for achieving the first and second objects.
Disclosure of the invention
The display device of the present invention made to achieve the above object comprises a masking sheet in which a large number of transmissive dots are regularly and discretely arranged, and opposed to the masking sheet, and constitutes a plurality of screen information. An information sheet discretely arranged so as to be aligned with each transmissive dot so that a large number of pixels form a set for each screen information, and a driving means for regularly moving the masking sheet and the information sheet relative to each other, By selectively moving the masking sheet and the information sheet relative to each other by the driving means and selectively aligning a large number of transmissive dots with a set of a large number of pixels, one of a plurality of screen information is selectively displayed. It is configured. In the masking sheet, a large number of transparent dots are arranged in rows and columns at an integer multiple of the size of each transparent dot, and each transparent dot is adjacent to each other between adjacent rows and rows and adjacent columns and columns. It is characterized by being shifted so as not to face each other.
Therefore, according to the present invention, in the masking sheet that covers the information sheet, a large number of transmissive dots are arranged in a matrix at intervals of integer multiples of the dimensions, and adjacent rows and rows and adjacent columns and columns are arranged. Are arranged so as not to oppose each other, so that a portion that defines each transparent dot is not visually recognized by the viewer as a parallel line or grid, and the screen information that appears from each transparent dot is not The afterimages do not overlap.
Further, the information sheet used for the display device of the present invention made to achieve the above object is a masking sheet in which a large number of pixels constituting a plurality of pieces of screen information form a group for each screen information. It is regularly and discretely arranged vertically and horizontally so that it can be aligned with the transmissive dots. Each set of pixels is regularly shifted in the direction of relative movement with the masking sheet.
Therefore, according to the present invention, a plurality of pieces of screen information are selectively displayed by relatively moving the information sheet and the masking sheet.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of a display device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a wall-hanging dot display device 1 according to the present embodiment. The display device 1 includes a device body 3, a
FIG. 2 shows a front view of the
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the
The
Next, the configuration of the masking
FIG. 5 shows the concept of the masking
In FIG. 5, the size and number of
FIG. 7 shows a configuration concept of the
In this embodiment, each
In this embodiment, a large number of
In FIG. 7, the size and the number of each
FIG. 9 shows the concept of a cross-sectional structure of the
Next, the configuration of the
The
Accordingly, the
In this embodiment, a
FIG. 10 shows the electrical configuration of the display device 1. The
According to the display device 1 of the present embodiment described above, the
For example, as shown in FIG. 9, by aligning each
As described above, according to the display device 1 of the present embodiment, one of a plurality of pieces of screen information is selectively displayed only by relatively moving the masking
Here, in the display device 1, the masking
Here, in FIGS. 14 (A) to (D), a part of the masking
As is clear from FIG. 14 (A), in the masking
On the other hand, in the masking
Similarly, in the masking
Furthermore, in another
In this way, by comparing FIG. 14 (A) with FIGS. 14 (B) to (D), the masking
According to the dot display device 1 of this embodiment, the masking
That is, in this embodiment, the fixed
Furthermore, in this embodiment, since both the
According to the
Next, a second embodiment in which the display device of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and different points will be mainly described below.
This embodiment is different from the first embodiment in terms of driving means for regularly moving the masking sheet and the information sheet relative to each other. FIG. 15 is a front view showing the configuration of the driving means of the
In this embodiment, the driving means includes a
Also in this embodiment, the masking
FIG. 17 is a plan view of the
The
Below the moving
According to the configuration of the
In this embodiment, the effects of reducing the impression of the roughness and darkness of the screen information obtained from the configuration of the masking
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be carried out as follows without departing from the spirit of the invention.
In each of the above embodiments, as shown in FIG. 19, the size of each dot 16 of the masking
In the above embodiments, the masking
In each of the above embodiments, as shown in FIG. 21, the
In the first embodiment, the
Unlike the above-described embodiments, the driving means can be constituted by a so-called “transparent electrostatic actuator”. The “transparent electrostatic actuator” is composed of a first electrode sheet and a second electrode sheet. The first electrode sheet is provided integrally with the information sheet, including a plurality of transparent line electrodes arranged at predetermined intervals in the surface direction of the transparent insulating sheet and insulated from each other. The second electrode sheet is provided integrally with the masking sheet so that positive and negative charges can be applied in the direction aligned with the line electrodes in the surface direction of the transparent insulating sheet. An electrostatic action is caused between the first electrode sheet and the second electrode sheet to move the masking sheet and the information sheet relatively.
In each of the embodiments described above, the present invention is embodied in the wall-mounted display device 1, but may be embodied in a stand-type display device in which the apparatus main body is provided on the legs.
In each of the embodiments described above, the display device of the present invention is embodied in the display device 1 that allows a user to arbitrarily select and display desired screen information by operating the infrared
In each of the above-described embodiments, the
In each of the above-described embodiments, the
Industrial applicability
As is clear from the above description, according to the display device of the present invention, the impression of the roughness and darkness of the screen information given to the viewer can be reduced as compared with the conventional dot display device. Further, according to the display device of the present invention, the structure of the driving means can be simplified as a dot display device. Furthermore, according to the information sheet of the present invention, an information sheet suitable for use in the display device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a display device according to the first embodiment.
FIG. 2 is a front view showing a display unit built in the apparatus main body.
FIG. 3 is a side view showing the display unit.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the sheet unit and the light emitting plate.
FIG. 5 is a front view showing the configuration concept of the masking sheet.
FIG. 6 is an enlarged view showing a part of the masking sheet.
FIG. 7 is a front view showing the configuration concept of the information sheet.
FIG. 8 is an enlarged view showing a part of the information sheet.
FIG. 9 is an explanatory view showing a sectional structure concept of the light emitting plate and the sheet unit.
FIG. 10 is a circuit diagram showing the electrical configuration concept of the control unit and the like.
FIG. 11 is a front view showing one piece of screen information.
FIG. 12 is a front view showing one piece of screen information.
FIG. 13 is a front view showing one piece of screen information.
FIGS. 14A to 14D are diagrams showing different masking sheets in contrast to each other.
FIG. 15 is a front view showing the driving means of the display device according to the second embodiment.
FIG. 16 is a left side view of FIG.
FIG. 17 is a plan view showing a linear actuator.
18 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing the shape and arrangement of dots and pixels.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing the shape and arrangement of dots and pixels according to another embodiment.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a relative movement relationship between the information sheet and the masking sheet according to another embodiment.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a relative movement relationship between the information sheet and the masking sheet according to another embodiment.
FIG. 23 is an explanatory view showing the basic structure of a conventional slit type display device.
FIG. 24 is an explanatory view showing a part of the masking sheet of FIG. 21 in an enlarged manner.
FIG. 25 is an explanatory view showing an information sheet corresponding to FIG.
FIG. 26 is an explanatory diagram showing the basic structure of a conventional dot display device.
FIG. 27 is an explanatory view showing a part of the masking sheet of FIG. 24 in an enlarged manner.
FIG. 28 is an explanatory view showing an information sheet corresponding to FIG.
Claims (6)
前記マスキングシートに対向配置されるものであり、複数の画面情報を構成する多数の画素が各画面情報毎に組をなすように前記各透過ドットに整合可能に離散配置された情報シートと、
前記マスキングシートと前記情報シートを規則的に相対移動させるための駆動手段と
を備え、前記駆動手段により前記マスキングシートと前記情報シートを規則的に相対移動させて前記多数の透過ドットを前記多数の画素の一組に選択的に整合させることにより、複数の画面情報の一つを選択的に表示するように構成した表示装置において、
前記マスキングシートは、前記多数の透過ドットが行及び列をなして各透過ドットの寸法に対する整数倍の間隔で配置され、前記各透過ドットが隣り合う行と行及び隣り合う列と列の間で互いに対向しないようにずれて配置されたものであることを特徴とする表示装置。A masking sheet in which a large number of transmission dots are regularly and discretely arranged;
An information sheet that is arranged opposite to the masking sheet, and is arranged discretely so as to be aligned with each transmissive dot so that a large number of pixels constituting a plurality of screen information form a set for each screen information,
Driving means for regularly and relatively moving the masking sheet and the information sheet, and the driving means regularly moves the masking sheet and the information sheet relative to each other to move the plurality of transmission dots to the plurality of transmission dots. In a display device configured to selectively display one of a plurality of screen information by selectively matching a set of pixels,
In the masking sheet, the plurality of transparent dots are arranged in rows and columns at an interval that is an integral multiple of the size of each transparent dot, and the transparent dots are arranged between adjacent rows and rows and between adjacent columns and columns. A display device, wherein the display devices are arranged so as not to face each other.
前記駆動手段は、前記マスキングシートと前記情報シートとを、前記各透過ドットの行方向若しくは列方向、又は、行及び列に対し斜めの方向へ相対移動させるものであり、
前記情報シートは、前記各画面情報を構成する各組の画素の集合が、前記相対移動の方向へ規則的にずれて配置されたものであることを特徴とする表示装置。In the display device according to claim 1,
The driving means is configured to move the masking sheet and the information sheet relative to each other in a row direction or a column direction of each transmissive dot, or an oblique direction with respect to the row and the column,
The display device according to claim 1, wherein the set of pixels constituting each screen information is arranged so as to be regularly shifted in the direction of the relative movement.
前記駆動手段は、前記マスキングシートと前記情報シートとを、前記各透過ドットの行方向若しくは列方向、又は、行及び列に対し斜めの方向へ相対移動可能に支持するための作動フレームと、前記作動フレームを駆動するためのアクチュエータとを含むものであることを特徴とする表示装置。In the display device according to claim 2,
The drive means, the operating frame for supporting the masking sheet and the information sheet so as to be movable relative to each other in a row direction or a column direction of each transmissive dot, or in an oblique direction with respect to the row and the column, A display device comprising: an actuator for driving an operation frame.
前記駆動手段は、前記マスキングシート及び前記情報シートの一方のシートを固定する基枠と、その他方のシートを前記各透過ドットの行方向若しくは列方向、又は、行及び列に対し斜めの方向へ前記一方のシートに対して相対移動させるために前記基枠に固定されたリニアアクチュエータとを含むものであり、
前記リニアアクチュエータは、可動部を固定部上で直線的に移動させるようにしたものであり、前記移動させる方のシートを前記リニアアクチュエータの可動部に直接的に支持して前記リニアアクチュエータで移動させるようにしたことを特徴とする表示装置。In the display device according to claim 2,
The driving means includes a base frame that fixes one of the masking sheet and the information sheet, and the other sheet in a row direction or a column direction of each transmissive dot, or a direction oblique to the row and the column. A linear actuator fixed to the base frame for relative movement with respect to the one sheet,
The linear actuator is configured such that the movable part is linearly moved on the fixed part, and the moving sheet is directly supported by the movable part of the linear actuator and moved by the linear actuator. A display device characterized by the above.
前記複数の画面情報を構成する多数の画素が、前記各画面情報毎に組をなすように前記マスキングシートの前記各透過ドットと整合可能に縦横に規則的に離散配置され、
前記各組の画素の集合が、前記マスキングシートとの相対移動の方向へ規則的にずれて配置される
ことを特徴とする情報シート。An information sheet used in the display device according to any one of claims 1 to 4,
A large number of pixels constituting the plurality of screen information are regularly and discretely arranged vertically and horizontally so as to be aligned with the transmission dots of the masking sheet so as to form a set for each screen information.
The information sheet according to claim 1, wherein the set of pixels is regularly displaced in a direction of relative movement with the masking sheet.
前記多数の画素は、多数の画素群に区分され、
その一つの画素群は、互いに異なる画面情報を構成する複数の画素が前記マスキングシートとの相対移動の方向に沿って順次並べられて構成され、
前記多数の画素群は、前記相対移動の方向に沿って直列に配置されると共に、その相対移動の方向と平行に配列される
ことを特徴とする情報シート。 In the information sheet described in claim 5,
The multiple pixels are divided into multiple pixel groups,
The one pixel group is configured by sequentially arranging a plurality of pixels constituting different screen information along the direction of relative movement with the masking sheet,
The information sheet according to claim 1, wherein the plurality of pixel groups are arranged in series along the direction of relative movement and are arranged in parallel with the direction of relative movement .
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