JPH0615087U - ピクセル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速で作動し、かつディスプレイ画面を効
率良く利用でき、然も広い角度範囲から完全に視認し得
るピクセル装置を提供する。 【構成】 複数のベーンと、それを高速で駆動する
装置から成るピクセル装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディスプレイ用の画素、即ちピクセル装置に関し、より具体的には その光反射特性をコントロール可能なよう構成した光反射性のピクセル装置に関 する。 本明細書及び請求の範囲の記載中、『ピクセル装置』なる用語は、ディスプレ イされる画像の全領域中の小さな一部分を形成するドット又はエレメントを意味 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来公知のスポーツ競技場用の大型の映像装置や、空港若しくは鉄道の駅に設 置してあるアルファベット及び数字などのディスプレイ装置は、幾つかの欠点を 有している。 例えば、３色ディスプレイ装置のような発光性のカラーディスプレイ装置に於 いては、それぞれの色を現すために表示面積の一部分しか使用されていないとい う欠点がある。 即ち、カラーテレビジョンと同様の形式により画面上に『青』を表示する場合 には、使用可能な表示画面の面積の１／３以下しか使用されない。 特に、着色電球を用いる装置においては、表示画面の面積の一層少ない部分し か使用されない。

【０００３】 又、シャッターやフラップを用いた光反射性の機械的なディスプレイ装置に於 いては、比較的遅い速度でしか画像を変化させることができないし、しかも画面 上にシャッターが見えるため、これがディスプレイの視覚的効果を損なわせ、或 いはまた固定されたカバーの後側に画素が隠れてしまい、ディスプレイの実効面 積を減少させてしまうという欠点がある。

【０００４】 フランス特許第２２２９３３２号明細書添付の第６図には、或る１つの色に着 色された複数のベーンＶのそれぞれが選択的に回転せしめられ、別の第２の色に 着色された固定ベーンＧの前面を覆うよう現れて目視されるように構成された装 置が開示されている。

【０００５】 この装置の欠点は、上記ベーンＶの回転が比較的ゆっくりとしか行なわれない ことである。 更にまた、ベーンＶとベーンＧの衝突を避けるためには、上記回転半径を比較 的大きくする必要があり、又、固定ベーンの前面を完全にカバーするためには、 回転ベーンを偏心させて取り付ける必要がある。

【０００６】 又、最適の目視角度からは一度に全てのベーンを目視することができず、そし て又、上記フランス特許に係るディスプレイ装置の画面の大部分は固定されたケ ーシングによって占められている。

【０００７】

【考案により解決すべき課題】

本考案はこれらの欠点の１つ若しくはそれ以上を解決することを目的するもの であり、より具体的には、高速で作動し、かつディスプレイ画面を効率良く利用 でき、然も広い角度範囲から完全に視認し得るピクセル装置を提供することにあ る。

【０００８】

【課題を解決する手段】

而して、上記の課題は、下記の如く構成したピクセル装置により達成される。 即ち、上記の課題は、それを横切って延在し且つ常時単一の反射色をディスプ レイする複数のストリップ領域に分割され、 ピクセル装置によりディスプレイされた単一反射色を帯びるベーンの移動を制 御するため各ピクセル装置内に電磁駆動装置が設けられ、 ２枚若しくはそれ以上の前記ベーンから成る複数組のセットが、互いに前後に 、且つ、各セットの前面が前方から見えるように、且つ前記のストリップ領域を 形成するように配置され、各セット内のベーンは互いに平行な平面内に近接して 配置され、前記複数組のセットは互いに平行であるが、一方のセットが他方のセ ットの後側になるように配置され、 各ベーンは個々の細長い部材に取り付けられた一枚の薄いシート材で形成され 、各セット内の対応するベーンはベーンのグループを形成し、各グループは、固 定ベーンの一つのグループを除き、前記細長い部材を介して働くそれぞれの電磁 駆動装置により同時に動かされ、それによって画素は、前方から目視し得る選択 された色をディスプレイし得るよう構成された光反射性のピクセル装置によって 達成される。

【０００９】

【考案を実施するための最良の態様】

以下、本考案の望ましい実施例を、その単なる一例に過ぎないという前提の上 で、添付図面を参照しつゝ説明する。 図１は本考案に係るピクセル装置の第１の実施例を底面側から見た斜視図、 図２は本考案に係るピクセル装置の第２の実施例を示す側面図、 図３は本考案に係るピクセル装置の第３の実施例を示す側面図、 図４ａ及び図４ｂは本考案に係るピクセル装置の目視角度の影響を示す説明図 、 図５は本考案に係るピクセル装置の第４の実施例の側面図、 図６は本考案に係るピクセル装置の第５の実施例を上面側から見た斜視図、 図７ａは図１に示したピクセル装置を３個備えたディスプレイ装置の側方断面 図、 図７ｂ及び図７ｃは図６に示したピクセル装置を組み合わせた２種類のディス プレイ装置の側方断面図、 図８ａ、図８ｂ及び図８ｃは本考案に係るピクセル装置のベーンアセンブリの 組立方法の各ステップを示す説明図、 図９ａないし図９ｆは本考案に係るピクセル装置の６種類の電磁駆動装置を示 す説明図である。

【００１０】 図１は本考案に係るピクセル装置１００を示している。 このピクセル装置は単独でも使用できるが、通常は同様のピクセル装置１００ を隣り合せに縦横に多数並べて大型のディスプレイ装置として使用するものであ る。

【００１１】 上記ピクセル装置１００は、その前面に透明な窓１０２を有するケーシング１ ０１を具えている。 上記ケーシングの内部には、上記窓に近接して複数の矩形のプレート若しくは ベーンが設けられ、これらのベーンは２枚が１組となって４つのセット１０、２ ０、３０及び４０を構成している。 各セット中の対応するベーンの前面は同一色に着色され、ベーンの１グループ を形成している。 例えば、ベーン１１、２１、３１、及び４１から成るグループは黒色に着色さ れている。このグループを『Ａ１』と称することにする。

【００１２】 又、ベーン１２、２２、３２及び４２から成るグループは第二の色、例えば白 色に着色されている。このグループを『Ａ２』と称することにする。 図示する如く、グループＡ１のベーンはケーシング１０１に対して固定されて おり、グループＡ２のベーンは、軸方向に移動可能なサポートロッド１１０に取 り付けられたプレート１３０に取り付けられている。

【００１３】 双方向矢符１１１で示すように、ロッド１１０は電磁駆動装置１２０によって 往復移動可能なようになっている。 ロッド１１０は、望ましくはそれ自体が上記電磁駆動装置１２０のアーマチュ アを形成している。

【００１４】 図１に於てグループＡ２は『下』位置にあり、完全に隠れた状態となっていて 、そのため観察者がこのエレメントを角度Ｘの範囲内から目視する際には、全体 的に黒色に見えることになる。 ロッド１１０がグループＡ２を『上』位置へ動かすと、グループＡ２が前面に 現出し、これによりピクセル装置は全体的に白色に見えることになる。

【００１５】 このようなエレメントを単独で使用する場合には、手前のベーン１１若しくは ケーシング１０１の一部が見えることになるが、エレメント１００を縦方向に複 数個並べたディスプレイ装置に於ては、手前のベーン１１が、下側に隣接するピ クセル装置の一番後側のベーン４２に隠れることになる。

【００１６】 ロッド１１０は上に述べた最終位置だけでなく、任意の中間位置をとることが でき、これにより黒と白の任意の合成率でディスプレイを行ない得るものであり 、通常の観察距離から見たときに任意の明度の灰色を表現し得るものである。 上に述べた実施例の一つの利点は、これを非常に高スピードで作動させること ができるということである。

【００１７】 電磁駆動装置１２０、１１０のレスポンス時間は、数ミリセカンド程度と非常 に短く、これによりテレビジョンと同様にリアルタイムのディスプレイを行なう のに十分な作動速度を有するものである。 この作動速度は、各ピクセル装置毎のベーンのセット数を増加させ、そうする ことにより、個々のベーンとその支持部の移動距離を減少させることによって一 層向上させることができる。すべての移動は、一方向へのみ行なわれるものであ り、これも作動の高スピード化に寄与している。特に、すべての移動部品の断面 積を移動方向に最小とすることによって空気抵抗を減少させることができる。

【００１８】 ベーンの縦方向に対する角度は、ディスプレイ装置の位置に応じて自由に変更 することができ、これにより広い角度範囲で明瞭なディスプレイを目視すること ができる。隠れたベーンの側面は、ケーシングを不透明にしたり、固定されたベ ーンのホルダや、或いは横に並べられる近接した同一のピクセル装置によって視 界から遮断される。このような配置は水平方向の目視角度を向上させる。 上記ピクセル装置は明るい環境のもとでも高いコントラスト比を確保し得るも のである。また、上記ピクセル装置は高い信頼性を有すると共に、ヒンジやカム 等を必要としないため、長い作動寿命を有するものである。

【００１９】 更に又、このピクセル装置は単純且つ安価に製造し得るものであり、電力消費 も少なく、比較的広い範囲の作動電圧を利用できるため、高電圧の電源を必要と しないという利点を有する。

【００２０】 図２には本考案に係るピクセル装置２００が示されている。ケーシング２０１ は、透明なフロントカバー２０２を有し、固定ベーンのサポート機構２０５と、 電磁駆動装置２２０とを収容しており、上記電磁駆動装置２２０は軸方向に延び る駆動ロッド２１０によって移動ベーンのサポート機構２２５と連結されている 。

【００２１】 これらのベーンは図１に示した実施例の場合と同様に、四つのセット１０、２ ０、３０及び４０に分けられている。 然しながら、この実施例に於いては、各セットはそれぞれ４枚のベーンを有し ており、各セットの前方のベーンは固定され、これらが一緒になってグループＡ １を形成し、いずれも黒色に着色されている。

【００２２】 これらのセットの第二のベーンは異なった色、例えば緑色に着色され、全体が 第二のグループＡ２を形成している。 グループＡ２はサポート機構２２５に取り付けられ、電磁駆動装置２２０によ って駆動されるようになっている。 各セットの第三のベーンは更に異なった色、例えば赤色に着色され、第三のグ ループＡ３を形成している。 各セットの第四のベーン、即ち一番後側のベーンは更に異なった色、例えば青 色に着色され、第四のグループＡ４を形成している。

【００２３】 グループＡ３及びＡ４もそれぞれサポート機構とロッド及び電磁駆動装置を有 し（図示せず）、これによりそれぞれのグループが独立に作動せしめられるよう になっている。 従って、グループＡ２、Ａ３及びＡ４のロッドを異なった量づつ動かすことに より、正規の距離を隔てゝ観察するときに、所望の合成色、即ち任意の色合いを 表現することができる。

【００２４】 そして又、固定された黒色のベーンが部分的に見えるように配置することによ り明度を広い範囲で変更することができる。 従って、この図２に示した実施例に於いては、前記第一の実施例の利点に加え て、更に各原色について単一の電磁駆動装置を追加するだけで様々な色のバリエ ーションを得ることができるという利点が確保されるものである。

【００２５】 図３には本考案に係るピクセル装置３００が示されており、この実施例に於い ては固定ベーンのためのサポート機構３０５と、各移動ベーンのグループ毎のサ ポート機構３２５が設けられている。 図２及び図３に示した実施例は、略同様の構成を有するが、図３に示した実施 例に於いては、アーマチュアロッド３１０を電磁駆動装置３２０から遠ざかる方 向へ移動させたときに移動ベーンのグループのそれぞれが下方へ移動するように 構成されている点が異なっている。

【００２６】 この実施例によれば、ピクセル装置の様々に異なった積重ね方法が可能になる という利点が得られるものであり、また実質的に矩形の断面を有するケーシング を使用できるという利点も得られるものである。 図４ａ及び図４ｂは、ピクセル装置のセット１０及び２０の側面を、目視角度 との関係で示している。

【００２７】 これらのベーンは、図４ａ及び図４ｂに示すように、一般的に上方及び前方へ 向けて傾斜している。 この例においては、通常ピクセル装置は下側左方向から目視されるので、ベー ンのエッジやベーン間のギャップは見えない。 従って、背景の明るさのレベルは低くなり、高いコントラスト比を得ることが できる。

【００２８】 他の方向への傾斜、即ち例えば図５のピクセル装置５００のように下方及び前 方へ傾斜させることも可能であるが、この場合には上側左方向から観察しない限 りコントラスト比は低下するものである。 ベーンの数、サイズ、高さ及び厚さはそれぞれの利用分野に適合するように選 定される。

【００２９】 図４ａに示した最適の目視角度『ａ』は、水平な線と、或るセットのベーンが 最小若しくは最大の変位位置にあるときのベーンの先端を結ぶ線とのなす角度で ある。 この角度においてディスプレイは最良となり、コントラストも最大になる。上 記角度『ａ』は図４ａに示すように通常は製造段階においてグループ同士を互い にシフトさせることによって調整し得る。 更に又、ピクセル装置そのもののの傾斜角度を調整するようにしてもよい。

【００３０】 図６には、本考案に係る第五のピクセル装置６００が示されており、この実施 例においては、固定ベーン１１、２１、３１から成るグループＡ１と、それ自身 の平面内で移動可能なベーン１２、２２、３２から成るグループＡ２が設けられ ている。

【００３１】 そしてこれらのベーンは３つのセット１０、２０、３０に分けられている。 移動可能なベーンのグループＡ２は電磁駆動装置６２０のアーマチュア６１０に 取り付けられ、固定ベーンＡ１はシャーシ６０７に取り付けられている。

【００３２】 上記アーマチュア６１０はベーンの面に平行な開口６１４内で上下に移動し、 その移動は上記開口の上端６０８及び下端６０９によって規制されるようになっ ていて、上記上端６０８及び下端６０９が停止部材としての役割を果たすように なっている。 上記の如きアーマチュアの動きによって、移動ベーンが完全に見えるような状 態となったり、完全に隠れた状態となるように構成されている。 上記停止部材は、アーマチュアの振動や動揺を低減させる役割も果たしている 。

【００３３】 上記移動ベーンのグループＡ２は、フレーム状のサポート部材６２５によって アーマチュア６１０に取り付けられている。 図７ａは、前記ピクセル装置１００若しくは２００と同様のエレメント１００ ’を３個並べて成るディスプレイ装置７００を示している。 図７ｂ及び図７ｃは、それぞれ上記ピクセル装置６００と同様のエレメント６ ００’を３個並べて成るディスプレイ装置７２０及び７４０の側方断面図である 。

【００３４】 これら三つのディスプレイ装置のベーンは、所望の目視角度に応じて、それぞ れ異なった方向を向くように配列されている。 これらの装置はそれぞれ透明なフロントカバー７０２、７２２及び７４２を有 している。

【００３５】 ピクセル装置６００が単独で使用される場合には、図６から理解される如く、 固定ベーン１１が常に目視されることになり、ディスプレイの融通性を減殺する 。 然しながら、複数のピクセル装置を縦方向に並べて使用すると、下側に配置さ れたピクセル装置の一番上の移動ベーンが、その直ぐ上側に配置されたピクセル 装置の一番下の固定ベーンをカバーするため、この欠点は解消され、若しくは少 なくとも大幅に減少することになる。

【００３６】 ケーシングの壁７０３、７２３及び７４３は透明でもよいし不透明でもよいが 、若しそれらが透明であり、前方の移動ベーンが『下』位置にあるときには、そ の背後の固定ベーンが目視される。 若しこれらの壁が不透明であるときには、これらは固定ベーンと同じ色に着色 される。

【００３７】 或いは又、複数のピクセル装置を透明な前面カバーを有する共通のケーシング 内に収納し、壁７０３、７２３及び７４３を省略するようにしてもよい。 図７ａ、図７ｂ及び図７ｃに示したディスプレイ装置の利点は、それらのディ スプレイ領域がすべて実質的にアクティブであるという点である。

【００３８】 もう一つの利点は、最良の目視が行なわれ得るように、ベーンを所望の角度に 傾斜させ得るということであり、また透明なカバー７０２、７２２及び７４２は ベーン間のギャップに雨滴や塵埃が侵入するのを防止するという利点をもたらす ものである。

【００３９】 図８ａ、図８ｂ及び図８ｃは、本考案に係るピクセル装置に使用されるベーン の簡便な組立、製造方法を示している。 図８ａに示すように、セット１０の各ベーンはそれぞれサポートレッグ８０１ に取り付けられる。

【００４０】 これらのレッグ８０１は、以下に述べるようにそれぞれ別のプレート（Ｆ’、 Ｇ’、Ｒ’、Ｂ’）に取り付けられる。 グループＡ１の固定ベーンは、それぞれ２本のレッグを有し、このレッグは固 定プレートＦ’によってシャーシに取り付けられる。

【００４１】 第二のグループＡ２のベーンはそれぞれ単一のレッグを有し、プレートＧ’（ 緑色用）に連結され、同様に第三及び第四のグループＡ３及びＡ４のベーンもそ れぞれプレートＲ’（赤色用）及びＢ’（青色用）に連結される。 これらのプレートＦ’、Ｇ’、Ｒ’及びＢ’は、それぞれ中間バー８０３に相 互に連結されたロッドＦ、Ｇ、Ｒ、Ｂに連結される。

【００４２】 これらのベーン１１〜４１、複数のレッグ８０１、プレートＦ’、Ｇ’、Ｒ’ 、Ｂ’、ロッドＦ、Ｇ、Ｒ、Ｂ及びバー８０３は、キャスティング、モールディ ング、射出モールディング又は機械加工によって、望ましくは一つのピースとし て作製する。 このようにすれば、これらの部品のアライメントを最初から正確にとることが できる。

【００４３】 この一体的に製造された組合せ部品を以下の如く三つの電磁駆動装置に取り付 ける。 ２本のロッドＦはシャーシに固定する。ロッドＧ、Ｒ及びＢはそれぞれ予め互 いに連結された電磁駆動装置８２０Ｇ、８２０Ｒ及び８２０Ｂのアーマチュアに それぞれ取り付けられる。

【００４４】 然るのち、機械的手段若しくはレーザを利用してバー８０３を切断、分離し、 ベーンのグループをそれぞれ個別に駆動できるようにする。 このような製造工程は、複数のピクセル装置を単一の組合せ部品から同時に作 製する場合にも採用し得るものである。 個別に製造されたベーンを組み立てる場合には、これらのベーンは組立て作業 に先立って塗装される。

【００４５】 又、前述の如く、ベーンを一緒に製造する場合には、前記の最適の目視角度『 ａ』の方向からスプレーによって塗装するのが有利である。 それぞれの色は順番に塗装される。即ち、或る一つの電磁駆動装置をその最終 位置まで作動させることにより、或る一つのグループに属するすべてのベーンを 目視可能な状態にし、これらのエレメントを所望の色でスプレー塗装し、然るの ち、電磁駆動装置を非作動状態とし、以下同様に他のベーンの着色を繰り返して 行なう。

【００４６】 最後にすべての電磁駆動装置を非作動状態にして、上記ピクセル装置を背景と なる色（通常は黒色）でスプレー塗装する。 上記ピクセル装置に使用する電磁駆動装置としては、様々のタイプのものが利 用できる。 これらは、例えば、モノステーブル型のもの（例えばアーマチュアをスプリン グ付勢することにより一つの安定状態のみを有するもの）、ポラライズ型のもの 、或いはバイステーブル型のもの（アーマチュアが磁気的手段により二つの位置 でラッチされるもの）等々が挙げられる。

【００４７】 或いは又、マルチステーブル型の電磁駆動装置を用いることも可能であり、そ の場合にはベーンを中間的な位置に移動、保持することができる。 図９ａには、ヨーク９２５及び９２７、ポールピース９２１、９２１、ワッシ ャスプリング９２９、９２９、固定永久磁石９２２、９２２、アーマチュア９２ ６を有するソレノイドコイル９２４、上記アーマチュア上に取り付けられたもう 一つの永久磁石９２８等から構成される三安定電磁駆動装置９２０が示されてい る。

【００４８】 ソレノイドコイル９２４に永久磁石９２８を反発するような通電を行なうと、 永久磁石９２２の吸引力に打ち勝ってアーマチュア９２６は左側最終位置まで移 動する。 又、ソレノイドコイル９２４に上記永久磁石９２８を引きつけるような通電を 行なうと、アーマチュアは右側の最終位置まで移動する。

【００４９】 若しアーマチュアがその右側最終位置にあるときに、アーマチュアを第三の位 置、即ち中間位置へ移動させる場合には、永久磁石９２８が図に示す如く固定さ れた永久磁石９２２とアライメントをとるような位置に移動するまでの期間中だ けソレノイドコイル９２４に永久磁石９２８を反発させるような電流を通じ、そ の後、直ちに通電を停止する。

【００５０】 然るときは、上記永久磁石９２８は固定永久磁石９２２の力により中間位置に 保持される。 図９ｂには、四安定電磁駆動装置９００のアーマチュア９０６が示されており 、この装置９００は前記装置９２０と類似してはいるが、２組の永久磁石９０２ 、９０３を有し、これらが永久磁石９０８に対してその二つの最終位置のほかに 更に二つの中間的な停止位置を与えるようになっている。

【００５１】 図９ａ及び図９ｂに示した固定永久磁石９２２、９０２及び９０３は、着磁し ていない磁性体材料で代替することも可能である。 図９ｃには、軸方向に移動自在に支承されたソレノイドコア９１２を有するマ ルチステーブル型の電磁駆動装置９１０が示されている。 上記コアは波形スプリング９１６、９１６によって支承され、またアーマチュ ア９１４は或る１つのベーンのグループを移動させるための作動ロッドに連結さ れ、若しくはアーマチュア自身が作動ロッドを構成するようになっている。

【００５２】 電磁駆動装置９１０の移動部材は、上記波形スプリング９１６、９１６に堅固 に固着され、これによりこれらの移動部材がその軸の周りに回転しないようにな っている。 上記コアはアナログ的、即ち連続的に移動して、ソレノイドコイル９１８を適 宜の手段で励磁することにより、即ちコイルに通じる電流若しくは電圧を変化さ せたり、デューティサイクル比を変化させたりすることによって、所望の位置で 停止できるようになっている。

【００５３】 図９ｄには、電磁装置９３１、９３２及び９３３が直列状態に配列された電磁 駆動装置９３０が示されている。 各電磁装置はそれぞれアーマチュア９３５、９３６及び９３７を有しており、 少なくとも電磁装置９３２及び９３３は円筒状に作製され、後側に配置された電 磁装置のアーマチュアがその中心孔に挿通されるようになっている。

【００５４】 図示した例に於いては、アーマチュアも円筒状に形成されているが、これらは 互いに並列に配置するようにしてもよい。 図９ｄに示した装置によれば、ピクセル装置を非常に近接した状態で積み重ね ることが可能となる。 上記電磁装置９３１、９３２及び９３３は互いに磁気シールドされることが望 ましい。

【００５５】 図９ｅは、二つのソレノイドを有し、その一方のソレノイド９４２はもう一方 のソレノイド９４１のアーマチュア上に取り付けられた磁駆動ソレノイドコイル ９４０を示している。 この装置は四安定型である。

【００５６】 同様の構成により所望の数のソレノイドをそれぞれのアーマチュア上に取り付 けて所望の数の安定位置を得ることができる。 スプリングのような或る種の保持機構を具えた電磁駆動装置は、アナログ型の 作動、即ち実質的に連続的なレベルの変位を行ない得る装置に利用される。 励 磁のためのデューティサイクル比を変更することにより様々なレベルを得ること ができる。

【００５７】 その一例は、図９ｆに示したようなボイスコイル形式の電磁駆動装置９５０で ある。 これは前記図９ｃに示した電磁駆動装置に類似している。 ボイスコイル型の電磁装置と軽量のベーンを組み合わせることにより高スピー ドで作動するディスプレイが可能となる。

【００５８】 図示された波形スプリング９５１は多孔質の軽量材で作製されており、アーマ チュアの横方向へのブレを防止するため、上側のスプリング９５２が設けられて いる。 上記電磁装置はアナログ形式、即ち、連続形式の作動のみならず、不連続形式 、即ちデジタル形式の作動を行なうようにすることも可能である。

【００５９】 スプリング９５１の弾性力は、一つの安定状態から他の状態へ高スピードで変 位する際にのみ全パワーが必要とされるような値に設定される。 一度得られた安定状態を維持するためには全パワーの一部のみで足りる。 上記実施例には様々な変更が可能である。 上記ベーンは静的にも動的にも作動させることができる。静的なモードにおい ては、各移動ベーンはその１回の移動から次の移動のときまで比較的長い期間中 静止状態にある。

【００６０】 １回に一つの電磁装置を作動させることにより、これに取り付けられたベーン がディスプレイされる。 ２またはそれ以上の原色がディスプレイされるよう、同時に複数の電磁装置を 作動させることにより、これを充分な距離を隔てゝ肉眼で観察すると、二つの原 色が合成されて１つの二次的な色が観察される。 この二次的な色を発現させるためには、ベーンを部分的に露出させるために中 間位置での安定状態が必要とされるから、上記電磁装置には少なくとも三つの安 定位置を有するものが必要とされる。

【００６１】 動的モードにおける作動は、上記静的モードにおけるそれと類似しているが、 ただ肉眼でフォローするのが困難な程度の速さで色が連続的に更新せしめられる 。 これはカラーテレビジョンの作動に類似しており、作動周波数は２５ないし６ ０Ｈｚとするのが好適である。 動的モードに於いては、電磁駆動装置のデューティサイクルのモジュレーショ ンを適切に設定することにより、より多くの中間レベルの色をディスプレイする ことが可能である。

【００６２】 一例を挙げれば、固定ベーンのグループを黒色とし、三原色に対応する三つの 移動ベーンのグループを設けると仮定する。 或る一つの原色をディスプレイする場合には、これに対応するベーンをその色 の所望の強さに応じて一度に露出させ、これを１秒間に２５ないし６０回繰り返 す。 若しベーンを全サイクル期間中露出させると、色は強くなり、これより短い時 間露出させると色の明るさのレベルは低下する。

【００６３】 この期間中に複数の原色を露出させると、目には動かした原色のそれぞれの実 際の総露出時間に応じた合成色が見えることになる。 例えば黄色をディスプレイする場合には、赤と緑のベーンを高速度で繰り返し て移動、露出させるとよい。 そうすれば、肉眼には赤と緑が別々に見えることなく黄色に見え、その黄色の 色合いは赤と緑のベーンの相対的な露出時間に応じて決定される。この『反復露 出（flutter)』の技術は本考案に係るピクセル装置を使用する場合に多く利用さ れる。

【００６４】 而して、上記ベーンを駆動するパルス若しくは信号の周波数をドライブ機構の リスポンス時間以上に増大させると、ピクセル装置は静的モードに復帰し、移動 ベーンは与えられた信号の平均値に対応した位置に停止する。

【００６５】 本考案に係るピクセル装置の作動スピードは、これらを真空中で作動させるこ とにより一層増大させることが可能である。停止部材については前記図６に示し た実施例に於いてのみ説明したが、このような停止部材は他の実施例のドライブ 機構にも設けることが可能であり、これによってベーンの位置を迅速且つ正確に 規定でき、且つその振動を防止することができる。

【００６６】 特に夜間使用のために、ベーンの一つ若しくはそれ以上のグループに蛍光性若 しくは燐光性の塗装を施すことも可能である。 或いは又、色を変化させる代わりに、若しくは変化させるのに加えて、ベーン に異なったパターンを形成すること、例えば異なったグループのベーンには異な った方向に延びる平行な溝を形成したり、異なった表面仕上げ、即ち艶消しにし たり光沢仕上げにしたりすることも可能である。

【００６７】 上に述べたすべての実施例に於いては、同一グループに属する各ベーンには実 質的に同じ色の塗装が施されていた。 然しながら、或るグループのベーンについてはディスプレイすべき所望のイメ ージを多数に分割した部分的な画像を描いておき、一つのピクセル装置若しくは これらのピクセル装置を配列したときに全体的なイメージが形成されるように構 成することも可能である。

【００６８】 これは広告用のディスプレイを繰り返して変化させる場合に利用できる。 もう一つの利用例としては、歩行者の歩行可能若しくは一時ストップのイメー ジを描いた交通信号の切換に利用できる。 この場合、上記ドライブ手段に電流を通じないときには『安全』な方のディス プレイが行なわれるように、即ち上記の例で言えば、一時ストップの画像が現わ れるようにしておくことによって、停電したときに事故が生じないようにするこ とができる。

【００６９】 これは電球や他の発光装置を利用した従来の交通信号に比べて相当の利点とな るものである。 使用される電磁式ドライブ手段のもう１つの形態のものとしては、小型のモー タを用いてネジを回転させ、このネジに、ベーンのグループに連結されたナット を取り付けたものが利用できる。

【００７０】 ベーンの移動は、上記モータの回転軸の回転角度と、上記ネジ及びナットのピ ッチをコントロールすることによって行なわれる。上記モータは連続的な出力を 有するものでもよいし、或いは不連続的、即ちデジタル的な出力を有するステッ ピングモータであってもよい。

【００７１】 本考案のすべての実施例に於いて、個々の電磁駆動装置の間にはシールドが施 され、磁界及び電界の漏洩を防止し、ベーンの誤動作の危険性を防止するように なっている。 更に又、電磁駆動装置としては、静電気式、ピエゾ電気式、液圧式、空気圧式 等のドライブ機構若しくは他の適宜のドライブ機構を利用し得る。 多数のピクセル装置を縦横に配列して成る大型のディスプレイ装置のすべての ピクセル装置を統御するためにはコンピュータを用いることが望ましい。

【００７２】 コンピュータは、明るさやコントラストの制御、色の選択及び特定の設置場所 における観察者に対する最適の目視角度等々の制御に用いられる。 更に又、ディスプレイされるイメージをストアしたり、フィードバック情報を 収集したり、或いは誤動作の発生に関するデータを収集したりするのに利用され る。

【００７３】 静的なディスプレイに於いては、コンピュータはベーンの移動量を制御するこ とによって明るさを制御し、動的なディスプレイ装置に於いては、コンピュータ はベーンの移動量と、この移動位置を維持するための時間を制御する。 即ち、画像の明るさは露出されるベーンの面積とその露出の平均時間とに関連 して決定されるからである。

【００７４】 これらの量はデューティサイクルモジュレーションによって直接コントロール されるが、ディスプレイのリスポンスは直線的ではない点に留意しなければなら ない。 コンピュータは、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）を有し、上記正確なデューテ ィサイクル比を決定するのに利用される。

【００７５】 典型的なピクセル装置のリスポンス特性に関する情報、若しくは多数のピクセ ル装置を配列して成る大型の画面若しくはスクリーン中における各エレメントの 情報は、コンピュータ内にストアされる。 所望の明るさの諧調レベルに関する情報は、コンピュータに定常的に供給され 、コンピュータはピクセル装置の特性に従って正確なデューティサイクル比を求 める。

【００７６】 これらの特性は、ピクセル装置の寿命との関連で常にアップツウデイトなもの に更新しておく必要がある。 アーマチュアのリスポンス時間、即ち最大移動量を達成するために要する時間 は非常に短く、例えば数ミリセカンド若しくはそれ以下であり、これによって、 コンピュータを用いてテレビジョンと同様にリアルタイムの作動を行なわせるに 好適なスピードでピクセル装置を作動させることが可能となる。

【００７７】 実質的に連続的な画面を表示させる代わりに、上記ピクセル装置を、７セグメ ント文字のディスプレイユニットの個別のセグメントを表示するように構成する ことも可能である。 或いは又、個々のベーンの反射領域を正方形、円形、長方形若しくは六角形等 に形成することにより、ドットマトリクス形式のディスプレイユニットとして構 成することも可能である。

【００７８】 カラーテレビジョンと同様の高品位の画像を表現可能な大型のスクリーンディ スプレイ装置を形成する場合には、各ピクセル装置は全体の画像の中の一つのド ットをディスプレイする。 このような大型のスクリーンディスプレイは、特に屋外での利用に適している 。

【００７９】 従来の多くのディスプレイ装置に於いては、強い昼間の光や日光が不利に働い ていたが、本考案のディスプレイ装置に対してはこれらが有利に作用する。 夜 間に本考案に係るディスプレイ装置を利用する場合には、必要に応じて照明を行 なう。

【００８０】 本考案の当面の利用分野としては、広告、メッセージのディスプレイ、競技場 のスコアボード、映画館及びテレビジョンの超大型画面等が挙げられる。 図６に示した実施例においては、アーマチュア６１０はその一端を電磁駆動 装置６２０内で回動自在なようにピボット止めされていることになる。

【００８１】 これは、移動可能なベーンが円弧状の軌跡を描いて移動することを意味してい る。 そしてベーンは移動中にも他のベーンとの間に一定の間隔を維持するために、 水平軸の周りに若干湾曲させて形成するのがよい。 ベーンのセット１０、２０及び３０は順次前から後へ配列されているので、単 一の装置で駆動することができ、偏心型若しくは他の複雑なドライブ手段を必要 としない。各ベーンはそれ自身を含む同心円上に配列されている。

【００８２】 本考案の全ての実施例に於いて、水平方向への目視可能な角度範囲を向上させ るため、ベーンを縦軸の周りに湾曲させるようにしても良い。 又、これまで述べた本考案のすべての実施例に於いて、ベーンの一つのグルー プは固定されていたが、必要に応じてすべてのグループを移動可能なように構成 してもよい。

【００８３】 更に又、本考案に係るピクセル装置は、ベーンの単一のセットから構成される ものであってもよい。 カラーピクセル装置においては、グループの数は、黒及び三原色に対応するよ う４グループとするのが望ましい。 これらの数に更に白色を加えて５グループにしてもよい。

【００８４】 然しながら、これらに限らず所望の数のグループとすることが可能であり、三 原色のベーンに加えて、若しくはこれらの代わりに、二次色のベーン及び／又は 異なったパターン若しくは表面仕上げを有するベーンを設けるようにしても良い 。

【００８５】 更に又、各ピクセル装置中のセットの数を増加させることも可能であり、ピク セル装置のサイズが決められている場合には、セットの数を多くするのに伴って 、ベーンを小型にする必要があり、これによりベーンを移動させる際の駆動が迅 速に行なわれ得るようになる。 又、上記ピクセル装置のそれぞれにアーマチュアの移動によって作動せしめら れるスイッチを取り付けるようにしても良い。

【００８６】 このようなスイッチは、ディスプレイされたメッセージ等の詳細を確認する作 業を容易化するものであり、銀行や株式取引所におけるディスプレイの場合に有 用である。 これらのスイッチとしてはリレー形式の接点を有するものが推奨される。 以上述べた如く、本考案に係るピクセル装置は、比較的安価且つ容易に製造で き、信頼性が高く、然も長寿命であるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るピクセル装置の第一の実施例を底
面側から見た斜視図である。

【図２】本考案に係るピクセル装置の第二の実施例を示
す側面図である。

【図３】本考案に係るピクセル装置の第三の実施例を示
す側面図である。

【図４】本考案に係るピクセル装置の目視角度の影響を
示す説明図である。

【図５】本考案に係るピクセル装置の第四の実施例を示
す側面図である。

【図６】本考案に係るピクセル装置の第五の実施例を上
面側から見た斜視図である。

【図７】複数のピクセル装置から成るディスプレイ装置
の断面図である。

【図８】本考案に係るピクセル装置のベーンアセンブリ
の組立方法の各ステップを示す説明図である。

【図９】本考案に係るピクセル装置を駆動する装置を示
す説明図である。

【符号の説明】

１００ ピクセル装置 １０１ ケーシング １０２ 窓 １１、２１、３１、４１ 第一グループのベーン １２、２２、３２、４２ 第二グループのベーン １３、２３、３３、４３ 第三グループのベーン １４、２４、３４、４４ 第一グループのベーン １１０、１２０ 電磁駆動装置 ２００ ピクセル装置 ３００ ピクセル装置 ４００ ピクセル装置 ５００ ピクセル装置 ６００ ピクセル装置

Claims (9)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素から成るパネルの一つのユニ
   ットを形成する光反射性のピクセル装置に於いて、 そのピクセル装置は、それを横切って延在し且つ常時単
   一の反射色をディスプレイする複数のストリップ領域に
   分割され、 ２枚若しくはそれ以上のベーンから成る複数組のセット
   が、互いに前後に、且つ、各セットの前面が前方から見
   えるように、且つ前記のストリップ領域を形成するよう
   に配置され、各セット内のベーンは互いに平行な平面内
   に近接して配置され、前記複数組のセットは互いに平行
   であるが、一方のセットが他方のセットの後側になるよ
   うに配置され、 単一反射色を帯びるベーンの移動を制御するため各ピク
   セル装置内に電磁駆動装置が設けられ、 各ベーンは個々の細長い部材に取り付けられた一枚の薄
   いシート材で形成され、各セット内の対応するベーンは
   ベーンのグループを形成し、各グループは固定ベーンか
   ら成る一つのグループを除き、前記細長い部材を介して
   働くそれぞれの電磁駆動装置により同時に動かされ、そ
   れによって画素は、前方から目視し得る選択された色を
   ディスプレイすることを特徴とする光反射性のピクセル
   装置。
2. 【請求項２】 前記電磁駆動装置は、駆動可能な各グル
   ープのベーンを、二つの両端位置に保持し得ると共に、
   一つ又はそれ以上の不連続な間隔を隔てた中間位置にも
   保持し得ることを特徴とする請求項１に記載のピクセル
   装置。
3. 【請求項３】 ４枚のベーンから成るセットを複数組備
   え、三つの移動可能なグループは、他のグループとは異
   なる単一色で着色されていることを特徴とする請求項１
   又は２に記載のピクセル装置。
4. 【請求項４】 色が原色であることを特徴とする請求項
   １ないし３の何れか一に記載のピクセル装置。
5. 【請求項５】 前記細長い部材は、ベーンの移動平面及
   びその軸線に平行に移動することを特徴とする請求項４
   に記載のピクセル装置。
6. 【請求項６】 前記細長い部材は、ベーンの移動平面に
   実質的に平行に横に移動することを特徴とする請求項４
   に記載のピクセル装置。
7. 【請求項７】 前記細長い部材は、ベーンから距離を隔
   てて枢動することを特徴とする請求項６に記載のピクセ
   ル装置。
8. 【請求項８】 駆動可能な各グループのベーンは、二つ
   の両極端位置を占めることができ、そして、駆動装置に
   より任意の中間位置へ連続的に駆動可能であることを特
   徴とする請求項２に記載のピクセル装置。
9. 【請求項９】 駆動可能なベーンの各グループは、人間
   の目で追跡できない様な速さで駆動装置により振動させ
   ることができることを特徴とする請求項２に記載のピク
   セル装置。