JPH0617174Y2 - ピクセル装置 - Google Patents

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１０１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、２０、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『Ａ
１』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１０
１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１
１０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、２０、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Ａ１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Ａ
４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２
０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１
０、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６１
０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６００’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７０
３、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７４
２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８２
０Ｇ、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９
２１、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９２６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９２
０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９
２２、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９
３３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６０Ｈｚ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（flut
ter)』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。