KR20000068363A - 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

동일 형상이지만 색채가 다른 복수개의 화소체를 색채별로 구별하여 저장하고, 전기적 정보 처리 수단의 지시에 따라 복수개의 화소 구역으로 분할한 표시 패널의 화소 구역 하나하나에 화소체를 이동시켜 배치함으로써, 표시 패널에 하나의 정지(靜止) 패턴을 출현시키고, 이 정지 패턴의 원하는 표시 시간이 지나면 표시 패널로부터 화소체를 회수하고, 화소체를 색채별로 분별하여 원래의 저장 장소로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 방법이 제공된다.

Description

자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DISPLAYING INFORMATION ON DISPLAY PANEL IN AUTOMATICALLY REWRITABLE MANNER}

문자나 화상 등의 정보 표시, 광고 표시 등의 표시 패턴을 실현하는 표시 장치로서는 예컨대, 브라운 관(CRT), 발광 다이오드(LED), 전계 발광 소자(무기 전계 발광, 유기 전계 발광), 화학 발광 소자, 플라즈마 디스플레이(PDP), 액정 표시 등이 있다. CRT, 전계 발광 소자, PDP, 액정 표시 등은 색채의 표현력이 풍부하며 화소를 미세하게 할 수 있고, 아울러 빠르게 재기록 할 수 있기 때문에, 변화하고 있는 정보를 실시간으로 표시하는 데 적합하다.

한편, 표시하고 싶은 내용을 종이나 패널에 인쇄하거나 묘화하는 방법도 있다. 이 표시 방법은 색채를 다양하게 선택할 수 있고, 세밀한 표시를 할 수 있으며, 대 화면화가 용이하고, 표시를 유지하기 위한 에너지가 불필요한 등의 이점이 있다.

별도의 표시 방법으로는, 다른 문자, 화상을 가지는 표시판을 복수개로 구비하고, 이 중에서 한 장을 선택하여 표시 패널에 표시하는 방법이 있다. 예컨대, 이것은 역에서 자주 볼 수 있는 것과 같이 전차의 목적지와 발차 시간을 표시하기 위해서 이용되고 있다. 이 표시 방법은 한정된 정보를 적절하게 선택하고 표시하는 경우에 적합한다.

또한 별도의 표시 방법으로는, 표시 패널을 다수의 화소 구역으로 분할하고, 각 화소 구역에서 모터에 의해 회전할 수 있는 화소체(pixel member)(예컨대, 일본 특허 공개 공보평6-236153호 참조)를 설치하여, 회전 위치에 따라서 화소체가 다른 구분(즉 다른 색채 구분)이 표시 패널의 정면에 오도록 하여, 이러한 다수의 화소체를 컴퓨터 등의 전기적 정보 처리 수단에 의해 제어하여 임의의 문자 또는 화상을 표시 패널에 출현시키는 방법이 있다. 이 표시 방법은 임의로 표시 패턴을 형성할 수 있다고 하는 이점이 있다.

그러나, 이상의 표시 기술은 이하에 서술하는 것과 같은 문제점을 가지고 있으며, 반드시 바람직한 것이 아니다.

CRT나 LED를 사용한 표시 장치는 전기 에너지를 다량으로 소비하고 그에 따른 발열이 크며, 또한 대 화면화가 어렵고 제조 비용이 높기 때문에 염가이고 에너지 절약적인 표시 방법이라고는 말할 수 없다.

인쇄에 의한 패널 표시의 경우는, 당연한 일이지만, 일단 형성한 표시 패턴의 재기록이 불가능하다. 표시 패턴을 변경하기 위해서는 패널 그 자체를 변경하여야 하므로 시간과 노력이 든다는 의미에서는 표시 패턴의 재기록 비용이 높다고 할 수 있다.

복수매의 표시판으로부터 한 장을 선택하여 표시하는 방법은 새로운 표시 에 대응할 수 없다고 하는 결점이 있다.

표시 패널을 다수의 화소 구역으로 분할하여, 각 화소 구역에 회전할 수 있는 화소체를 설치하는 표시 방법은 각 화소체에 대하여 이를 선택적으로 회전시키는 각 모터가 필요하기 때문에 화소 구역을 작게 할 수 없다. 예컨대, 10㎜ 평방혹은 1㎜ 평방의 크기로 하는 것이 대단히 어렵다. 또한, 화소 구역의 수에 따른 모터가 있기 때문에 표시 패널 전체가 두껍고 무겁게 되어 제조 비용도 비싸진다.

본 발명은 이러한 종래의 표시 기술의 문제점을 해소하기 위해서 창안된 것으로, 그 목적은 섬세한 화상이나 문자를 대화면에서 자동적으로 재기록할 수 있는, 저 비용 또한 에너지 절약의 표시 방법 및 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 문자나 화상 등의 정보 표시, 광고 표시 등을 자동 재기록 가능하게 표시하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세히 말하면, 본 발명은 문자나 화상 등의 정지(靜止)한 정보 표시, 광고 표시 등의 분야에서 세밀한 화상이나 문자를 표시할 수 있을 뿐 아니라 표시 내용을 비교적 단시간에 자동적으로 재기록할 수 있는 표시 방법 및 표시 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 표시 장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 표시 장치를 후측에서 커버를 제거하고 본 경우의 재기록 기능부 내부의 개략도.

도 3은 도 2의 점선원 Ⅲ 부분의 표시 패널의 수직 단면도.

도 4는 도 2의 계량 분배 드럼의 상세도.

도 5는 표시 패널의 각종 화소체 지지 기구를 도시한 도면으로서, 표시 패널의 수평 단면도.

도 6은 화소체 형상의 일례의 단면도 및 정면도.

도 7은 광 센서의 장착예를 나타내는 도면.

도 8은 색채별로 식별된 화소체를 각 저장 탱크에 통하는 수송 경로에 분배하는 기구를 도시한 도면.

도 9는 식별된 화소체의 분배 기구의 별도의 예를 나타내는 도면.

도 10은 회전판식 화소체 선택 계수(計數) 기구를 도시한 도면.

본 발명자는 이러한 목적을 달성하기 위해서 신중히 검토한 결과, 본 발명의 완성에 도달하였다.

즉, 본 발명은 동일 형상이지만 색채가 다른 복수개의 화소체를 색채별로 구별하여 저장하고, 전기적 정보 처리 수단의 지시에 따라서 복수개의 화소 구역으로 분할한 표시 패널의 화소 구역 하나하나마다 화소체를 이동시켜 배치함으로써, 표시 패널에 하나의 정지 패턴을 출현시키고, 이 정지 패턴의 원하는 표시 시간이 지나면 표시 패널로부터 화소체를 회수(回收)하고, 화소체를 색채별로 분별하여 원래의 저장 장소로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 방법이다.

본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 방법에 있어서 표시 패널은 행과 열의 매트릭스에 배열된 복수개의 화소 구역을 가지며, 화소체는 화소 구역의 각 행 또는 열의 방향으로 자유롭게 이동할 수 있지만 다른 방향으로의 이동은 제한된다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 방법에 있어서 전기적 정보 처리 수단의 지시에 의해 색채의 순서 및 수가 선택된 화소체의 표시 패널의 각 행 또는 열의 일단으로부터 도입되어, 폐쇄된 각 행 또는 열의 타단으로부터 인접하여 순차적으로 배열됨으로써, 화소체의 정해진 배치를 형성한다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 방법에 있어서 화소체를 저장 장소로부터 표시 패널로 이동시킬 때, 저장 장소로부터 표시 패널에의 유도관에 가압 공기를 유입시킨다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 방법에 있어서 저장 장소로부터 표시 패널에 이동하는 화소체를 계수한다.

또한, 본 발명은 하기 (a)∼(i)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 장치이다.

(a) 동일한 치수 형상이지만 색채가 다른 복수개의 화소체;

(b) 화소체를 색채별로 구별하여 저장하기 위한 복수개의 저장 탱크;

(C) 행 또는 열의 매트릭스에 배열된 복수개의 화소 구역을 가지며, 각 행 또는 열의 일단으로부터 화소체를 도입함으로써 복수개의 화소체를 복수개의 화소 구역에 배치할 수 있는 표시 패널;

(d) 복수개의 저장 탱크와 표시 패널의 행 또는 열을 연결하여 화소체를 저장 탱크로부터 표시 패널의 행 또는 열에 도관에 의해 유도하기 위한 유도 수단;

(e) 화소체를 저장 탱크로부터 표시 패널에 이동시키기 위한 압력 유체 발생 수단;

(f) 화소체를 유도하는 표시 패널의 행 또는 열의 위치를 전환하기 위한 전환 수단;

(g) 전환 수단을 제어하기 위한 전기적 정보 처리 수단;

(h) 화소체를 표시 패널로부터 회수하는 수단;

(i) 회수된 화소체를 색채별로 구별하고 색채별로 구별된 저장 탱크에 복귀시키는 수단.

또한, 본 발명의 바람직한 양태(樣態)에서는, 상기 장치에 있어서 저장 장소로부터 표시 패널로 이동하는 화소체의 수를 계산하기 위한 계수(計數) 수단을 더 구비한다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 장치에 있어서, 원하는 수의 화소체를 계량(計量)하여 분배하기 위한 계량 분배 수단을 더 구비한다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 장치에 있어서, 화소체를 색채별로 구별할 때, 화소체를 색채별 경로에 분배하는 수단을 더 구비한다.

본 발명의 표시 방법 및 표시 장치의 일례를 구체적으로 이하에 설명한다.

본 발명의 표시 패널은 복수개의 화소 구역으로 분할되지만, 이들 복수개의 화소 구역은 행과 열의 매트릭스 배열로 분할되는 것이 바람직하다. 각 화소 구역에 하나의 화소체(즉, 착색 물체)를 착탈 자유롭게 유지하기 위해서는 표시 패널을 수평으로 배치하여 각 화소 구역을 예컨대, 네모난 상자로 둘러싸고 여기에 화소체를 넣을 수도 있지만, 이것은 화소체를 일일이 각 화소 구역으로 안내해야 하기 때문에 지나치게 시간이 걸리는 결점이 있다. 그래서, 매트릭스 배열의 화소 구역을 행 또는 열에서 서로 연통시켜 그 행 또는 열의 일단으로부터 차례차례로 화소체를 넣어 앞의 화소체를 다음의 화소체로 행 또는 열의 타단으로 밀어붙이거나, 중력으로 저절로 이동하도록 하여, 각 화소체의 행 또는 열의 위치 결정은 행 또는 열에서 서로 인접하는 화소체 자체의 강성에 의해 달성되도록 한다. 표시 패널에 있어서 표시 패턴을 형성하기 위한 화소체는 흰색, 검정색, 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 자주와 같이 색채적인 성질만이 다르다. 이것을 색채별로 구별하여 저장하는데 하나의 색채에 관하여 하나의 저장 탱크를 사용하면 좋다. 각 저장 탱크에는 동일한 색채의 화소체가 복수개(예컨대, 상기 매트릭스의 행수와 열수를 곱한 수) 구비되어 있다. 각 화소체는 1조의 저장 탱크의 속에서 전기적 정보 처리 수단을 사용하여 선택되고 표시 패널의 화소 구역으로 이동시켜 배치된다. 이 전기적 정보 처리 수단에는 퍼스널 컴퓨터 또는 마이크로 컴퓨터가 포함되고, 또한 표시 패널에 표시하고자 하는 내용을 가지는 원고를 이미지 리더로 판독하고, 이것을 디지탈적으로 처리하여 표시 패널에서의 매트릭스 배열의 화소 구역의 각 행 또는 열에 배치하는 화소체의 색채의 순서와 각 색채에 대한 화소체의 수를 정하는 기능도 포함된다. 또한 원격 조작에서의 지시 기능이나 메모리 카드에 의한 지시 기능도 포함할 수 있다. 또한, 전기적 정보 처리 수단의 지시에 따라 각 저장 탱크에서 각 화소 구역으로 화소체를 이동시키는데, 로봇 장치 또는 XY 플로터에 화소체 파지 기능을 구비하여 행하게 하는 할 수 있으며, 공기 컨베이어-시스템을 사용함으로써 신속히 할 수 있다. 따라서, 표시 패널에 하나의 정지 표시 패턴을 자동적으로 기록할 수 있다. 이러한 정지 표시 패턴을 재기록할 때는 표시 패널로부터 화소체를 전부 회수한다. 이 회수는 예컨대, 표시 패널의 저변에 있어서 행 또는 열의 끝을 개방하여 중력에 의해 화소체가 표시 패널로부터 방출된 것을 수집함으로써 행할 수 있고, 또는 행 또는 열의 일단으로부터 흡인함으로써 또는 행 또는 열의 타단으로부터 압축 공기를 보냄으로써 행할 수 있다. 회수된 화소체는 색채에 따라서 분별되어 원래의 저장 탱크로 복귀되지만, 화소체를 분별하는 데 색채 식별 센서를 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 새로운 표시 패턴으로 재기록할 때에는, 표시 패널로부터 화소체를 회수하고, 분별하고, 각각 원래의 저장 탱크로 복귀시키고 나서 새로운 화상 형성 공정에 들어간다. 표시 패턴의 재기록은 전기적 정보 처리 수단이 가지고 있는 제어 데이터에 의해서 행할 수 있고, 또한 새롭게 외부로부터 보내진 제어 데이터 즉, 원격 조작에 의해서도 할 수 있다. 외부에서 패널을 제어하는 수단에 대해서는 특별히 한정하지 않지만, 컴퓨터를 사용하여 보통의 통신 회선, 광 화이버, 적외선, 마이크로파 등을 통해 제어하는 것이나 메모리 카드를 사용하여 데이터를 보내는 수단이 생각된다.

재기록 기능부(화소체 저장 탱크, 화소체를 선택하는 기구, 선택된 화소체를 소정 위치로 이동시키는 수단, 화소체를 회수하는 수단 및 화소체를 분별하는 수단등을 포함하는 부분)은 표시 패널의 이면에 일체적으로 설치하여도 좋고, 표시 패널과는 별도의 것이어도 좋다. 분리형인 경우, 표시 패널의 표시 패턴을 재기록하고 싶을 때에 표시 패널에 재기록 기능부를 접속하고, 재기록이 완료되면 표시 패널로부터 재기록 기능부를 분리시킨다. 이리하여 복수개의 표시 패널에 대하여 공통의 하나의 재기록 기능부에서 완료시킬 수 있다. 일체화형인의 경우, 표시 패널의 표시 패턴의 재기록을 원격 조작으로도 행할 수 있도록 할 수 있다.

표시 패널이 커서 하나의 재기록 기능부에서 표시 패턴을 형성하는 데 지나치게 시간이 걸리는 경우는 표시 패널을 구분하여 각 구분에 각 재기록 기능부를 설치하고 각 재기록 기능부가 표시 패턴의 각 구분을 담당하여 동시에 재기록 작업을 하면 좋다.

화소체를 투명 플라스틱재로 만들어 표시 패널을 뒷편에서 백색 광원으로 대조할 수 있다. 이 경우, 표시 패널을 단층이 아니라 복층(예컨대, 4층) 겹쳐서 삼원색(감법 혼색)에 의해 다채로운 색채를 내도록 할 수도 있다. 예컨대, 상기 화소체는 투명한 물질로 형성되고 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 무색의 것 및 불투명한 물질로 형성된 흑색의 것의 5종류로 이루어지며, 표시 패널을 복수개로 적층하고, 정합하여 겹치는 화소 구역의 각각에 상기 5종류로부터 선택한 일종의 화소체를 배치함으로써 임의의 색채를 감법 혼색으로 발생시킬 수 있다. 이 경우, 각 층의 표시 패널의 배면 지지판도 무색 투명이어야 한다.

또, 표시 패널을 복층으로 겹치지 않더라도 단층대로 삼원색(가법 혼색)에 의해 다채로운 색채 표시를 할 수도 있다. 예컨대, 상기 화소체의 색채은 빨강(R), 초록(G), 파랑(B), 흰색 및 검은색의 5색이고, 인접하는 복수개의 화소 구역을 1단위로 하여, 각 단위를 구성하는 각각의 화소 구역에 상기 5색으로부터 선택한 색채의 화소체를 배치함으로써 임의의 색채를 가법 혼색으로 발생시킬 수 있다. 예컨대, 정방형 배열의 4개의 화소 구성을 1단위라고 하면 좋다. 단지, 표시 패널의 각 화소 구역이 되도록 많은 색채(계조도 포함함) 중에서 하나 선택하여 화소체를 배치하는 쪽이 전술의 4개의 화소 구역을 1단위로 하여 원하는 색채를 내는 경우보다도 미세하게 표시 패턴을 그릴 수 있다.

화소체의 형상은 이동의 용이함의 면에서는, 구형, 원통형, 둥근 기둥형 또는 다면체이다. 다면체의 경우는 적층의 균일성의 면에서, 14면체 이상인 것이 바람직하다. 이들 화소체는 중공(中空)이더라도 좋다. 또한, 감법 혼색에 의해 다채로운 색채 표시를 하기 위해서 사용하는 화소체는 당연히 투명체이어야 하지만, 형상은 엷은 원판형인 쪽이 광 투과성이므로 바람직하고, 또한 화소 구역의 행 또는 열에서의 서로의 위치 결정을 위해서는 엷은 원판의 주위에 원통체를 가지는 형상(도 6 참조)이 바람직하다. 이 형상은 화소체의 공기 수송을 위해서도 바람직하다.

화소체를 구성하는 재료에 대해서는 특별히 한정하지 않지만, 장치의 무게와 이동의 용이함을 고려하면 가벼운 재질, 예컨대 플라스틱류가 바람직하다. 또한, 중력을 이용하여 패널 상의 소정 위치에 화소체를 배치하는 경우는 재료의 비중을 조정해야 한다.

표시 화면을 선명하게 하거나 또는 강조하기 위해서, 화소체 내에 형광 색소를 도핑할 수 있다. 또한, 야간에도 보이도록 하기 위해서, 표시 패널의 정면 혹은 뒤에서 빛을 대조할 수 있게 된다.

화소체를 표시 패널로 이동시키기 위해서는, 기계적 기구, 중력, 전자력, 유동하고 있는 기체 혹은 액체의 힘 또는 이들 힘의 조합을 이용하는 것을 생각할 수 있다. 이동의 신속함과 기구의 간단함을 고려하면, 유동 기체를 이용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 기계적으로 화소체를 선택하여, 유동 기체 라인까지 운반하고, 유동 기체의 힘으로 표시 패널까지 운반하는 것을 생각할 수 있다.

화소체의 이동에 쓰는 기체 또는 액체에 대해서는, 독성이나 부식성이 없으면 특별히 한정하지 않지만, 가격이나 편리함의 면에서는 공기나 물쪽이 바람직하다. 그 공급원으로서는, 표시 장치 내장의 것이라도 좋고, 외부에서 공급하더라도 좋다.

패널의 이면 혹은 바로 정면에서 화소체를 표시 패널에 넣을 수 있지만, 넣은 후의 화소체의 고정의 문제를 고려하면 패널의 측면으로부터 넣은 것이 바람직하고, 또한 특히 화소체의 중력을 활용하는 의미에서, 화소체를 패널의 상부로부터 중력을 이용하여 화소체를 소정의 열(매트릭스 배열)에 순서대로 떨어뜨리는 것이 바람직하다.

화소 구역의 크기는 표시 패턴의 화질을 고려하면 작은 쪽이 바람직하다. 화소체는 예컨대, 지름 1mm의 정도까지 작게 하여 수와 색채를 많이 선택할 수 있도록 하면 좋다.

표시 패턴을 형성할 때, 화소체를 색채별로 화상 저장 탱크로부터 한 개씩 선택하여(예컨대, 회전판이나 스크류의 회전을 제어하여 정확히 원하는 색채와 원하는 수의 화소체를 선택하여) 순서대로 패널의 소정의 열의 입구에 넣어도 좋지만, 표시 패턴을 형성하는 시간을 단축하기 위해서, 동일색의 화소체를 항상 예컨대, 2⁰(1개) 그룹, 2¹(2개) 그룹, 2²(4개) 그룹, 2³(8개) 그룹, 2⁴(l6개) 그룹, 2⁵(32개) 그룹, 2⁶(64개) 그룹, 2⁷(128개) 그룹과 같이 정리한 것을 준비해 두고, 필요한 수를 이들 그룹을 선택하여 한번에 표시 패널에 보내면 좋다. 예컨대, 68개의 화소체를 표시 패널에 옮기고 싶은 경우, 2⁶(64개)의 그룹을 1회, 2²(4개)의 그룹을 1회, 총 2회의 조작만으로 끝나, 한개씩 조작하는 경우의 68회보다 훨씬 빨라진다. 그룹으로 정리하는 화소체의 최대수는 큰 쪽이 좋지만, 그 그룹을 정리하여 놓은 구조도 커져서 그룹을 이동시키는 힘도 강하게 된다. 구체적인 최대수는 화소체의 크기, 이동 기구 능력을 생각한 후에 정하면 좋다.

화소체의 수의 보다 정확한 제어를 실현하기 위해서는, 필요에 따라서 각 장소를 통과한 화소체의 수를 계측하는 것이 바람직하다. 구체적인 계측 방법으로는 기계적 계측법, 예컨대 톱니 바퀴나 스크류의 회전을 이용한 방법 등을 생각할 수 있지만, 보다 정확하고 또한 고속으로 계측하기 위해서 광 센서를 이용한 계측법이 바람직하다. 광 센서를 사용하여 계측할 때에 화소체끼리가 접하고 있어도 계측할 수 있도록 하기 위해서, 도관의 길이 방향에서 화소체끼리의 접점으로부터 위치를 어긋나게 하여 화소체와 화소체의 극간에 맞춰 광 센서를 부착하는 것이 바람직하다.

표시 패널에 사용되는 재질에 대해서는 충분한 강도가 있으면 정면판을 제외하고 특별히 한정하지 않지만, 경도와 가공 용이도의 의미에서, 알루미늄재, 플라스틱, FRP재 등이 바람직하다. 정면판은 투명이라면 특별히 한정하지 않지만, 유리나 투명 플라스틱 등을 생각할 수 있다. 화소체를 유지하기 위해서는 정면판과 배면판 이외에, 화소열과 화소열(혹 화소행과 화소행)을 경계짓기 위한 칸막이를 설치할 필요가 있다. 칸막이는 정면판 혹은 배면판과 일체화 성형한 것이어도 좋고, 독립하여 설치한 것이어도 좋다. 칸막이의 형상은 판형, 망형, 와이어형, 핀형이면 좋다. 그 두께, 폭, 굵기 등은 특별히 한정하지 않지만, 경계 효과가 있으면 엷고 가는 쪽이 바람직하다. 또한, 칸막이는 되도록이면 정면에서 눈에 띄지 않도록 설치하는 것이 바람직하다. 또는 표시 패널은 평행하게 다수의 투명관을 배열하여 구성하여도 좋다. 물론, 이 각 투명관이 화소 구성의 각 행 또는 열을 형성하는 것이다.

또한, 표시 패널은 평평한 평면에 한정되지 않고 둥근 기둥형물의 외표면에 적합하도록 원통면과 같이 완곡시킬 수 있다. 또한, 표시 패널은 엔드리스 벨트와 같이 회동시킬 수 있도록 만들 수도 있다.

화면을 재기록할 때, 화소체를 회수한 후에 색채별로 분별하는 수단은 특별히 한정하지 않지만, 예컨대 통상의 색채 식별 센서를 이용하는 방법, 색채별로 비중을 바꾸는 방법, 화소체 중에 다른 양의 자성체를 도포하여 전자장에 대하여 다른 힘을 받아들이도록 하는 방법, 또는 이들 조합을 생각할 수 있다. 조합에 의한 방법으로서는 예컨대, 색채를 2 레벨, 무게를 2 레벨, 받아들이는 전자력을 2레벨로 하는 것만으로 2³=8종류의 색채를 고속으로 나눌 수 있다. 또한, 화소체를 회수할 때, 그 화상을 형성한 데이터를 이용하여 화소체를 순서대로 계수 기구에 통과시켜 화상 데이터로 나타내는 수와 색채로 나누는 방법도 가능하다. 또는, 이상의 방법의 조합도 생각할 수 있다.

회수된 화소체를 색채별로 분별하여 색채마다의 각 저장 탱크로 복귀시킬 때, 복수개의 개폐 밸브를 설치하고, 식별된 화소체가 그 색채에 대응하는 저장 탱크로밖에 갈 수 없도록 전기적으로 각 전자 밸브의 개폐를 제어하는 방법을 생각할 수 있지만, 개폐 밸브의 수를 감소시키기 위해서, 각 저장 탱크로 통하는 도관의 입구를 인식된 한 개의 화소체의 주위에 배치하고, 지향성이 가지는 가압 공기 혹은 솔레노이드에 의해서 식별된 화소체를 그것과 대응하는 도관의 입구에 밀어넣거나, 또는 대응하는 도관으로부터 감압 공기를 발생시켜 화소체를 흡입하는 방법이 바람직하다.

도 1 내지 도 5의 (a)는 본 발명의 표시 방법을 실시하는 표시 장치의 일례를 나타낸다. 도 1은 본 발명의 표시 장치를 비스듬한 앞에서 본 도면으로, 참조부호(1)는 표시 패널을 가리키며, 참조 부호(1a)는 구형 플라스틱 볼의 화소체이고, 참조 부호(2)는 재기록 기능부를 가리킨다.

도 2는 도 1의 표시 패널(1) 안쪽의 재기록 기능부(2)의 커버를 제거하여 재기록 기능부(2)의 내부를 본 도면으로서, 재기록 기능부(2)의 내부를 개략적으로 도시하고 있다. 이 도면에 있어서, 참조 부호(2a)는 압축기, 2b는 8개의 개폐 밸브, 2b1은 8개의 압축 공기 분출구, 2c1는 8개의 계량 분배 드럼, 2d1는 8개의 화소체 송출관, 2d2는 공통의 제1 유도관, 2d3는 공통의 제2 유도관, 2d4는 가요성의 유도 튜브, 2e1는 화소 구역의 열을 선택하는 부재, 2e2는 안내봉, 2e3는 화소 구역 열선택 부재(2e1)를 좌우로 구동하는 모터, 2e4는 화소체 주입관, 2h는 8개의 화소체 저장 탱크, 2g는 화소체 분별 기구를 나타낸다.

도 3은 도 2의 점선원 Ⅲ의 부분에 관련되어 표시 장치의 표시 패널(1)의 수직 단면을 도시한 도면이고, 1a는 화소체, 1b는 투명한 표시 패널 정면판, 1c는 표시 패널 배면판, 1d는 공기 빼는 구멍, 1c은 화소체 해방판, 2e4는 화소체 주입관이다.

도 4는 도 2의 계량 분배 드럼(2c1)의 상세도이고, 1a는 화소체, 2cl은 계량 분배 드럼, 2c2는 계량 분배 드럼에 그 회전축과 평행하고 또한 동일 원주형으로에 설치된 7개의 관통공, 2c3은 구멍 내에 화소체를 유지하는 핀, 2b1은 개폐 밸브(2b)의 하나에 이어지는 압축 공기 분출구, 2d1은 분출구(2b1)과 정렬하여 설치된 화소체 송출관, 2c4는 계량 분배 드럼의 임의의 관통공(2c2)이 압축 공기 분출구(2b1)와 화소체 송출관(2d1) 사이에 들어와 이들에 정렬하도록 계량 분배 드럼을 회전시키는 방향이다. 또, 이 계량 분배 드럼의 위에 저장 탱크(2h)가 배치되어 있다.

도 5의 (a)는 도 1의 표시 패널 l의 수평 단면을 도시한 도면이고, 1a는 화소체, lb는 투명한 표시 패널 정면판, 1c는 표시 패널 배면판, 1d1는 수직으로 연장된 칸막이 판이다.

각 화소체 la는 지름 5.5 mm이고, 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 자주, 힁색, 검은색 중의 하나의 색채로 착색되어 있다. 화소체 저장 탱크(2h)는 도 2에 도시하는 바와 같이 8개가 있고, 각 저장 탱크는 상기의 8색 중의 하나의 색채의 화소체(1a)의 군을 저장하고 있다. 예컨대, 8개의 화소체 저장 탱크(2h)는 도 2의 오른쪽으로부터 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 자주, 힁색, 검은색의 화소체를 저장한다. 8개의 화소체 저장 탱크(2h)의 하부 가까이에 한개의 공통의 제1 유도관(2d2)이 수평으로 관통되게 되어 있다. 이 유도관의 내경은 화소체의 지름보다 조금 크다.

이 제1 유도관(2d2)에 수직으로 8개의 화소체 송출관(2d1)이 접속되어 있다. 화소체 저장 탱크(2h)의 밑바닥과 화소체 송출관(2d1)의 하단 개구는 같은 높이로 이루어지고, 도 4에 도시하는 계량 분배 드럼(2c1)에 의해 폐쇄되어 있다. 계량 분배 드럼의 지름은 40mm이다. 따라서, 화소체 저장 탱크(2h)에 저장되어 있는 화소체 la는 밑으로는 넘치지 않지만 계량 분배 드럼(2c1)에 설치되어 있는 관통공(2c2)(화소체의 지름보다 조금 큼) 안에 중력에 의해 자연스럽게 들어간다. 관통공(2c2)에는 핀(2c3)이 설치되어 있어 화소체(1a)가 누락되지 않도록, 또한 원하는 수의 화소체(1a)가 관통공(2c2)에 유지되게 되어 있다. 드럼이 회전 중 및 정지 중이라도, 화소체가 계량 분배 드럼의 상부 단면으로부터 관통공(2c2) 중에 자유 낙하하여 충전할 수 있다.

각 관통공에 설치되어 있는 핀(2c3)에 의해서 각 관통공에 결정해진 수의 화소체만은 부상 충전할 수 있다. 각 관통공(2c2)에 충전할 수 있는 화소체의 수는 임의로 설치할 수 있지만, 디지탈 회로와의 대응 관계로 2의 제곱승으로 하여, 최대 16개가 들어 가도록 되어있다. 즉, 2⁰(1개), 2¹(2개), 2²(4개), 2³(8개), 2⁴(16개), 2⁴(16개), 2⁴(16개)이다. 하나의 계량 분배 드럼의 일회의 회전으로 선택할 수 있는 최대의 수는 7개의 관통공에 넣은 화소체의 수의 총합인 64개이다.

임의의 수의 화소체를 표시 패널(1)에 이동하고 싶은 경우는, 이 7개로의 수의 조합에 의해서 실행한다. 예컨대, 49개의 경우는, 24(16개) 관통공 3개, 2°(1개) 관통공 1개로 가능하다. 일회의 회전에서는 수가 모자라는 경우(64개 이상의 동색 화소체를 선택하고 싶은 경우)는 복수번의 회전으로 실행할 수 있다.

표시 패널(1)의 각 화소열(혹은 행)에 충전하는 화소체의 색채의 순서와 수를 선택함으로써 원하는 표시 패턴이 형성된다.

즉, 안내봉(2e2)에 따라 좌우에 가동인 화소 구역 열 선택 부재(2e1)를 모터(2e3)에 의해 원하는 화소 구역열의 상단에 주입관(24e)이 오도록 이동시켜 그 위치로 일시 정지시켜, 그 사이에 압축기(2a)로부터의 압축 공기(2b1)가 개폐 밸브(2b)의 개폐 시간과 순서(하나의 밸브가 개방되어 있을 때 다른 밸브는 전부 폐쇄 도록 이루어져 있음)에 따라서, 또한 계량 분배 드럼(2c1)의 각각의 회전 위치에 따라서, 원하는 색채 및 원하는 수의 화소체(1a)를 원하는 순서로 계량 분배 드럼(2c1)으로부터 화소체 송출관(2d1)을 통해 제1 유도관(2d2)으로 송출한다. 제1 유도관(2d2)은 도시하는 바와 같이, 우단으로부터 보조 압축 공기(2d5)를 항상 받고 있고, 화소체 송출관(2d1)으로부터의 화소체(1a)를 왼쪽으로 유도한다. 제1 유도관(2d2)의 좌단에서의 제2 유도관(2d3)은 도시하는 바와 같이, 하단에서 보조 압축공기(2d6)를 항상 받고 있고, 제1 유도관(2d2)부터의 화소체(1a)를 위쪽으로 유도한다. 일련의 화소체(1a)는 가요성의 유도 튜브(2d4)를 통하여 주입관(2e4)에 도달한다. 이 주입관(2e4)으로부터 나온 일련의 화소체(1a)는 중력에 의해 도 3에 도시라는 바와 같이 원하는 화소 구역열에 밑으로부터 순서대로 위로 충전되어 간다. 이와 같이 이 화소 구역열에 화소체(1a)가 충전되면, 모터(2e3)는 화소 구역열 선택 부재(2e1)를 다음 화소 구성열로 이동시킨다. 그래서, 전술과 같은 양태로 그 화소 구역열을 화소체(1a)로 충전시킨다. 표시 패널의 모든 화소 구역열을 충전시킬 때까지 전술의 조작을 반복한다.

따라서, 표시 패널에는 원하는 표시 패턴(예컨대「吉」의 문자: 또 표시 패턴은 문자에 한정되지 않고 화상이어도 좋다)가 형성된다. 또, 압축기(2a)로부터의 압축 공기를 위한 개폐 밸브(2b)의 개폐 제어, 계량 분배 드럼(2c1)의 회전 위치 제어 및 화소 구역열 선택 부재(2el)의 모터(2e3)의 제어는 퍼스널 컴퓨터 또는 마이크로 컴퓨터 등에 의해 행하여진다.

상기 표시 패턴을 재기록하는 데는 표시 패널의 화소 구역열의 하단에 설치되어 있는 화소체 해방판(1e)을 제거하여 중력에 의해 화소체(1a)가 표시 패널(1)로부터 전부 누락되도록 한다. 이렇게 하여 제거된 화소체(1a)를 화소체 분별 기구(2g)를 통해서 화소체를 색채별로 나눠 원래의 같은 화소체 저장 탱크(2h)에 복귀시킨다. 이렇게 하여 표시 장치를 초기의 상태로 리셋한다. 따라서, 전술과 같이 하고 새로운 표시 패턴을 표시 패널로 형성할 수 있다.

또, 도 2에서는 제2 유도관(2d3)으로부터 가요성의 유도 튜브(2d4)가 연장되어, 이 유도 튜브를 화소 구역의 열의 하나 하나에 화소 구역열 선택 부재(2e1)에 의해 선택적으로 접속하게 되고 있지만, 화소 구역열 선택 부재(2e1) 및 유도 튜브(2d4)의 대신에 화소 구역의 각 열에 이어지는 각 다기관 수단 및 이 다기관 수단과 상기 제2 유도관(2d3) 사이에 설치되어 상기 제2 유도관을 선택적으로 상기 다기관의 하나에서 접속하는 전환 밸브를 사용할 수도 있다. 또한, 도 2에서는 복수개의 화소체 송출관(2d1)이 제1 유도관(2d2)을 통해 제2 유도관(2d3)에 접속되어 있지만, 이러한 구성 대신에, 전술과는 별도의 다기관과 전환 밸브에 의해 화소체 송출관(2d1)의 선택된 하나를 제2 유도관(2d3)에 접속하도록 하여도 좋다.

또한, 도 4에서는 계량 분배 드럼(2c1)은 한번에 다수의 화소체를 계량하여 화소체 송출관(2d1)으로 보내도록 구성되어 있지만, 계량 분배 드럼(2c1)의 축방향길이를 화소체 한개분밖에 수용할 수 없는 깊이의 관통공(2c2)이 되도록 짧게 하여 화소체 계량 분배 원반으로 하고, 화소체 저장 탱크(2h)와 화소체 송출관(2d1) 사이의 화소체 통과를 이 원반의 l/7회전마다 하나 허용할 수 있도록(단 화소체 계량분배 원반에 7개의 구멍이 등간격으로 설치한 경우) 하여도 좋다.

또한, 회전하는 계량 분배 드럼(2c1) 대신에, 직선 이동하는 계량 분배 블록을 사용할 수도 있고, 또는 직선 이동하는 계량 분배판(각 관통공은 화소체를 한 개분밖에 수용할 수 없음)을 사용할 수도 있다.

또한, 도 2에 도시하는 실시예에서는 각 화소체 저장 탱크(2h)에 대하여 하나의 화소체 송출관(2d1)이 설치되어 있지만, 각 화소체 저장 탱크(2h)에 대하여 2개의 화소체 송출관(2d1)을 설치하더라도 좋다. 즉, 2개의 화소체 주입관(2e4)을 설치하여 이들을 예컨대, 도 2의 좌우 양측에서 중앙을 향하여 순차로 화소 구역열에 화소체를 주입하도록 하여도 좋다. 이것은 표시 패널을 둘로 나눠 각각의 구분의 표시 패널에 대하여 각 재기록 기능부를 설치한 것과 유사하지만, 화소체 저장 탱크 및 계량 분배 드럼을 공통으로 하고 있는 점에서 다르다. 물론, 화소체 송출관을 더 추가하여 2개 이상의 주입관을 설치할 수도 있다. 또는 화소체 송출관(2d 1)은 하나밖에 없지만, 그 출력 단측의 입구에 2갈래 또는 3갈래 등의 다기관을 접속하고 또한 거기에 전환 밸브를 설치하여, 다기관의 각 관을 각 주입관으로 접속하도록 하여도 좋다.

또한, 주입관(2e4)는 하나의 화소 구역열을 화소체로 채우면 다음 화소 구역열로 이행한다고 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고 하나의 화소 구역열을 채우지 않더라도 적절하게 인접 화소 구역열이나 떨어진 화소 구역열로 이행하도록 할 수 있다.

또한, 도 4의 예에서는 화소체 송출관(2dl)은 계량 분배 드럼(2c1)의 위에서 저장 탱크(2h)의 속에 설치되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 계량 분배 드럼(2c1) 밑에서 저장 탱크(2h)의 밖으로 화소체 송출관(2d1)을 설치하더라도 좋다. 이 경우, 계량 분배 드럼(2c1)의 위쪽에는 아래쪽의 화소체 송출관(2d1)에 정렬하여 관통공(2c2)의 상방 개구단을 폐쇄한 부재를 설치하고, 관통공(2c2)이 화소체 송출관(2d1)에 정렬한 위치에 오면 자기적으로 자동적에 유지 부재(핀 2c3)에 교대하는 것)이 관통공(2c2)으로부터 가로 방향으로 어긋나 화소체(1a)를 하방의 화소 송출관(2d1)에 중력 등으로 이행하는 것을 허용하도록 하여도 좋다.

도 5의(b)는 표시 패널의 별도의 실시예를 나타낸다. 도면에 있어서, 1a는 화소체, 1b는 투명한 표시 패널 정면판, 1c는 표시 패널 배면판, 1d2는 수직으로 연장된 칸막이 판이다. 이 칸막이 판(1d2)은 도 5의 (a)의 칸막이 판(1d1)의 폭의 반밖에 없다. 이로써 하나의 화소열에 넣어진 일련의 화소체는 이웃한 화소열로 혼입하는 일은 없다.

도 5의 (c)는 표시 패널의 별도의 실시예를 나타낸다. 도면에 있어서 1a는 화소체, 1b는 투명한 표시 패널 정면판, 1c는 표시 패널 배면판, 1d3은 수직으로 연장된 칸막이 와이어이다. 이러한 칸막이 와이어(1d3)에서도 하나의 화소열에 넣어진 일련의 화소체가 이웃한 화소열에 혼입되지 않도록 할 수 있다.

도 2의 2e5에 유도관을 지나는 구상 화소체의 수를 계측할 때의 광 센서의 장착 장소의 예를, 도 7에는 광 센서가 부착하는 방법의 예를 나타낸다. 도 7에 있어서, 1a로부터 1d는 이동하고 있는 화소체이고, 2a는 광 센서의 장착 중심 위치, 2b는 유도관을 나타낸다. 화소체 1a로부터 1d가 극간없이 연속되어 화살표 방향으로 수송되어 있더라도, 도면에 도시하는 바와 같이 1화소체 통과마다 광 센서에 들어 가는 빛이 온/오프 할 수 있기 때문에 통과한 화소체의 수를 정확히 계측할 수 있다.

도 8은 색채마다 식별된 화소체를 각 저장 탱크에 통하는 수송 경로에 분배하는 기구의 예를 나타낸다. 도면에 있어서, o는 컬러 센서 등으로 그 색채를 식별할 수 있던 화소체의 위치를 나타내고, a, b, c, d는 각 저장 탱크로 통하는 유도관의 입구를 나타내며, A, B, C, D는 압축 공기 혹은 솔레노이드의 작동 방향을 나타낸다. A 방향은 o-c와 동일 선상에 있고, B 방향은 o-d와 동일 선상, C 방향은 o-a와 동일 선상, D 방향은 o-b와 동일 선상에 있다. o의 위치에 있는 화소체의 색채를 식별한 후, 예컨대 c의 유도관에 가야한다고 판단한 경우, A 방향에서 압축 공기 혹은 솔레노이드를 작동시키고, 또는 C에서 흡인 공기를 발생시켜 화소체를 c에 넣을 수 있다. 다른 방향도 동일한 원리로 동작할 수 있다. 이와 같이 1회의 작동만으로 화소체를 원하는 유도관에 넣을 수 있다. 도 8에 4색에 대응한 분배 기구를 나타내고 있지만, 본 발명은 원리상 그 수를 한정하는 것은 아니다.

도 9는 식별된 화소체의 분배 기구의 별도의 실시예를 나타낸다. 도면에 있어서 o는 그 색채를 식별할 수 있고 압축 공기 기류를 타고 이동하고 있는 화소체, 혹은 자유 낙하하고 있는 화소체를 나타내고, a, b, c, d는 각 저장 탱크로 통하는 유도관의 입구를 나타내며, A, B, C는 전환 밸브의 작동 방향을 나타낸다. 화소체 o가 예컨대, b의 유도관에 넣어야 한다고 판단한 경우, B의 밸브를 작동시켜 화소체 o가 b에 밖에 갈 수 없도록 하면 좋고, 다른 방향도 동일 원리로 동작할 수 있다. 도 9에 4색에 대응한 분배 기구를 나타내고 있지만, 본 발명은 원리상 그 수를 한정하는 것은 아니다.

도 10은 화소체를 소정의 수만 선택하는 기구의 실시예를 나타낸다. 도면에 있어서, l0a는 가로 칸막이판, 10b는 회전부, 10c는 화소체, 10d, 10f는 부드러운 회전을 실현하기 위한 회전 극간 조정부, 10e는 화소체 통과 센서, 10g는 화소체 유도관(홈)이다. 모터(1)와 솔레노이드로 회전판을 구동하여, 소정의 수가 되면 회전판이 멈추게 되고 있다. 또한, 이 기구는 화소체를 정확히 선택하는 데 사용할 수 있는 외에 화소체의 수송에도 사용할 수 있다.

이상의 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 표시 방법 및 장치는 표시 패턴의 형성은 자동으로, 또한 재기록도 자유롭게 할 수 있기 때문에, 표시 패턴을 변경하고 싶을 때에 표시 패널을 바꿀 필요가 없고, 광고 표시로는 몇개의 정보를 저비용으로 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 표시 방법 및 장치에서는, 일단 표시 패턴을 형성하면 그것을 유지하기 위한 에너지가 불필요하기 때문에, 에너지 절약이 실현되고, 또한 화소체의 크기와 색채의 종류는 기본적으로는 제한이 없기 때문에, 유사한 다른 표시 방법과 비교해서 보다 대화면에서 세밀한 표시를 할 수 있다.

Claims (9)

1. 동일 형상이지만 색채가 다른 복수개의 화소체를 색채별로 구별하여 저장하고, 전기적 정보 처리 수단의 지시에 따라 복수개의 화소 구역으로 분할한 표시 패널의 화소 구역의 하나 하나에 각각 화소체를 이동시켜 배치함으로써, 표시 패널에 하나의 정지(靜止) 패턴을 출현시키고, 이 정지 패턴의 원하는 표시 시간이 지나면 표시 패널로부터 화소체를 회수(回收)하고, 화소체를 색채별로 구별하여 원래의 저장 장소로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 표시 패널은 행과 열의 매트릭스에 배열된 복수개의 화소 구역을 가지며, 화소체는 화소 구역의 각 행 또는 열의 방향으로 자유롭게 이동할 수 있지만 다른 방향으로의 이동은 제한되는 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 전기적 정보 처리 수단의 지시에 따라서 색채의 순서 및 수가 선택된 화소체가 표시 패널의 각 행 또는 열의 일단으로부터 도입되어, 폐쇄된 각 행 또는 열의 타단으로부터 인접하여 순차 배열됨으로써, 화소체의 정해진 배치를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 화소체를 저장 장소로부터 표시 패널로 이동시킬 때, 저장 장소로부터 표시 패널로의 유도관에 가압 공기를 유입시키는 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 저장 장소로부터 표시 패널로 이동하는 화소체의 수를 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 방법.
6. 동일 치수 형상이지만 색채가 다른 복수개의 화소체와;

   화소체를 색채별로 구별하여 저장하기 위한 복수개의 저장 탱크와;

   행 또는 열의 매트릭스에 배열된 복수개의 화소 구역을 가지며, 각 행 또는 열의 일단으로부터 화소체를 도입함으로써 복수개의 화소체를 복수개의 화소 구역에 배치할 수 있는 표시 패널과;

   복수개의 저장 탱크와 표시 패널의 행 또는 열을 연결하여 화소체를 저장 탱크로부터 표시 패널의 행 또는 열에 유도하기 위한 유도 수단과;

   화소체를 저장 탱크로부터 표시 패널로 이동시키기 위한 압력 유체 발생 수단과;

   화소체를 유도하는 표시 패널의 행 또는 열의 위치를 전환하기 위한 전환 수단과;

   전환 수단을 제어하기 위한 전기적 정보 처리 수단과;

   화소체를 표시 패널로부터 회수하는 수단과;

   회수된 화소체를 색채별로 구별하여 색채별로 구별된 저장 탱크로 복귀시키는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 장치.
7. 제6항에 있어서, 저장 장소로부터 표시 패널로 이동하는 화소체의 수를 계산하기 위한 계수(計數) 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 장치.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 원하는 수의 화소체의 양을 계산하여 분배하기 위한 계량(計量) 분배 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 장치.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 화소체를 색채별로 구별하고, 화소체를 색채별 경로에 분배하는 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동 재기록 가능하게 정보를 표시 패널에 표시하는 장치.