JP2001337628A - Led display unit - Google Patents

Led display unit

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JP2001337628A
JP2001337628A JP2000157202A JP2000157202A JP2001337628A JP 2001337628 A JP2001337628 A JP 2001337628A JP 2000157202 A JP2000157202 A JP 2000157202A JP 2000157202 A JP2000157202 A JP 2000157202A JP 2001337628 A JP2001337628 A JP 2001337628A
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JP
Japan
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led
movable substrate
leds
scanning
group
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Application number
JP2000157202A
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Japanese (ja)
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Hiromi Arai
宏壬 新居
Tomiji Himeno
冨治 姫野
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KCC SHOKAI Ltd
Original Assignee
KCC SHOKAI Ltd
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Publication date
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F27/00Combined visual and audible advertising or displaying, e.g. for public address
    • G09F27/008Sun shades, shades, hoods or louvres on electronic displays to minimise the effect of direct sun light on the display

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED display unit which, with a small number of LEDs, can realize an image of the same high fineness as if LEDs were mounted all over, thus eliminating the problems that an enormous amount of LEDs has been required to realize a high-precision display on a conventional LED display unit and that a full color display further has needed three times as many LEDs, which has made a display unit fairly expensive with increased power consumption and heat generation. SOLUTION: Like arranging an LED group 3G laid out in a line lengthwise at regular intervals, the present invention lays out display units 1A, 1B, 1C and 1D mounted with these LED groups 3G serially in an all-in-one manner, and scans and vibrates sideways movable boards 2 with the LED group 3G laid lengthwise on an edge of the front, by a drive 4, and enables the LED to emit light by an image signal synchronized with the position. Thus, a display pattern by the LEDs is made visible all over each unit by an afterimage effect of eyes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の発光ダイ
オード(以下LEDと記す)を配列して画像表示を行う
大画面表示装置において、LEDの使用数量を低減する
表示方式とその構造を備えたLED表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a large-screen display device for displaying an image by arranging a plurality of light-emitting diodes (hereinafter, referred to as LEDs), having a display system for reducing the number of LEDs used and its structure. The present invention relates to an LED display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年多数のLEDを配列して映像を表示
するLEDカラー表示装置が実用化されている。従来の
表示装置では表示に必要な画素に相当する数量のLED
を配列して表示画面を構成している。図13は16×16画素
で構成される従来の表示装置の例である。図13におい
て、1は一つの画素に相当するLED、2はLEDを配
列・実装した基板、3Aは表示された文字パターンの1例
であり、LED縦16個、横4列のA,B,C,Dの4つ
のグループで構成されている。このような1文字程度の
小規模の表示装置でも、 256個のLEDが必要であり、
高精細の画像表示を実現しようとすると、膨大な数量の
LEDが必要となってくる。またフルカラー表示を行う
とすれば、一つの画素に赤、緑、青の発光をする3個の
LEDを実装する必要があり、さらに3倍の数のLED
が必要となってくる。
2. Description of the Related Art In recent years, LED color display devices which display images by arranging a large number of LEDs have been put to practical use. In conventional display devices, the number of LEDs equivalent to the pixels required for display
Are arranged to form a display screen. FIG. 13 shows an example of a conventional display device composed of 16 × 16 pixels. In FIG. 13, 1 is an LED corresponding to one pixel, 2 is a substrate on which LEDs are arranged and mounted, and 3A is an example of a displayed character pattern. It is composed of four groups C and D. Even such a small display device of about one character requires 256 LEDs,
To achieve high-definition image display, an enormous number of LEDs are required. If full-color display is to be performed, it is necessary to mount three LEDs that emit red, green, and blue light in one pixel, and three times the number of LEDs.
Is required.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような膨大な数量
のLEDを配列することは、高精度の画像表示を実現し
ようとすると表示装置が極めて高価になり、また消費電
力や発熱などが増大するという問題があった。本発明は
上記の問題点を解決すべくなされたものであって、線状
に配列したLED群を間欠的に配置してLEDの配列を
間引き、この線状LED群を機械的に走査することによ
って、目の残像効果を利用して間引かれた部分のLED
を補完し、全面にLEDを配列した場合と同様の精細度
の画像を実現することを第1の目的とし、さらにこのよ
うな表示ユニットを多数配列・集積することによって、
少数のLEDで高精細のフルカラーの画像表示を実現す
ることを第2の目的とする。
Arranging such an enormous number of LEDs increases the cost of the display device and increases the power consumption and heat generation in order to realize a high-precision image display. There was a problem. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to intermittently dispose a linearly arranged LED group to thin out the LED array and mechanically scan the linear LED group. Of the part thinned out by using the afterimage effect of the eye
The first object is to realize an image with the same definition as the case where LEDs are arranged on the entire surface, and by arranging and integrating a large number of such display units,
A second object is to realize high-definition full-color image display with a small number of LEDs.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るための本発明に関わる表示装置は、縦方向に一列に配
列したLED群を複数列それぞれ相互に間隔を置いて配
置し、それらのLED群を各々横方向に走査又は振動さ
せ、その位置に同期した映像信号をLEDに印加・発光
させることにより、目の残像効果を利用して画像を表示
するもので、図1に本発明による表示装置の基本構成の
正面図を示す。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a display device according to the present invention, in which a plurality of LED groups arranged in a line in a vertical direction are arranged at intervals from each other. Each LED group is scanned or vibrated in the horizontal direction, and a video signal synchronized with the position is applied to and emitted from the LEDs, thereby displaying an image using the afterimage effect of the eyes. 1 shows a front view of a basic configuration of a display device according to the present invention.

【0005】図1において、1A,1B,1C,1Dは表示ユニ
ット、2は可動基板で、その前部端面に縦方向一列に配
列したLED群3G,底部にLEDが実装された基板2を
走査・振動させるための駆動部4で構成されている。こ
れにより、各表示ユニット内のLED群3Gを駆動部4に
よって左右に可動巾Wの間走査・振動させ、その位置に
同期した映像信号でLEDを発光させることによって、
目の残像効果により各ユニット全面にLEDによる表示
パターンが見えるようにすることが出来る。
In FIG. 1, reference numerals 1A, 1B, 1C, and 1D denote display units, 2 denotes a movable substrate, and a front end surface thereof scans a group of LEDs 3G arranged in a line in a vertical direction, and scans a substrate 2 on which LEDs are mounted on the bottom. -It is composed of a drive unit 4 for vibrating. Thereby, the LED group 3G in each display unit is scanned and vibrated by the driving unit 4 to the left and right for the movable width W, and the LED is illuminated by the video signal synchronized with the position.
Due to the afterimage effect of the eyes, the display pattern of the LEDs can be seen on the entire surface of each unit.

【0006】上記縦方向にそれぞれ一列に配列した各L
ED群を各々横方向に走査又は振動させる場合、特定の
同期信号の定める時間差によって走査又は振動を与える
ようにすると良く、これにより表示画面の画質向上を計
ることができる。
Each of the Ls arranged in a line in the vertical direction is
When each of the ED groups is scanned or vibrated in the horizontal direction, it is preferable that the scanning or vibration be given according to a time difference determined by a specific synchronization signal, thereby improving the image quality of the display screen.

【0007】上記縦方向一列に配列したLED群に走査
又は振動を与える場合、該LED群を軸心を中心に回動
可能に備えたLED群走査・LED表示ユニットのLE
D群の回転軸下端に、該軸を中心として回転可能な小型
永久磁石を固着し、該軸の側面に回路及びLEDを装着
した可動基板を固着し、永久磁石に対応した外部位置に
電磁石を配置してその正励磁、逆励磁によって、可動基
板上のLED群に走査又は振動を与えるような構造とす
ることができる。
When scanning or vibration is applied to the LEDs arranged in a line in the vertical direction, the LEs of an LED group scanning / LED display unit provided with the LEDs rotatable about an axis.
At the lower end of the rotating shaft of the D group, a small permanent magnet rotatable around the shaft is fixed, a movable substrate on which a circuit and an LED are mounted is fixed to the side surface of the shaft, and an electromagnet is placed at an external position corresponding to the permanent magnet. It is possible to adopt a structure in which the LED group on the movable substrate is scanned or vibrated by being arranged and its positive excitation and reverse excitation.

【0008】同じく、縦方向一列に配列したLED群に
走査又は振動を与える場合、該LED群を軸心を中心に
回動可能に備えたLED群走査・LED表示ユニットの
LED群の回転軸側面に固着させ且つ回路及びLEDを
装着した可動基板の下端に吸着鉄板などの磁性体を取付
け、この磁性体に対応した両外側に電磁石を配置し、こ
の電磁石の交互励磁によって回転軸を中心として可動基
板上のLED群に走査又は振動を与えるような構造とす
ることができる。
Similarly, when scanning or vibration is applied to a group of LEDs arranged in a row in the vertical direction, the LED group is provided so as to be rotatable about an axis. A magnetic body such as an adsorption iron plate is attached to the lower end of the movable board on which the circuit and the LED are mounted, and electromagnets are arranged on both outer sides corresponding to the magnetic body, and the electromagnet is moved around the rotation axis by alternate excitation. A structure that gives scanning or vibration to the LED group on the substrate can be employed.

【0009】また、縦方向一列に配列したLED群を軸
心を中心に回動可能に備えた複数列のLED群走査・L
ED表示ユニットをそれぞれ分割・単体として前面方形
のケースに収納して表示器を形成し、この単体の表示器
を縦横方向に配列・集積させて表示面を形成すること
で、大型表示画面を形成可能なLED表示装置を形成す
ることができる。
In addition, a plurality of rows of LED group scanning / L provided with LED groups arranged in a line in the vertical direction rotatably about an axis.
A large display screen is formed by dividing the ED display unit into single units and storing them in a square front case to form a display, and arranging and integrating these single display units vertically and horizontally to form a display surface. Possible LED displays can be formed.

【0010】上記のLED群走査・LED表示ユニット
における可動基板の回転軸の支持は、該可動基板の後部
端面に取付けた回転軸を、軸端部に取付けた右巻き、左
巻きの一対のスパイラルスプリングにより、該可動基板
を左右走査の中点に保持するごとくコの字型の固定具の
両側のピボットにより支持するようにすると良く、これ
により可動基板を、中点より左右に摩擦抵抗少く、高速
の走査・振動に対応させることができる。
In the above-mentioned LED group scanning / LED display unit, the rotation shaft of the movable substrate is supported by a pair of right-handed and left-handed spiral springs attached to the rear end surface of the movable substrate. Therefore, it is preferable that the movable substrate is supported by pivots on both sides of the U-shaped fixture so as to hold the movable substrate at the middle point in the left and right scanning, whereby the movable substrate has less frictional resistance to the left and right than the middle point, and has a high speed. Scanning / vibration.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を、
各実施例につき添付の図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Each embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

【0012】[0012]

【実施例】〔実施例1〕図2は、LEDの使用数を1/3
に低減する場合の表示装置の実施例の正面図、図3はそ
の平面図、図4はその側面図で、1A,1B,1C,1Dは各表
示ユニット、2は可動基板で、その前部端面にLEDチ
ップ3を縦方向に16個配列したLED群3G、底部にLE
Dが実装された可動基板2を走査・振動させるための電
磁石14、回転永久磁石15からなる駆動部4で構成されて
いる。また、5はユニットを格納するケース、5'は差込
み式透明前面カバー、6はLED群3Gの各LEDチップ
3と固定基板部7とを接続し、LEDを発光させるため
の信号を伝送・給電するリード線、8はLED群3Gと駆
動部4を制御駆動するための単相交流電源による回路
部、9は可動基板2を左右走査の中点に保持するための
右巻き、左巻きの一対のスパイラルスプリング、10は可
動基板2の後部端面に取付けた回転軸、11は該回転軸10
を支えるためのピボット、12はピボットを固定しそれに
よって回転軸10を保持するためのコの字形の固定具、13
はLEDと回路を接続するためのコネクタ、18はユニッ
ト筐体に固定するためのタイル足である。
[Embodiment 1] FIG. 2 shows that the number of LEDs used is 1/3.
FIG. 3 is a plan view thereof, FIG. 4 is a side view thereof, 1A, 1B, 1C, and 1D are display units, 2 is a movable substrate, and a front part thereof. LED group 3G with 16 LED chips 3 arranged vertically on the end face, LE on the bottom
The driving unit 4 includes an electromagnet 14 for scanning and vibrating the movable substrate 2 on which D is mounted, and a rotating permanent magnet 15. Reference numeral 5 denotes a case for storing the unit, 5 'denotes a plug-in transparent front cover, 6 denotes a connection between each LED chip 3 of the LED group 3G and the fixed substrate portion 7, and transmission and supply of a signal for causing the LED to emit light. 8 is a circuit unit using a single-phase AC power supply for controlling and driving the LED group 3G and the driving unit 4; 9 is a pair of right-handed and left-handed windings for holding the movable substrate 2 at the midpoint of left-right scanning. Spiral spring, 10 is a rotating shaft attached to the rear end face of the movable substrate 2, and 11 is the rotating shaft 10
A pivot for supporting the pivot, 12 is a U-shaped fixture for fixing the pivot and thereby holding the rotating shaft 10, 13
Is a connector for connecting the LED and the circuit, and 18 is a tile foot for fixing to the unit housing.

【0013】図5は、可動基板2を走査・振動させるた
めの駆動部4の一つの実施例の動作説明図である。各ユ
ニットでは可動基板2の前部端面に縦にLEDが16個配
列されたLED群3Gを右、中央、左と振動させ、その位
置に応じた表示パターンにあわせて発光させることで、
目の残像現象によって1列のLEDで3列分のLEDに
相当する映像を表示することが可能になる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of one embodiment of the driving section 4 for scanning and vibrating the movable substrate 2. In each unit, an LED group 3G in which 16 LEDs are vertically arranged on the front end face of the movable substrate 2 is vibrated to the right, the center, and the left to emit light in accordance with a display pattern corresponding to the position.
The afterimage phenomenon of the eyes makes it possible to display an image corresponding to three rows of LEDs with one row of LEDs.

【0014】図6は、ユニットを2個横に並べて文字を
表示する場合の表示パターンの見え方を示した例で、1
A、1Bは表示ユニット、3は可動基板2が中央位置にあ
る状態でのLEDで、白丸は点灯状態のLED、点線は
左端及び右端にLED群3Gが走査・振動により位置した
時のLEDの点灯状態を示している。LED群3Gが左、
中央、右に位置した時に同期して、このように各LED
を点滅表示させ、それを目に残像が残っている時間(約
1/30秒)よりも短い時間で走査・振動させれば、目には
残像現象で、この二つのユニットに「E」という文字が
連続的に表示されているように見える。以上の表示例は
同色のLEDを配列させたものであるが、一個のLED
に代えて、赤・緑・青の発光のLED3個を一つのセッ
トにして16セットを配列し、それぞれに表示映像に応じ
た映像信号を印加するようにすれば、フルカラー表示に
することも可能である。このようなユニットを多数個配
列することによって大画面の表示装置が実現可能とな
る。
FIG. 6 shows an example of the appearance of a display pattern when characters are displayed by arranging two units side by side.
A and 1B are display units, 3 is an LED in a state where the movable substrate 2 is at the center position, white circles are LEDs in a lit state, and dotted lines are LEDs when the LED group 3G is located at the left end and the right end by scanning and vibration. The lighting state is shown. LED group 3G is on the left,
Synchronized when located at the center and right, thus each LED
Flashes on the display, and displays it in the
If it is scanned and vibrated in a time shorter than 1/30 second), the eyes will see the character "E" displayed continuously on these two units due to the afterimage phenomenon. In the display example above, LEDs of the same color are arranged, but one LED
Alternatively, full-color display is possible by arranging 16 sets of 3 LEDs of red, green and blue light emission as one set and applying video signals according to the display image to each set It is. By arranging a large number of such units, a large-screen display device can be realized.

【0015】図5によってその振動機構の一連の動作を
説明する。各ユニットの下部に設けたスパイラルスプリ
ングは、左巻きと右巻きの一対のスプリングで構成され
ており、電磁石14が非励磁時に図2、図5(イ)に示す
ように、前端面にLED3Gを取付け回転軸10下部に回転
永久磁石15を取付けた可動基板2が正面(中央位置)に
あるように保持する。目に残像が保持されている時間
(約1/30秒) よりも長いサイクルで走査・振動すれば、
表示画像がちらついて見えるようになるので、実際には
1/100 秒以上の速さで走査・振動させることが望まし
い。また、各ユニットは同期が取れて振動・走査できる
ことが必要であるため、高速で走査・振動させる機構が
必要になる。
A series of operations of the vibration mechanism will be described with reference to FIG. The spiral spring provided at the lower part of each unit is composed of a pair of left-handed and right-handed springs. When the electromagnet 14 is not excited, the LED 3G is attached to the front end face as shown in FIGS. The movable substrate 2 with the rotating permanent magnet 15 attached to the lower part of the rotating shaft 10 is held so as to be at the front (center position). If you scan and vibrate in a cycle longer than the time (about 1/30 second) that the afterimage is held in your eyes,
Since the displayed image will start to flicker,
It is desirable to scan and vibrate at a speed of 1/100 second or more. Further, since each unit needs to be able to oscillate and scan in synchronization, a mechanism for scanning and oscillating at high speed is required.

【0016】次にLED群3Gを中央位置から左右に振動
させる機構につき説明する。図5は、各ユニットの下部
にある駆動部4の動作説明図で、詳しくは、永久磁石15
と電磁石14との励磁関係を示す。図5(イ)は、無励磁
時の状態を示し、可動基板2の位置すなわちLED群3G
の位置は、図3に示すごとく正面を向く。これは図7の
1Aユニットの電流波形図の2,4の位置即ち電流零の位
置で、1Bユニットでは同波形図の1',3',5'の位置、1Cユ
ニットでは2",4" の位置、1Dユニットでは1"',3"',5"'
の同じく電流零の位置を示す。
Next, a mechanism for vibrating the LED group 3G from the center position to the left and right will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the drive unit 4 at the lower part of each unit.
2 shows the excitation relationship between the magnet and the electromagnet 14. FIG. 5A shows the state at the time of non-excitation, and shows the position of the movable substrate 2, that is, the LED group 3G.
Point toward the front as shown in FIG. This is shown in FIG.
At positions 2 and 4 in the current waveform diagram of the 1A unit, that is, at the position of zero current, at the 1B unit, at the positions 1 ', 3', and 5 'in the waveform diagram, at the 1C unit, at the 2 ", 4" positions, and at the 1D unit Then 1 "', 3"', 5 "'
Shows the position of zero current.

【0017】図5(ロ)は、図7に示す電磁石の励磁電
流が+の最大値で電磁石を励磁時の可動基板2の位置を
示し、図3に示すごとく、+α角度右に振る。この時の
電流波形は、図7の1Aユニットでは、1 の位置の最大電
流で、1Bユニットでは1Aユニットから1/4f秒遅れて2'の
最大電流値、1Cユニットでは同じく1Bユニットから1/4f
秒(1Aユニットから1/2f秒)遅れて3"の最大電流値で、
1Dユニットでは1Cユニットから1/4f秒(1A ユニットから
3/4f秒) 遅れて4"' の最大電流値により、図3で示すご
とくそれぞれ右に+α角度移動する。
FIG. 5B shows the position of the movable substrate 2 when the electromagnet is excited when the exciting current of the electromagnet shown in FIG. 7 is the maximum value of +, and as shown in FIG. The current waveform at this time is the maximum current at the position 1 in the 1A unit in FIG. 7, the maximum current value of 2 'in the 1B unit, 1 / 4f second later than the 1A unit, and the 1C unit in the 1C unit. 4f
Seconds (1 / 2f second from 1A unit) with a maximum current value of 3 "
For 1D unit, 1 / 4f second from 1C unit (from 1A unit)
3 / 4f second) With a maximum current value of 4 "'with a delay, they move to the right by + α angles as shown in FIG.

【0018】図5(ハ)は、逆励磁時の可動基板2の位
置を示し、図7の1Aユニットでは3、即ち−の最大電流
値で、1Bユニットでは4'、1Cユニットでは5"、1Dユニッ
トでは6"' の位置のそれぞれの−の最大電流値で電磁石
14を励磁し、それぞれの時間差即ち1/4f秒差で可動基板
2即ちLED群3Gを図3の−α角度左に移動させる。
FIG. 5 (c) shows the position of the movable substrate 2 at the time of reverse excitation. In FIG. 7, the maximum current value is 3 for the 1A unit, ie, 4 'for the 1B unit, 5 "for the 1C unit, In the 1D unit, the electromagnet is at the maximum current value of each-at the 6 "'position.
Then, the movable substrate 2, that is, the LED group 3 </ b> G, is moved to the left by −α angle in FIG. 3 with a time difference of 1/4 f seconds.

【0019】以上から図7で明確なように、1A〜1Dの各
ユニットは1/4f秒の時間差をもって、各LED群3Gが1A
ユニットのLED群3Gから順次定められた正弦波形に従
った速度で動いている事が判明した。この時間差1/4f秒
を作るために1Bユニットの電磁石14に直列にリアクトル
Lを接続し、正弦波電流i’を供給電圧eに対して90°
位相差をつけること、また1Cユニットには電磁石14のコ
イルの極性( 図では長方形端部の黒丸・で示す) を逆に
して、正弦波電流i"を供給電圧e に対して 180°位相差
をつけ、また1DユニットにはこれにリアクトルLを直列
につけて、正弦波電流L"' を供給電圧eに対して 270°
位相差をつけることにより、各ユニットのLED群3G即
ち可動基板2の走査のための同期をとることが可能とな
る。
As is clear from FIG. 7, each of the units 1A to 1D has a time difference of 1/4 f seconds, and each LED group 3G has 1A.
It has been found that the unit is moving at a speed according to the sine waveform determined sequentially from the LED group 3G of the unit. A reactor L is connected in series with the electromagnet 14 of the 1B unit in order to make this time difference 1 / 4f second, and the sine wave current i ′ is 90 ° with respect to the supply voltage e.
The 1C unit has a phase difference of 180 ° with respect to the supply voltage e by inverting the polarity of the coil of the electromagnet 14 (indicated by a black circle at the rectangular end). In addition, a reactor L is connected in series to the 1D unit, and a sine wave current L ″ ′ is supplied at 270 ° to the supply voltage e.
By providing a phase difference, it is possible to synchronize the LED group 3G of each unit, that is, the movable substrate 2 for scanning.

【0020】〔実施例2〕図8は、本発明の第2の実施
例の表示装置の平面図、図9は側面図で、正面図は下部
の駆動部4を除き第1の実施例と同一である。本実施例
においては、LED群が実装された可動基板を、磁気の
力によって単振動させる。図8、9において、1A,1B,1
C,1D,は表示ユニット、2は可動基板で、その前部端面
に縦方向に配列したLED群3G、底部にLEDが実装
された可動基板2を振動させるための電磁石16、吸着鉄
片17からなる駆動4'が設けられている。また、5は表示
ユニットを格納するケース、5'は差し込み式透明前面カ
バー、6はLED群3Gと固定基板部7とを接続しLE
Dを発光させるための信号を伝送・給電するリード線、
8はLED群3Gと駆動部4'を制御駆動するための単相交
流電源による回路部、9 は可動基板2 を走査の中点に保
持するための一対の右巻き、左巻きのスパイラルスプリ
ング、10は可動基板2の後部端面に取付けた回転軸、11
は該回転軸10を支えるピボット、12はピボットを固定し
それによって回転軸10を保持するためのコの字形の固定
具である。
[Embodiment 2] FIG. 8 is a plan view of a display device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 9 is a side view, and the front view is the same as that of the first embodiment except for the lower drive unit 4. Are identical. In the present embodiment, the movable substrate on which the LED group is mounted is caused to vibrate in a simple manner by magnetic force. 8 and 9, 1A, 1B, 1
C, 1D, are a display unit, 2 is a movable substrate, a group of LEDs 3G arranged in the longitudinal direction on the front end face, an electromagnet 16 for vibrating the movable substrate 2 on which LEDs are mounted on the bottom, and an attracting iron piece 17 Drive 4 ′ is provided. 5 is a case for storing the display unit, 5 'is a pluggable transparent front cover, and 6 is an LE connecting the LED group 3G and the fixed substrate unit 7.
A lead wire for transmitting and supplying a signal for causing D to emit light;
Reference numeral 8 denotes a circuit unit using a single-phase AC power supply for controlling and driving the LED group 3G and the driving unit 4 '. 9 denotes a pair of right-handed and left-handed spiral springs for holding the movable substrate 2 at the middle point of scanning. Denotes a rotating shaft mounted on the rear end face of the movable substrate 2;
Is a pivot for supporting the rotating shaft 10, and 12 is a U-shaped fixture for fixing the pivot and thereby holding the rotating shaft 10.

【0021】図10は、各ユニットの下部に設けた可動基
板2を振動させるための駆動部4'の動作説明図で、16A
及び16B は電磁石、17は可動基板下部に固着した吸着鉄
片である。図10(イ)に示すように、電磁石16A,16B が
無励磁では、可動基板2はスパイラルスプリング9によ
り中央の位置(a)に保持される。電磁石16A が励磁さ
れると、図10(ロ)に示すように、鉄片17が電磁石16A
に引き付けられ、可動基板2は(b)の位置にくる。次
に電磁石16A を無励磁にすると、スパイラルスプリング
9により、可動基板2は再び中央の位置(a)に戻され
る。次に電磁石16B が励磁されると、図10(ハ)のよう
に、吸着鉄片17が電磁石16B に引かれて、可動基板2は
(C)の位置にくる。この動作を目の残像時間(約1/30
秒) よりも短かい周期で繰り返せば、可動基板2に取付
けられたLED群3Gが左右に振動することになり、この
(a),(b),(c)の位置に応じた映像信号をLE
D群3Gに印加することにより、線状に一列に配置したL
EDによって、目には2次元の画像を見ているような印
象を与えることが可能となる。本実施例では可動基板2
を磁気的な力で振動させる方式を示したが、静電的な力
によっても同様に振動させることか可能であることは言
うまでもない。
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the driving section 4 'for vibrating the movable substrate 2 provided below each unit.
Reference numerals 16B and 16B denote electromagnets, and 17 denotes an adsorption iron piece fixed to the lower portion of the movable substrate. As shown in FIG. 10A, when the electromagnets 16A and 16B are not excited, the movable substrate 2 is held at the center position (a) by the spiral spring 9. When the electromagnet 16A is excited, as shown in FIG.
And the movable substrate 2 comes to the position (b). Next, when the electromagnet 16A is de-energized, the movable substrate 2 is returned to the center position (a) by the spiral spring 9 again. Next, when the electromagnet 16B is excited, as shown in FIG. 10C, the attracted iron piece 17 is pulled by the electromagnet 16B, and the movable substrate 2 comes to the position of FIG. This operation is called afterimage time (about 1/30
If the cycle is shorter than (second), the LED group 3G attached to the movable substrate 2 vibrates left and right, and the video signals corresponding to the positions (a), (b), and (c) are transmitted. LE
By applying the voltage to the D group 3G, the L arranged linearly in a line
The ED makes it possible to give the eyes the impression of seeing a two-dimensional image. In this embodiment, the movable substrate 2
Although the method of vibrating by magnetic force has been described, it is needless to say that the vibration can be similarly performed by electrostatic force.

【0022】次に、上記方式による表示装置をモザイク
式として格子状のグリッドにねじ止め又は押し込みによ
り大型のビジュアルとして使用する応用例について示
す。図11は、上記二つの実施例に示された表示装置内の
1A〜1Dまでのユニットを、それぞれ4個のLEDチップ
3を備えたものに分割し単体としてケースに収納した表
示器19の外形図を示す。すなわち、該単体の表示器19
は、4個のLEDチップ3を可動基板2の前部端面に縦
方向に配列して該可動基板2の回転軸10を中心に左右に
走査振動を与えるようにして前面方形の透明カバー5'を
備えたケース5内に収納し、図示しない格子状のグリッ
ドにタイル足18により挿し込めるようにしたものであ
る。
Next, an application example in which the display device according to the above method is used as a large-sized visual by screwing or pushing it into a lattice grid as a mosaic type. FIG. 11 shows the inside of the display device shown in the two embodiments.
The external view of the display 19 in which the units 1A to 1D are divided into units each having four LED chips 3 and housed in a case as a single unit is shown. That is, the single display 19
Is a front rectangular transparent cover 5 ′ in which four LED chips 3 are vertically arranged on the front end surface of the movable substrate 2 so as to apply scanning vibration to the left and right about a rotation axis 10 of the movable substrate 2. In a case 5 provided with a tile foot 18 which can be inserted into a lattice-like grid (not shown).

【0023】図12には、上記LED4個の単体の表示器
19を縦横に配列集積した大型表示装置20の正面図であ
る。すなわち、該大型表示装置20は、LEDチップ3を
4個可動基板2の前部端面に備えた単体の表示器19を図
示しない格子状のグリッドへの押込みにより4列、4層
に集積して前面方形の大形の表示面を有するように形成
されている。この場合、大形表示装置20内の4つの縦方
向ユニットの動作、すなわちLED4個の1Aユニットを
縦方向に4個積層したAタイプユニットから1/4f秒間隔
で順次Bタイプユニット、Cタイプユニット、Dタイプ
ユニットへ表示が移って行くことにより、単体の表示装
置19の集合によるこの大型ビジュアルでは鮮明な乱れの
ない映像を期待することができる。
FIG. 12 shows a single indicator of the four LEDs.
FIG. 1 is a front view of a large display device 20 in which 19 are arranged vertically and horizontally. That is, the large-sized display device 20 is configured such that a single display device 19 provided with four LED chips 3 on the front end face of the movable substrate 2 is integrated into four rows and four layers by being pushed into a grid (not shown). It is formed so as to have a large display surface with a rectangular front surface. In this case, the operation of the four vertical units in the large-sized display device 20, that is, the B-type unit and the C-type unit sequentially from the A-type unit in which four 1A units of four LEDs are stacked in the vertical direction at intervals of 1 / 4f seconds. The display is shifted to the D-type unit, so that a clear and undisturbed image can be expected in this large-sized visual image formed by the aggregation of the single display devices 19.

【0024】以上、本発明の実施の形態につき説明した
が、本発明は表示素子としてLEDに限定されるもので
はなく、その他の表示素子、例えば液晶、プラズマディ
スプレイ、電球などにも応用可能であり、また実施例の
ように3ステップの振動に限定されるものではなく、2
ステップや4ステップ以上の振動も可能であり、その駆
動も電磁的な単振動に限らず、例えば、リニア同期モー
タ、ボイスコイルモータ等のリニアアクチュエータによ
って走査する方式でも同様の効果を得られることは明ら
かである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to LEDs as display elements, but can be applied to other display elements such as liquid crystals, plasma displays, light bulbs and the like. Also, the vibration is not limited to the three-step vibration as in the embodiment.
Steps and vibrations of four or more steps are also possible, and the drive is not limited to a single electromagnetic vibration. For example, the same effect can be obtained by a method of scanning with a linear actuator such as a linear synchronous motor, a voice coil motor and the like. it is obvious.

【0025】[0025]

【発明の効果】請求項1記載の本発明のLED表示装置
によれば、縦方向に間隔をおいてそれぞれ一列に配列し
たLED群を目の残像時間よりも短い周期で各々横方向
に走査・振動させその位置で同期した映像信号をLED
に印加することにより、2次元的に表示素子を配列した
表示装置と同様の映像表示を少い表示素子を用いて容易
に実現させることができる。
According to the LED display device of the present invention, the LED groups arranged in a line at intervals in the vertical direction are each scanned in the horizontal direction at a period shorter than the afterimage time of the eye. Vibrates and synchronizes the video signal at that position with LED
, It is possible to easily realize video display similar to that of a display device in which display elements are arranged two-dimensionally using a small number of display elements.

【0026】請求項2記載の発明によれば、縦方向に間
隔をおいてそれぞれ一列に配列したLED群間に特定の
同期信号の定める時間差によって走査・振動を与えるこ
とにより、表示画面の画質向上を計ることができる。
According to the second aspect of the invention, the image quality of the display screen is improved by applying scanning and vibration between the LED groups arranged in a line at intervals in the vertical direction by a time difference determined by a specific synchronization signal. Can be measured.

【0027】請求項3又は4記載の発明によれば、縦方
向一列に配列したLED群に走査又は振動を与える場
合、回路及びLEDを装着した可動基板を電磁的に駆動
することにより、容易に走査・振動を与えることができ
る。
According to the third or fourth aspect of the invention, when scanning or vibration is applied to a group of LEDs arranged in a line in the vertical direction, the circuit and the movable substrate on which the LEDs are mounted are electromagnetically driven, so that they can be easily driven. Scanning and vibration can be given.

【0028】請求項5記載の発明によれば、縦方向一列
に配列したLED群を軸心を中心に回動可能に備えた複
数列のLED群走査・LED表示ユニットをそれぞれ分
割・単体として前面方形のケースに収納して表示器を形
成し、この単体の表示器を縦横方向に配列・集積させて
表示面を形成させることで、鮮明な乱れのない大型映像
の表示可能な大型表示装置を使用するLEDの数量を大
幅に節減して容易に形成することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, a plurality of rows of LED group scanning / LED display units provided with a group of LEDs arranged in a line in the vertical direction so as to be rotatable around an axis are divided into a single unit and a front unit. A large display device capable of displaying large images without clear disturbance by forming a display by storing it in a rectangular case and forming a display surface by arranging and accumulating this single display vertically and horizontally. The number of LEDs used can be greatly reduced, and the LED can be easily formed.

【0029】請求項6記載の発明によれば、LED群走
査・LED表示ユニットにおける可動基板の回転軸の支
持に当って、該可動基板の後部端面に取付けた回転軸
を、右巻き、左巻きの一対のスパイラルスプリングで該
可動基板を左右走査の中心に保持するごとくコの字型の
固定具の両端のピボットにより支持するようにすること
により、可動基板従ってLED群を摩擦抵抗少く高速の
走査・振動に対応させることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, in supporting the rotating shaft of the movable substrate in the LED group scanning / LED display unit, the rotating shaft attached to the rear end face of the movable substrate is clockwise or counterclockwise. By supporting the movable substrate at the both ends of the U-shaped fixture so as to hold the movable substrate at the center of the left and right scanning by a pair of spiral springs, the movable substrate and the LED group are scanned at high speed with little frictional resistance. It can correspond to vibration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による表示装置の基本構成の正面図であ
る。
FIG. 1 is a front view of a basic configuration of a display device according to the present invention.

【図2】透明前面保護カバーを省略するとともに、一部
を切除した本発明表示装置〔第1実施例〕の正面図であ
る。
FIG. 2 is a front view of the display device of the present invention (first embodiment) in which a transparent front protective cover is omitted and a part is cut away.

【図3】本発明表示装置の第1の実施例の平面図(図4
のB−B’断面図)である。
FIG. 3 is a plan view (FIG. 4) of a first embodiment of the display device of the present invention.
BB ′ cross-sectional view of FIG.

【図4】本発明表示装置の第1の実施例の側面図(図3
のA−A’断面図)である。
4 is a side view of a first embodiment of the display device of the present invention (FIG. 3).
AA ′ cross-sectional view of FIG.

【図5】第1の実施例の駆動部の動作説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation of the driving unit according to the first embodiment.

【図6】本発明表示装置による文字表示例である。FIG. 6 is an example of character display by the display device of the present invention.

【図7】本発明表示装置の駆動部への信号波形の説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a signal waveform to a drive unit of the display device of the present invention.

【図8】本発明表示装置の第2の実施例の平面図(図9
のB−B’断面図)である。
8 is a plan view of a display device according to a second embodiment of the present invention (FIG. 9).
BB ′ cross-sectional view of FIG.

【図9】本発明表示装置の第2の実施例の側面図(図9
のA−A’断面図)である。
9 is a side view of a display device according to a second embodiment of the present invention (FIG. 9);
AA ′ cross-sectional view of FIG.

【図10】第2の実施例の駆動部の動作説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of an operation of a driving unit according to the second embodiment.

【図11】LED群走査・LED表示ユニットの単体を
ケースに収納した集積用の単体表示器の外形図で(A)
は平面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。
FIG. 11 is an outline view of a unitary display for integration in which a single unit of an LED group scanning / LED display unit is housed in a case (A).
Is a plan view, (B) is a front view, and (C) is a side view.

【図12】単体表示器を配列・集積して構成した大型表
示装置の正面図である。
FIG. 12 is a front view of a large-sized display device in which single display devices are arranged and integrated.

【図13】従来の16ドット表示装置の正面図である。FIG. 13 is a front view of a conventional 16-dot display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B,1C,1D…表示ユニット、2…LEDを配列・実
装した基板(可動基板)、3…LED(LEDチッ
プ)、3G…LED群、4,4’…駆動部、5…ケース、
5’…差込式透明前面カバー、6…リード線、7…固定
基板、9…左巻き、右巻きの一対のスパイラルスプリン
グ、10…回転軸、11…ピボット、12…固定具、13…コネ
クター、14…電磁石、15…回転永久磁石、16A ,16B …
電磁石、17…吸着鉄片、19…LED4個の単体表示器、
20…大型表示装置、L…リアクタンス。
1A, 1B, 1C, 1D: display unit, 2: board on which LEDs are arranged and mounted (movable board), 3: LED (LED chip), 3G: LED group, 4, 4 ': drive unit, 5: case,
5 ': plug-in transparent front cover, 6: lead wire, 7: fixed board, 9: left-handed, right-handed pair of spiral springs, 10 ... rotating shaft, 11 ... pivot, 12 ... fixing tool, 13 ... connector, 14 ... electromagnet, 15 ... rotating permanent magnet, 16A, 16B ...
Electromagnet, 17… Adsorption iron piece, 19… Single display of 4 LEDs,
20: Large display device, L: Reactance.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】縦方向一列に配列したLED群を複数列そ
れぞれ相互に間隔を置いて配置し、それらのLED群を
各々横方向に走査又は振動させてその位置に同期した映
像信号をLEDに印加・発光させることで、目の残像効
果を利用して画像表現を行うことを特徴とするLED表
示装置。
An LED group arranged in a row in the vertical direction is arranged at intervals from each other in a plurality of rows, and each of the LED groups is scanned or vibrated in the horizontal direction, and a video signal synchronized with the position is transmitted to the LED. An LED display device, characterized in that an image is expressed using an afterimage effect of the eye by applying and emitting light.
【請求項2】縦方向一列に配列したLED群を複数列そ
れぞれ相互に間隔を置いて配置した各LED群間に、特
定の同期信号の定める時間差によって走査又は振動を与
えるようにしたことを特徴とする請求項1記載のLED
表示装置。
2. The method according to claim 1, wherein a plurality of rows of LEDs arranged in a line in the vertical direction are scanned or vibrated by a time difference determined by a specific synchronization signal between the LED groups arranged at intervals from each other. The LED according to claim 1,
Display device.
【請求項3】縦方向一列に配列したLED群を軸心を中
心に回動可能に備えたLED群走査・LED表示ユニッ
トのLED群の回転軸下端に、該軸を中心として回転可
能な小型永久磁石を固着し、該軸の側面に回路及びLE
Dを装着した可動基板を固着し、永久磁石に対応した外
部位置に電磁石を配置してその正励磁、逆励磁によっ
て、可動基板上のLED群に走査又は振動を与えるよう
にしたことを特徴とする請求項1又は2記載のLED表
示装置。
3. An LED group scanning / LED display unit having a group of LEDs arranged in a line in a longitudinal direction rotatably about an axis, at a lower end of a rotation axis of the LED group of the LED group scanning and LED display unit. A permanent magnet is fixed, and a circuit and LE are mounted on the side of the shaft.
D is fixed to the movable substrate, and an electromagnet is arranged at an external position corresponding to the permanent magnet, and the scanning or vibration is given to the LED group on the movable substrate by the positive excitation and the reverse excitation. The LED display device according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】縦方向一列に配列したLED群を軸心を中
心に回動可能に備えたLED群走査・LED表示ユニッ
トのLED群の回転軸側面に固着させ且つ回路及びLE
Dを装着した可動基板の下端に吸着鉄片などの磁性体を
取付け、この磁性体に対応した両外側に電磁石を配置
し、この電磁石の交互励磁によって回転軸を中心として
可動基板上のLED群に走査又は振動を与えるようにし
たことを特徴とする請求項1又は2記載のLED表示装
置。
4. An LED group scanning / LED display unit having a group of LEDs arranged in a line in a longitudinal direction rotatably about an axis fixed to a side surface of a rotation axis of an LED group of an LED group, and a circuit and an LE.
Attach a magnetic material such as an adsorption iron piece to the lower end of the movable substrate on which D is mounted, place electromagnets on both outer sides corresponding to this magnetic material, and turn the electromagnets alternately on to the LED group on the movable substrate around the rotation axis. 3. The LED display device according to claim 1, wherein scanning or vibration is applied.
【請求項5】縦方向一列に配列したLED群を軸心を中
心に回動可能に備えた複数列のLED群走査・LED表
示ユニットをそれぞれ分割・単体として前面方形のケー
スに収納して表示器を形成し、この単体の表示器を縦横
方向に配列・集積させて表示面を形成することで、大型
表示画面を形成可能にしたことを特徴とする請求項1な
いし4の何れかに記載のLED表示装置。
5. A plurality of rows of LED group scanning / LED display units provided with a group of LEDs arranged in a line in the vertical direction so as to be rotatable about an axis are stored in a rectangular case on the front side as a single unit. 5. A large-sized display screen can be formed by forming a display and forming a display surface by arranging and accumulating the single displays in the vertical and horizontal directions. LED display device.
【請求項6】LED群走査・LED表示ユニットにおけ
る可動基板の回転軸の支持は、該可動基板の後部端面に
取付けた回転軸を、軸端部に取付けた右巻き、左巻きの
一対のスパイラルスプリングにより、該可動基板を左右
走査の中点に保持するごとくコの字型の固定具の両側の
ピボットにより支持するようにしたことを特徴とする請
求項3又は4に記載のLED表示装置。
6. The LED group scanning / LED display unit supports a rotating shaft of a movable substrate by rotating a rotating shaft attached to a rear end surface of the movable substrate to a pair of right-handed and left-handed spiral springs attached to the shaft end. 5. The LED display device according to claim 3, wherein the movable substrate is supported by pivots on both sides of a U-shaped fixture so that the movable substrate is held at the midpoint in the left-right scanning. 6.
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