(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造化可能な大画面ディスプレイ用途で使用するためのディスプレイピクセルモジュールであって、
前記モジュール(120)の前壁(200)に取りつけられたピクセル(122)の配列、ならびに入力および出力コネクター(206、207)から成り、
側壁(202)、上壁(203)及び下壁(204)の少なくともいくつかが内向きにテーパがついていて、前壁(200)との間に角(A)を形成しており、
前記モジュールが、ディスプレイの取りつけ面に前記モジュールを固定するための取りつけ手段を備えているディスプレイピクセルモジュールにおいて、
前記取りつけ手段が、ピクセルモジュール(120)の後部(201)から突き出ている少なくとも二つのクリップ(208)から成り、各クリップ(208)がクリップノッチ(209)を有し、さらに該クリップノッチがクリップ止め(210)とクリップノッチテーパ(211)とを有し、
クリップノッチテーパ(211)が、クリップ(208)の軸線に対してある角をなし、
前記モジュールのハウジングがノッチ(214)を有し、該ノッチがピクセルモジュール(120)の前部からのクリップ(208)へのアクセスを可能にする、
ことを特徴とするディスプレイピクセルモジュール。
【請求項２】
前記側壁(202)のすべてに内向きのテーパがついていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項３】
ピクセルが発光ダイオード(LED)から成ることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項４】
囲い(212)から成るハウジングを有し、該囲いがシェーダー(213)によって前部を覆われていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項５】
囲い(212)が複数の組立てスナップ(216)を有し、該スナップがシェーダー(213)の複数の対応する穴(215)と協働できることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項６】
クリップ(208)へのアクセスを可能にするノッチ(214)がシェーダー(213)に備えられていることを特徴とする請求項４または５に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項７】
シェーダー(213)がディスプレイのコントラストを改善するための表面組織を有することを特徴とする請求項４に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項８】
囲い(212)が、ピクセル(122)の前記配列が取りつけられたピクセルPCボード(217)を収容していることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項９】
囲い(212)が、入力コネクター(206)と出力コネクター(207)とを備えたドライバーPCボード(219)を収容しており、前記二つのコネクターが囲い(212)の後部の開口を通って突き出ていることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項１０】
ドライバーPCボード(219)が、ピクセルPCボード(217)の対応するコネクターと協働することができるボード対ボードコネクター(220)を備えていることを特徴とする請求項８または９に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項１１】
ピクセルPCボード(217)とドライバーPCボード(219)とがたわみ箔によって相互接続されていることを特徴とする請求項８または９に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項１２】
ドライバーPCボード(219)が、接地できるねじ(222)と接触させるための金属マウント(221)を備えていることを特徴とする請求項９に記載のディスプレイピクセルモジュール。
【請求項１３】
複数の、請求項１から１２の中のいずれか１つに記載のピクセルモジュール(120)から成り、これらのモジュールが、2Dまたは3Dディスプレイを構成するために適当な取りつけ面上に配置されることを特徴とするディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構成可能なモジュール式大規模ディスプレイで使用するためのピクセルモジュールに関する。より詳しくは、本発明は、ピクセルモジュール、好ましくは発光ダイオード(LED)ピクセルモジュールから成る、寸法可変のディスプレイ要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの大規模な商用および公共標示板の照明には、長年にわたって、通常の白熱電球、蛍光灯、およびネオン管が使用されている。しかし、現在、市場は、これらの旧式の技術では実現できない、寸法と色を要求に合わせることのできる柔軟性を有する大型のディスプレイを要求している。その結果、現在では、多くのディスプレイがその要素としてLEDを使用している。LEDは従来の光源に比して電気エネルギーの消費が小さく、また小さな保守費用でずっと長い寿命を有するからである。
【０００３】
現在、LED技術は、大規模ディスプレイ用途、たとえば屋外または屋内競技場ディスプレイ、大型の販売広告ディスプレイ、および公衆のための情報ディスプレイに使用されている。これらの大規模用途の多くのものは、コンピュータ制御により、動的に再構成することができる。さらに、現在では、ビデオ映像を表示することのできる大規模動画ディスプレイがいくつか製造されている。その他の簡単なタイプの照明標識にもLEDが使用されており、たとえば、屋外標識においては、標示板を側面から照明するのに、LED配列が使用されている。また、LEDは、持ち運びの容易な、明るくて目を引く柔軟性のあるシステムを必要とする、多くの一時的標示用途、たとえば販売展示における大きな標示板で使用されている。
【０００４】
現在、大規模ディスプレイシステムは、構造部材たとえば金属フレームその他のタイプの剛性ブラケットによって支持されている。この場合、四角の(orthogonal)LEDモジュールが所定の位置でこれらの構造部材にボルト締めされている。しかし、標準的な金属ブラケットは、制限が多くて、しばしば四角の二次元(2D)ディスプレイしか得られず、そのため、ディスプレイ全体の前面が簡単または複雑な三次元(3D)曲面であるような各種用途には使用することができない。市場においては、2Dディスプレイばかりでなく、3Dディスプレイに対する要求がある。いろいろな2Dまたは3D形状を作り上げる柔軟性を有するディスプレイシステムを作り、またそのようなシステムの制御装置を提供するための技術的挑戦がなされている。必要なものは、2Dまたは3D形状を有するLEDディスプレイを作りあげるために構成することのできる個別画素から成るシステムである。
【０００５】
また、ブラケットおよびその他の類似の支持システムでは、LEDモジュールをフレームに固定するのに面倒な方法、たとえば機械的締結具を使用することが多い。そのような方法では、個々のLEDモジュールの簡単な取りはずしと交換ができず、したがって保守が面倒である。たとえば、現行のシステムにおいては、LEDモジュールが故障した場合、交換には、通常、ディスプレイの後部にアクセスして、ねじ、ボルト、接合具、その他の機械的締結具をはずす必要があり、したがって単調かつ時間のかかる過程が必要となる。
【０００６】
したがってまた必要なものは、大規模ディスプレイの簡単な設置、および前部または後部からのモジュールの簡単な交換を可能にするLEDモジュール構造を有するシステムである。
【０００７】
大規模ディスプレイ上にピクセルを表示するのに使用されるLEDピクセルモジュールの一例は、アメリカ特許第5,410,328号明細書(標題:“Replaceable intelligent pixel module for large-scale LED display(大規模LEDディスプレイのための交換可能なインテリジェントピクセルモジュール)”)に記載されている。該特許明細書には、入力と出力の能力を有するプロセッサーとともに複数のLEDを有する取りはずし可能なLEDピクセルモジュールのための装置が記載されている。後壁は、ディスプレイからの電気ジャックを受けるための開口を有し、LEDモジュールへのデータ、電力、およびコマンドの通信が行われるようになっている。個別のデータ通路によるプロセッサーの入力と出力の能力により、モジュールを“デイジーチェーン”接続することができ、したがってデータがモジュールの順次列を通って送られて、各モジュールが相互接続リボンケーブルから電力を受けとり、またコマンド信号をモニターすることができる。
【０００８】
米国特許第5,410,328号明細書の装置は大規模ディスプレイ上にピクセルを表示することができるが、この特許では、非平面大規模ディスプレイへのその適用可能性については何も主張されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、容易に設置することのできるピクセルモジュール構造特にLEDモジュール構造を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、簡単な電機接続機構を有するピクセルモジュールを提供することである。
【００１１】
本発明のもう一つの目的は、大規模ディスプレイのためのピクセルモジュールであって、前記大規模ディスプレイの前部または後部から簡単に交換できるようなピクセルモジュールを提供することである。
【００１２】
本発明のもう一つの目的は、いろいろな2Dまたは3D形状で簡単に使用できるピクセルモジュール構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的のために、本発明は、
構成可能な大画面ディスプレイ用途で使用するためのディスプレイピクセルモジュールであって、
側壁、前記モジュールの前壁に取りつけられたピクセルの配列、ならびに入力および出力コネクターから成るディスプレイピクセルモジュールにおいて、
側壁の少なくともいくつかが内向きに完全に傾斜していて、前壁との間に角(A)を挟んでおり、
前記モジュールが、ディスプレイの取りつけ面に前記モジュールを固定するための取りつけ手段を備えている、
ことを特徴とするディスプレイピクセルモジュール、
を提供する。
【００１４】
明らかに、テーパつきの壁により、ピクセルモジュールを組み合わせて取りつけ面上に配置し、複雑な2Dまたは3D湾曲形状を有するディスプレイを構成することができる。
【００１５】
好ましくは、前記取りつけ手段が、ピクセルモジュールの後部から突き出ている少なくとも二つのクリップから成り、各クリップがクリップノッチを有し、さらに該ノッチがクリップ止めとクリップノッチテーパとを有していて、これにより、ピクセルモジュールを取りつけ面に対してある角をなすように取りつけて、さらに複雑な形状のディスプレイを構成することができるようにする。
【００１６】
好ましくは、ピクセルモジュールのハウジングがノッチを有し、該ノッチがピクセルモジュールの前部からのクリップへのアクセスを可能にし、これにより、ピクセルモジュールをディスプレイの前部から簡単に取りはずして交換することができるようにする。
【００１７】
好ましい実施形態によれば、ピクセルモジュールは個別部品からなり、該部品は簡単に組立ててピクセルモジュールを作り上げることができ、該モジュールは簡単に取りつけ面上に固定することができ、簡単にディスプレイの他の電子要素または他のピクセルモジュールと相互接続することができる。
【００１８】
したがって、好ましい実施形態においては、ピクセルモジュールは囲いから成るハウジングを有し、該囲いは組立てスナップを用いてシェーダー(shader)によって閉じられており、前記ハウジングは、さらに、ピクセルPCボードとドライバーPCボードとを収容していて、これらのPCボードはボード対ボード(board-to-board)コネクターまたはたわみ箔(flex-foil)によって相互接続されている。
【００１９】
本発明は、また、複数の、本発明によるピクセルモジュールから成り、これらのモジュールが、2Dまたは3Dディスプレイを構成するために適当な取りつけ面上に配置されることを特徴とするディスプレイにも関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の特徴をさらに十分に示すために、限定を意図しない例として、本発明によるピクセルモジュールおよび該ピクセルモジュールを有するディスプレイの好ましい実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
本発明は、ピクセルディスプレイモジュール特にLEDディスプレイモジュールであって、寸法可変の大画面ディスプレイ用途で使用するためのLEDピクセルの小配列を実現するディスプレイモジュールに関する。
【００２２】
図１は本発明によるピクセルモジュール配列100特にLEDモジュール配列の機能ブロック図であり、該配列は、たとえば、類似のLEDモジュール配列100の順次列から成る大きなLEDディスプレイシステム(図示せず)の一部である。LEDディスプレイシステムの詳細な説明は、本件と同じ出願人の別の特許出願明細書に記載されている。
【００２３】
本発明のモジュールコンセプトの特定実施形態を、LEDモジュール配列100の使用によって示すが、任意の種類のアドレス指定可能なディスプレイ技術を使用することができ、たとえばりん光、エレクトロルミネッセント、有機／無機発光、反射、または他の公知のディスプレイ技術を使用することができる。
【００２４】
LEDモジュール配列100は、ACからDCへの(AC/DC)コンバータ１10、リシンクロナイザー(リシンサー)ユニット114、および複数のピクセルクラスター118を駆動する制御器116を有している。各ピクセルクラスター118は、さらに、本発明による複数のLEDピクセルモジュール120を有する。
【００２５】
たとえば、ピクセルクラスター118aは、32個のLEDピクセルモジュール120、すなわちLEDピクセルモジュール120-00〜120-31を有し、これらのモジュールはそれぞれ4個のピクセル122を有する。ピクセルクラスター118bは、32個のLEDピクセルモジュール120、すなわちLEDピクセルモジュール120-00〜120-31を有し、これらのモジュールはそれぞれ4個のピクセル122を有する。ピクセルクラスター118cは、32個のLEDピクセルモジュール120、すなわちLEDピクセルモジュール120-00〜120-31を有し、これらのモジュールはそれぞれ4個のピクセル122を有する。さらに、ピクセルクラスター118dは、32個のLEDピクセルモジュール120、すなわちLEDピクセルモジュール120-00〜120-31を有し、これらのモジュールはそれぞれ4個のピクセル122を有する。
【００２６】
最後に、LEDモジュール配列100はEEPROM 124を有している。
【００２７】
AC/DC 24V電源110は、常用のAC入力範囲、および24V DC出力で最大出力電流たとえば4Aを有する任意の標準的なAC/DC電源であり、リシンサーユニット114、制御器116、およびLEDピクセルモジュール120に電力を供給する。AC/DC 24V電源110は、入力電圧が指定許容差内にある限り、入力電圧が変動しても、出力電圧を一定レベルに保つ。AC/DC 24V電源110の例としては、力率補正を行う切り換え方式(switch mode)の電源たとえばHitron モデルHVP103-240042がある。それぞれのLEDモジュール配列100に対して、一つ以上のAC/DC 24V電源110が存在する。LEDモジュール配列100に属するAC/DC 24V電源110の数は、該モジュール配列100内のピクセルクラスター118の数による。AC/DC 24V電源110は、DCからDCへのダウンコンバーションを行うLEDピクセルモジュール120に電力を供給する。LEDピクセルモジュール120の電気的機能のより詳細な説明については、本件と同じ出願人の別の特許出願明細書(同じ日に提出)を参照されたい。
【００２８】
また、LEDピクセルモジュール120の物理的なハードウェア実施形態の詳細に関しては、以下で、図２、３、４、および５によって説明する。
【００２９】
リシンサーユニット114は、LEDモジュール配列100の順次列内の一つのLEDモジュール配列100から次のLEDモジュール配列100(図示せず)へ、直接、直列ビデオおよび直列制御データを受信・再送信する装置である。もっと具体的に言うと、リシンサーユニット114は、直列ビデオおよび直列制御データであるDATABUS IN信号を受信し、該データをDATABUS OUT信号により、次の装置に順次に送信する。直列ビデオデータは、LEDモジュール配列100上に表示すべき最新のビデオフレーム情報を含む赤、緑、および青のデータである。
【００３０】
制御器116は、標準的なマイクロプロセッサー装置、たとえばPhilips 8051 8ビットマイクロコントローラーまたはMotorola 6816 16ビットマイクロコントローラー、あるいは現場でプログラムできるゲートアレイ(FPGA)装置内に備えられたカスタムコントローラーである。制御器116は、DATA INを受信して、LEDディスプレイシステムの各LEDモジュール配列100の各LEDピクセルモジュール120の位置に対応するそれぞれのパケットに分解することによって、ビデオデータを管理し、分配する。制御器116で実行されるアルゴリズムは、LEDディスプレイシステムの当該物理的部分に属する直列DATA IN信号の部分を識別するプロセスを容易にする。また、制御器116は各LEDピクセルモジュール120のピクセル122の駆動のためのパルス幅変調(PWM)を行う。
【００３１】
LEDピクセルモジュール120は、それぞれ、ユーザーが定めたピッチで配置されたピクセル122の(k×n)配列を有する。たとえば、図1には、ピクセル122の2×2配列が示してある。
【００３２】
ピクセル122は、任意のアドレス指定可能なディスプレイ技術による装置、たとえば標準的なLEDまたは有機発光ダイオード(OLED)装置である。また、各ピクセル122は、周知のように、全色が出せるように、赤、緑、および青のサブピクセルから成る。
【００３３】
各LEDピクセルモジュール120は、LEDピクセルモジュール120に電力を供給するために24V DC入力電圧を5V DC出力電圧(0.250 A以下)に変換するDC/DCコンバータ(図示せず)を有する。各LEDピクセルモジュール120は、また、それに属するピクセル122を駆動するために、一組の定電流ドライバー(図示せず)を有する。また、各LEDピクセルモジュール120は、局所記憶装置(図示せず)たとえばEEPROMを有し、該記憶装置は、製造データと工場光出力測定値を記憶しており、またLEDピクセルモジュール120内の各ピクセル122の色座標を(x,y,Y)の形で記憶している。ここで、xとｙは主発光体(primary emitter)の座標であり、Yは輝度である。検量時に、すべての値が各LEDピクセルモジュール120内のEEPROMから読み出され、補正値の計算に使用される。それから、これらの計算値はLEDモジュール配列100のEEPROM 124に記憶される。
【００３４】
EEPROM 124は、情報を広く記憶するための、電子的に消去できる任意のタイプの記憶媒体である。たとえば、EEPROM 124は、XicorまたはAtmel モデル24C16または24C164とすることができる。LEDモジュール配列100の電気的機能のより詳細な説明は、本件と同じ出願人の別の特許出願明細書に記載されている。
【００３５】
図１に示す実施形態の場合、ピクセルクラスター118aのモジュール120-00〜120-31、およびピクセルクラスター118bのLEDピクセルモジュール120-00〜120-31が、左から右へ物理配置され、64個の画素から成る第一の連続列を形成している。この第一の列の下には、ピクセルクラスター118cのLEDピクセルモジュール120-00〜120-31、およびピクセルクラスター118dのLEDピクセルモジュール120-00〜120-31が、左から右へ物理配置され、64個の画素から成る第二の連続列を形成している。このようにして、LEDピクセルモジュール120の64×2配列が形成される。この実施形態の場合、各LEDピクセルモジュール120がピクセル122の2×2配列を有するので、結果は、LEDモジュール配列100がピクセル122の128×4配列を有するということになる。LEDピクセルモジュール120とそれに含まれるピクセル122との数は、図１に示すものには限定されない。LEDピクセルモジュール120とピクセル122との数は、たとえば使用できる電力およびデータレートに応じて、ユーザーが定める。
【００３６】
図１において、LEDモジュール配列100の動作は下記の通りである。電力がLEDモジュール配列100に供給される。大きなLEDディスプレイシステムの中央制御器(図示せず)が、直列ビデオおよび制御データを送り、該データは、それぞれのリシンサーユニット114のDATABUS INおよびDATABUS OUTにより、一つのLEDモジュール配列100から後続のものに渡される。LEDモジュール配列100の制御器116は、ビデオデータストリームを受信して、この情報を、LEDディスプレイシステム内の各制御器116の位置に対応するそれぞれのパケットに分解する。制御器116で実行されるアルゴリズムは、LEDディスプレイシステムの当該物理部分に属する直列DATABUS IN信号の部分を識別するプロセスを容易にする。次に、制御器116は、適当な直列ビデオデータストリームを、それぞれのxおよびy座標に応じて、各ピクセルクラスター118の一つのLEDピクセルモジュール120から後続のLEDピクセルモジュール120(それぞれ対応するピクセル122を有する)へと分配する。このビデオデータ伝送操作は、LEDディスプレイシステムの中央制御器(図示せず)の制御下で、各ビデオフレームに対して実行され、それによって表示される像が生成される。ピクセルクラスター118と該クラスター内のLEDピクセルモジュール120との配列と最大数とは、図１に示されるものには限定されない。
【００３７】
図２、３、４、および５には、本発明によるLEDピクセルモジュール120を示す。LEDピクセルモジュール120は、LEDピクセルモジュール120の配列内で動作して、完全なディスプレイを形成する。
【００３８】
LEDピクセルモジュール120は、前壁200、後壁201、二つの側壁202、上壁203、および下壁204を有し、壁202、203、および204は、本発明によると、内向きに傾斜していて（内向きのテーパが付けられ）、図４に示すように、テーパ205は前壁200との間に角Aを挟んでいる。
【００３９】
この特定実施形態においてはLEDピクセル122である四つのピクセル122は、前壁200に取りつけてあるが、入力コネクター206と出力コネクター207とは、ピクセルモジュール120の後部に取りつけてある。
【００４０】
固定用クリップ208がピクセルモジュール120の後壁201から突き出ており、これらのクリップのそれぞれは、クリップノッチ209を有し、さらにこれらのノッチはクリップ止め210とクリップノッチテーパ211とを有する。
【００４１】
図５の分解図は、ピクセルモジュール120のハウジングがさらに囲い212を含むことを示している。該囲いは、前部が開いており、前記前壁200を形成するシェーダー213によって覆われている。シェーダー213には、一方で、二つのシェーダーノッチ214が備えられ、これらのノッチはクリップ208の前方に配置されており、他方、シェーダー213には、複数の穴215が備えられ、これらの穴は、囲い212の前部に備えられた対応する数の組立てスナップ216と協働することができる。
【００４２】
ピクセルモジュール120のハウジングは、ピクセルPCボード217(PCB)を収容しており、該PCBはピクセル122と該PCBの片面または両面に配置された複数の電子要素218とを有している。また、前記ハウジングは、ドライバーPCB 219を収容しており、該PCBは、前記の入力コネクター206、出力コネクター207、およびPCBコネクターを収容しており、該PCBコネクターは、ピクセルPCB 217の背面の対応するPCBコネクター(図示せず)と協働することができる。また、PCB 219は、該PCBの片面または両面に配置された複数の電子要素(図示せず)、および金属マウント221を有しており、該マウントは、囲い212の背面に取りつけられたねじ222に接触させることができる。
【００４３】
図２、３、４、および５において、LEDピクセルモジュール120の要素は下記のようである。
【００４４】
囲い212は、主機械構造物であって、その壁および内部にLEDピクセルモジュール120のすべての他の要素が取りつけられる。囲い212は、LEDピクセルモジュール120の構造物を支えることのできる任意の適当な丈夫な材料たとえば成形プラスチックから成る。さらに、シェーダー213、組立てスナップ216、クリップ208、入力コネクター206、および出力コネクター207も同様に成形プラスチックで作られる。シェーダー213は、好ましくは黒色とする。それによってディスプレイのコントラストが改善されるからである。シェーダー213の前面は(不規則)表面組織を有することができる。この表面組織の目的は、ディスプレイのコントラストを、たとえば周囲光の妨害反射の強さを小さくすることによって、改善することである。
【００４５】
囲い212は、ピクセル122の所定の構成と間隔、ならびに囲い212内に収容されているピクセルPCB 217およびドライバーPCB 219の寸法、によって寸法決めされる。たとえば、ピクセル122は、各辺が40 mmの外側寸法を有する正方形シェーダー213内に、中心から中心までの距離が20 mmとなるように、正方形パターン配置される。したがって、この実施形態の囲い212の本体の全体寸法は、大体40×40×22 mmである。シェーダー213は、囲い212の前カバーとなり、少なくとも120゜のピクセル122に対する視角を与える。シェーダー213は、シェーダー213の穴215内に組立てスナップ216(囲い212の一部として成形される)をかみ合わせて固定することによって、囲い212に取りつけられ、LEDピクセルモジュール120のスナップ合体アセンブリが与えられる。
【００４６】
囲い212の本体の後部には、ディスプレイの取りつけ面にモジュールを固定するための手段が取りつけてある。この手段は、囲い212の本体の後部からさらにたとえば13 mmだけ突き出た二つのクリップ208から成る。これらのクリップ208により、囲い212を、適当な取りつけ面たとえば適当な寸法の開口を有する金属板(図示せず)にしっかりと取りつけることができる。取りつけ面の開口は、クリップ208が取りつけ板を貫通できるような寸法とし、またLEDピクセルモジュール120がクリップ208のばね作用によって開口を貫通して取りつけ面の所定の位置に保持されるように配置する。
【００４７】
取りつけたとき、取りつけ面は厚さ方向に、クリップ止め210とクリップノッチテーパ211との間のクリップノッチ209内に保持される。クリップノッチテーパ211は、クリップ208の軸線に対して、ある角たとえば45゜をなし、これは、取りつけ面の厚さの小さな範囲の変化たとえば1.5 mm〜2 mmに合わせるのに使用される。これにより、LEDピクセルモジュール120を湾曲取りつけ面に取りつけることもできるようになる。分解のためには、クリップ208に、工具なしで取りつけ面の背後からアクセスすることができ、また工具(図示せず)を使ってシェーダーノッチ214を通じてアクセスすることができる。
【００４８】
接地された金属マウント221に接触させられた金属ねじ222は、囲い212の後部を貫通し、囲い212内のドライバーPCB 219に取りつけられたねじ付きの締結具(図示せず)にかみ合わされ、ディスプレイ内のすべてのLEDピクセルモジュール120に対する共通の電気接地が与えられる。また、ねじ222は取りつけ面の補強支持を行うためにも使用することができる。
【００４９】
当業者には容易にわかるように、LEDピクセルモジュール120の要素の寸法は、前述のものには限定されない。LEDピクセルモジュール120とその要素とのいろいろな寸法は、ユーザーが定めるものであり、それぞれの用途に応じて変えることができる。
【００５０】
囲い212内には、ピクセルPCB 217が配置されており、該PCBは四つのピクセル122を有している。各ピクセル122は、周知のように、赤、緑、および青のサブピクセルから成る。ピクセルPCB 217には、さらに、電子要素218、たとえば、ピクセル122の動作に対して電子的支援を与える減結合コンデンサー、定電流ドライバー、および組立てたときボード対ボードPCBコネクター220と結合するコネクター(図示せず)が取りつけてある。さらに、囲い214内には、ドライバーPCB 219も配置されており、該PCBは、ボード対ボードPCBコネクター220、入力コネクター206、出力コネクター207、ならびに電子バッファ、ドライバー、および電力回路(図示せず)を有している。ボード対ボードPCBコネクター220は、ドライバーPCB 219に取りつけられ、ドライバーPCB 219とピクセルPCB 217との間の電気的接続を与える。
【００５１】
ドライバーPCB 219とピクセルPCB 217との接続のためにボード対ボードコネクターを使用する代わりに、二つのPCBをたわみ箔で接続することもできる。その場合、このたわみ箔を曲げて、二つのPCBがモジュール囲い212内で相互に重なって配置されるようにすることができる。
【００５２】
入力コネクター206と出力コネクター207もドライバーPCB 219に取りつけられ、囲い212の後部の開口から機械的に突き出ている。入力コネクター206は、電源ならびにバイナリーデータ、クロック、およびLEDモジュール配列100の制御信号への電気的接続を与える。たとえば、LEDピクセルモジュール120からの光の発光強度および色調を制御する、+24 V電力、ならびにディジタルRS232およびI2C直列バスを与える。入力コネクター206は、図１の制御器116に電気的に接続されるか、あるいは他のLEDピクセルモジュール120に直列接続されている。ドライバーPCB 219には、電子バッファおよびドライバー(図示せず)も接続されており、たとえば入力コネクター206からのLEDモジュール配列100のバイナリー制御信号を受信しバッファ記憶するシフトレジスターおよびラインドライバーが接続されている。ドライバーPCB 219の電子バッファおよびドライバーはLEDピクセルモジュール120での使用のためにこれらの信号を処理し、またこれらの信号を出力コネクター207に送る。該コネクターにより、前記信号は、LEDモジュール配列100内の、後続の直列接続LEDピクセルモジュール120に送られる。LEDピクセルモジュール120の電気的機能の詳細については、本件と同じ出願人の別の特許出願明細書を参照されたい。
【００５３】
設置においては、LEDピクセルモジュール120は、囲い212の組立てスナップ216をシェーダー213内に押し込み、アセンブリをスナップ合体させることによって容易に組立てることができる。このとき、ピクセルPCB 217とドライバーPCB 219とが正しく整列して、囲い212とシェーダー213との間に挟まれるようにする。ピクセルPCB 217とドライバーPCB 219とは、シェーダー213と囲い212とによって作られる空洞内にぴったりとはまり、圧力ばめ取りつけ具(図示せず)によって正しい位置に保たれる。該取りつけ具はピクセルPCB 217とドライバーPCB 219をつかみ、正しい位置に保持する。
【００５４】
LEDピクセルモジュール120の取りつけ面(図示せず)への取りつけは、LEDピクセルモジュール120を取りつけ面の開口に挿入し、クリップ208を取りつけ面(図示せず)の開口にスナップばめすることにより、容易に実行することができる。そのあと、ねじ222を工具なしで手動調節して、接地された金属取りつけ面(図示せず)に接触させる。もう一つの可能なやり方は、LEDピクセルモジュールを取りつけるときには、まだねじ222を該モジュールに挿入しないというものである。LEDピクセルモジュール120の取りつけ後、接地のためのケーブルを、ねじ222によって、いくつかまたはすべてのLEDピクセルモジュール120に取りつけることができる。次に、このケーブルの他端を接地された面に取りつける。
【００５５】
LEDピクセルモジュール120の取りはずしは、工具なしで、取りつけ面の後ろから、クリップ208を相対する向きに押して相互に近づけ、LEDピクセルモジュール120を押し出すことにより、簡単に実行することができる。あるいは、LEDピクセルモジュール120の取りはずしは、前方から、工具(図示せず)をシェーダーノッチ214に挿入してクリップ208を相対する向きに押して相互に近づけ、それによってLEDピクセルモジュール120を取りつけ面からはずすことにより、実行することができる。
【００５６】
LEDモジュール配列100は、複数の、いろいろな寸法と形状因子(form factor)のディスプレイ要素を構成するLEDピクセルモジュール120から、作り上げることができる。また、囲い212のテーパ205により、LEDピクセルモジュール120を非平面的に取りつけて、それぞれの用途に特有の3D効果を作り出すために各種の凸面または凹面のディスプレイを構成することができる。たとえば、囲い212のテーパ205の３゜の角度により、最小断面直径約80 cmの、一定ピクセルピッチの円柱形ディスプレイを作ることができる。その他の形状も可能であり、たとえば凹面、凸面、凹面と凸面の組合せ、鞍形、その他が可能である。
【００５７】
明らかに、複雑な2Dおよび3D形状の構成を可能とする本発明の利点を具体化するために、すべての壁201〜204に内向きにテーパが付いていなければならない、というわけではない。
【００５８】
本発明は、決して、例として説明し、図面に示した実施形態に限定されるものではなく、構成可能な大画面ディスプレイ用途で使用するための前記ディスプレイピクセルモジュールと前記ディスプレイとは、本発明の範囲を逸脱することなく、いろいろな形で具体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるLEDピクセルモジュールの配列の機能ブロック図である。
【図２】単一の、本発明によるLEDピクセルモジュールの前方からの斜視図である。
【図３】図２に示すLEDピクセルモジュールの後方からの斜視図である。
【図４】図２に示すLEDピクセルモジュールの横からの斜視図である。
【図５】図２に示すLEDピクセルモジュールの分解図である。
【符号の説明】
【００６０】
100  LEDピクセルモジュール配列
110  AC/DCコンバータ
114  リシンクロナイザー(リシンサー)ユニット
116  制御器
118(a〜d)  ピクセルクラスター
120(-00〜-31)  LEDピクセルモジュール
122  ピクセル
124  EEPROM
200  前壁
201  後壁
202  側壁
203  上壁
204  下壁
205  テーパ
206  入力コネクター
207  出力コネクター
208  固定用クリップ
209  クリップノッチ
210  クリップ止め
211  クリップノッチテーパ
212  囲い
213  シェーダー
214  シェーダーノッチ
215  穴
216  組み立てスナップ
217  ピクセルPCボード
218  電子要素
219  ドライバーPCボード
220  ボード対ボードPCBコネクター
221  金属マウント
222  ねじ
A  角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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