JP2006163099A

JP2006163099A - 表示装置

Info

Publication number: JP2006163099A
Application number: JP2004356387A
Authority: JP
Inventors: Morio Yamanobe; 守夫山野辺
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2024-12-09
Also published as: JP4807947B2

Abstract

【課題】比較的小さな駆動力で巻き取り収納も折り畳み収納も可能な「表示装置」を提供する。
【解決手段】巻き取りまたは折り曲げが可能な表示装置本体１と、表示装置本体１の裏面に貼付された形状記憶合金材２と、形状記憶合金材２に対して熱を加えるヒーター４とを備え、収納部本体から表示装置本体１を引き出すときにヒーター４によって形状記憶合金材２に熱を加えることにより、形状記憶合金材２が自身に記憶された形状に戻ろうとする力を利用して、表示装置本体１を所定の形状に復元させることができるようにする。これにより、表示装置本体１を元の形状に戻すために大きな弾性力を有する薄板等を表示装置本体１に貼付することを不要とし、表示装置本体１の収納時に弾性力に負けないような大きな駆動力を加えなくても済むようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は表示装置に関し、特に、巻き取りまたは折り曲げが可能で、収納部本体内にコンパクトに収納可能に構成された表示装置に用いて好適なものである。

従来、ナビゲーション装置などに用いられる車載用の表示装置として、未使用時には収納部本体内に収納可能に構成されたものが存在する。この種の表示装置では、表示装置のサイズよりも若干大きな収納スペースが収納部本体内に設けられ、そこに表示装置が収納されるようになっている。しかし、収納部本体はダッシュボードなどの限られたスペース内に設けなければならないため、設置可能な収納スペースの大きさには限界がある。そのため、表示装置のサイズも収納スペースよりも小さいサイズに制限されていた。

限られた収納スペースしか持てなくても、表示装置のサイズをより大きくできるようにするために、収納時に表示装置を折り畳むことが考えられる。また、最近では、可撓性を有するフレキシブルな表示装置（有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）表示器など）が提供されている。このようなフレキシブル表示装置を用いれば、収納時に表示装置を巻取軸に巻き取ることにより、サイズの大きな表示装置を収納部本体内にコンパクトに収納することが可能である。

ところが、可撓性のフレキシブル表示装置では、使用時に収納部本体内から引き出した状態において、表示装置自体では、その可撓性に起因して、自立させることができない。このような不都合に鑑みて、フレキシブル表示装置の背面に弾性金属薄板を貼付することにより、収納部本体内から引き出されたフレキシブル表示装置を、湾曲状の弾性金属薄板を介して支持するように構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１１８１５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、弾性力をある程度強くしなければフレキシブル表示装置を支持することができない。そのため、収納時にはその弾性力に負けない強い力を加えて巻き取りを行う必要があり、それだけ大きな駆動力を要するという問題があった。また、特許文献１に記載の従来技術では、弾性金属薄板の弾性力を利用しているため、フレキシブル表示装置を巻き取り収納することは可能であるが、折り畳んで収納することはできないという問題もあった。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、比較的小さな駆動力で表示装置本体を収納部本体内にコンパクトに収納できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、表示装置本体を収納部本体内に巻き取り収納も折り畳み収納もできるようにし、しかも、表示装置本体を展開したときに折り目やしわなどを目だたなくできるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の表示装置では、巻き取りまたは折り曲げが可能な表示装置本体の裏面に形状記憶合金材を貼付するともに、当該形状記憶合金材に対して熱を加える加熱器を設けている。

上記のように構成した本発明によれば、加熱器によって形状記憶合金材に熱を加えれば、形状記憶合金材が自身に記憶された形状に戻ろうとするように作用し、それによって形状記憶合金材が貼付された表示装置本体も、収納時に巻き取られまたは折り曲げられていた形状から所定の形状に復元される。表示装置本体を元の形状に戻すために必要なのは形状記憶合金材に対する加熱であり、合金材自身の弾性力は必要としないので、表示装置本体の収納時に弾性力に負けないような大きな駆動力を加えなくても済む。また、形状記憶合金材はどのような形に変形させても、熱を加えれば元の形状に確実に戻るので、表示装置本体を巻き取り収納することも折り曲げ収納することも可能で、しかも、折り目やしわも伸ばしてこれらが気にならないようにすることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による表示装置の全体的な概略構成例を示す図であり、図１（ａ）は表示装置本体の収納時、図１（ｂ）は表示装置本体の搬送時の状態を示している。図２は、本実施形態の表示装置の基本構造例を示す図であり、図２（ａ）は表示装置本体を裏面から見た状態、図２（ｂ）は表示装置本体を側面から見た状態を示している。また、図３は、本実施形態の表示装置が備える収納部本体の概略構成例および表示装置本体の一部構成例を示す図である。

図１〜図３において、１は巻き取りまたは折り曲げが可能な表示装置本体であり、例えば有機ＥＬ表示器などのフレキシブル表示器により構成される。２は形状記憶合金材であり、表示装置本体１の裏面に貼付される。図２の例では、長方形形状をした３個の形状記憶合金材２が表示装置本体１の裏面に等間隔に貼付されている。この形状記憶合金材２は、それほど大きな力を加えなくても任意の形状に変形させることが可能であり、加熱することによって、自身に記憶された元の形状に戻るという性質を有している。本実施形態では、この形状記憶合金材２に完全にフラットな平面形状を記憶させている。

３は表示装置本体１を折り曲げ収納する収納部本体であり、表示装置本体１の収納スペースに沿ってガイド１１が設けられている。本実施形態のガイド１１は、収納部本体３に表示装置本体１を出し入れする開口部１２（収納部本体３の一部に設けられた蓋１３がある位置）の近傍から収納部本体３の内部まで配設され、その一部に屈曲部１１ａを有している。これにより、収納部本体３のガイド１１に沿って表示装置本体１を完全に収納すると、表示装置本体１の一部には折り目１ａが生じる。上述の形状記憶合金材２は、表示装置本体１に生じる折り目１ａに対して垂直な方向に設けるのが好ましい。

４は形状記憶合金材２に対して熱を加える加熱器（ヒーター）である。本実施形態では、３個の形状記憶合金材２の裏面にヒーター４を１つずつ配設している。図２（ｂ）に示すように、形状記憶合金材２およびヒーター４の裏側にはカバー１７がかけられ、これらが表面に露出しないようになっている。なお、図２（ａ）は、カバー１７を外した状態を示している。

１４はローラであり、収納部本体３の開口部１２の近傍に配設される。このローラ１４は、図示しないサーボ系（収納部本体３の内部に設けられる）により駆動されて回転し、表示装置本体１を搬送する。図１（ａ）は表示装置本体１を収納部本体３の内部に完全に収納した状態を示しており、図１（ｂ）はローラ１４によって表示装置本体１を搬送中（収納部本体３の外部への展開中または内部への収納中）の状態を示している。例えば表示装置本体１の展開時には、蓋１３が開き、開口部１２から表示装置本体１が外部へと徐々に搬送される。表示装置本体１の末端にはストッパ１６が設けられていて、表示装置本体１が収納部本体３の外部に完全に出てしまうことがないように成されている。

より具体的には、図３に示すように、ストッパ１は補助板１８に対して一体的に設けられており、補助板１８と表示装置本体１とが回動部１９を介して連結されている。回動部１９は、図示しないモータにより回動可能に構成されている。表示装置本体１の収納時および搬送時には、補助板１８と表示装置本体１とはほぼ平行な状態に保たれている。これに対して、表示装置の使用中は、回動部１９が回動して補助板１８と表示装置本体１とは所定の角度（例えば垂直）に保たれる。なお、表示装置の使用中における表示装置本体１の角度は、ユーザによる図示ししない操作部の操作に応じて任意に変えることが可能である。

１５は位置検出センサであり、表示装置本体１が収納部本体３からどの程度外部に出されているかを検出する。これは、ヒーター４によって形状記憶合金材２に対してどのタイミングで熱を加えるかを制御するために必要なものである。ヒーター４によって形状記憶合金材２に熱を加えるタイミングは、少なくとも表示装置本体１のストッパ１６側の末端が屈曲部１１ａを通り過ぎた後であることが好ましい。そこで、例えば表示装置本体１の末端が屈曲部１１ａをちょうど通り過ぎたときに位置検出センサ１５に対向する表示装置本体１の所定位置に何らかの目印を設けておき、これを位置検出センサ１５で検出するようにする。この位置検出センサ１５としては、磁気センサ、光センサ、メカニカルセンサなど、任意のタイプのセンサを利用することが可能である。

図４は、ヒーター４およびこれを制御する電気系の構成例を示す図である。図４に示すように、３個のヒーター４はそれぞれ１つのヒーター用電源ワイヤ２０に共通に接続されている。ヒーター用電源ワイヤ２０は、ヒーター４の電源をオン／オフするためのスイッチ２１に接続されている。スイッチ２１は、そのオン／オフが制御部２２によって制御される。

制御部２２は、表示装置本体１の収納時にはスイッチ２１をオフに維持する。また、表示装置本体１の搬送中には、位置検出センサ１５からの検出信号に応じてスイッチ２１のオン／オフを切り替える。すなわち、表示装置本体１を収納部本体３の外部へ展開中のときは、表示装置本体１の末端が屈曲部１１ａを通り過ぎる前まではスイッチ２１をオフのままとし、表示装置本体１の末端が屈曲部１１ａを通り過ぎたことを位置検出センサ１５からの検出信号によって認識した後は、スイッチ２１をオンに切り替える。

表示装置本体１を展開し終わった後における表示装置の使用中は、スイッチ２１をオンのままとしても良いし、いったんオフに戻しても良い。スイッチ２１をオンに維持しておけば、形状記憶合金材２に熱が加えられ続けることになり、表示装置本体１に対してかなり大きな外力が加えられても、形状記憶合金材２に記憶されているフラットな平面形状を比較的強固に維持することができる。

これに対して、スイッチ２１をオフにすれば、その間の消費電力を削減することができる。フレキシブルな表示装置本体１はそれ単独で存在しているのではなく、或る程度の剛性を有する形状記憶合金材２とヒーター４とが貼付されているので、スイッチ２１をオフに戻して形状記憶合金材２への加熱を停止した状態で表示装置本体１に対して多少の外力が加えられても、表示装置本体１のフラットな平面形状を或る程度は維持することができる。なお、大きな外力が加えられて表示装置本体１が変形してしまったときに、スイッチ２１を再びオンとするようにしても良い。

さらに、表示装置本体１を収納部本体３の内部へ収納中のときは、表示装置の使用中にスイッチ２１をオンとしているかオフとしているかによって、制御部２２によるスイッチ２１の制御方法が異なる。表示装置の使用中にスイッチ２１をオフに戻していた場合は、制御部２２は、表示装置本体１の収納中もオフの状態を維持する。表示装置本体１を完全に収納し終わった後も、スイッチ２１をオフに維持する。一方、表示装置の使用中にスイッチ２１をオンとしていた場合は、制御部２２は、例えば収納の開始時にスイッチ２１をオフに切り替える。なお、この場合にスイッチ２１をオフに切り替えるタイミングは任意であるが、少なくとも表示装置本体１の末端が屈曲部１１ａを通り過ぎて表示装置本体１が屈曲を始める前までにはスイッチ２１をオフに切り替えることが好ましい。

以上詳しく説明したように、本実施形態によれば、巻き取りまたは折り曲げが可能な表示装置本体１の裏面に形状記憶合金材２を貼付するともに、当該形状記憶合金材２に対して熱を加えるヒーター４を設けているので、ヒーター４によって形状記憶合金材２に熱を加えることにより、形状記憶合金材２が自身に記憶された形状に戻ろうとする力を利用して、表示装置本体１をフラットな平面形状に復元させることができる。

本実施形態では、表示装置本体１に生じる折り目１ａに対して垂直な方向に形状記憶合金材２を設けているので、形状記憶合金材２の復元力は折り目１ａを伸ばす方向に働く。そのため、表示装置本体１が平面形状に復元したときに、折り目１ａが目立たないようにすることができる。また、表示装置本体１を元の形状に戻すために必要なのは形状記憶合金材２に対する加熱であり、合金材自身の弾性力は必要としないので、弾性力に負けないような大きな駆動力を加えなくても表示装置本体１を収納部本体３に収納することができる。また、形状記憶合金材２はどのような形に変形させても、熱を加えれば元の形状に確実に戻るので、表示装置本体１をどのような形で収納することもできる。すなわち、上記実施形態で示したように表示装置本体１を折り曲げ収納することも可能である。

なお、上記実施形態では、表示装置本体１を収納部本体３の内部に折り曲げ収納する例について説明したが、これに限定されない。例えば、表示装置本体１を巻取軸に巻き取るように収納するようにしても良い。

また、上記実施形態では、形状記憶合金材２にフラットな平面形状を記憶させることによって、表示装置本体１をフラットな平面形状に復元させる例について説明したが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、形状記憶合金材２に湾曲した形状を記憶させることによって、表示装置本体１を湾曲形状に復元させるようにしても良い。

また、上記実施形態では、形状記憶合金材２を折り目１ａに対して垂直な方向に配設する例について説明したが、これに限定されない。例えば、折り目１ａに対して平行な方向に形状記憶合金材２を配設しても良いし、図６に示すように、折り目１ａに対して垂直な方向および水平な方向に対して形状記憶合金材２，３１を配設しても良い。

図６のように構成する場合、折り目１ａに対して垂直な方向に配設した形状記憶合金材２は、折り目１ａを伸ばす方向に形状を記憶するとともに、例えば縦方向の湾曲形状を記憶する。また、水平な方向に配設した形状記憶合金材３１_-1，３１_-2は、例えば横方向の湾曲形状を記憶する。これにより、縦方向と横方向に湾曲した曲面を表示装置本体１に作り出すことも可能である。

また、上記実施形態では、３個のヒーター４を１つのヒーター用電源ワイヤ２０を介して１つのスイッチ２１に共通に接続し、３個のヒーター４に対する電源供給のオン／オフ（加熱の有無）を一括して制御する例について説明したが、３個のヒーター４に対して個別にスイッチを設け、加熱の有無やタイミングを個別に制御するようにしても良い。

例えば、図６の構成では、折り目１ａに対して垂直な方向に配設した形状記憶合金材２に貼付される３個のヒーター４に関しては、１つのスイッチ２１に共通に接続し、加熱の有無やタイミングを一括して制御する。これに対し、折り目１ａに対して水平な方向に配設した形状記憶合金材３１_-1，３１_-2に貼付される２個のヒーター３２_-1，３２_-2に関しては、それぞれ別のスイッチ３３_-1，３３_-2に接続し、加熱の有無やタイミングを個別に制御するようにする。

例えば、表示装置本体１を収納部本体３の外部へ展開中のときに、制御部２２は、表示装置本体１の末端が屈曲部１１ａを通り過ぎる前まではスイッチ２１をオフのままとし、表示装置本体１の末端が屈曲部１１ａを通り過ぎたことを位置検出センサ１５からの検出信号によって認識した後は、スイッチ２１をオンに切り替える。この動作は上述した実施形態と同様である。

また、制御部２２は、例えば、一方の形状記憶合金材３１_-1がローラ１４を通り過ぎる前まではスイッチ３３_-1をオフのままとし、一方の形状記憶合金材３１_-1がローラ１４を通り過ぎたことを位置検出センサ１５からの検出信号によって認識した後は、スイッチ３３_-1をオンに切り替える。さらに、他方の形状記憶合金材３１_-2がローラ１４を通り過ぎる前まではスイッチ３３_-2をオフのままとし、他方の形状記憶合金材３１_-2がローラ１４を通り過ぎたことを位置検出センサ１５からの検出信号によって認識した後は、スイッチ３３_-2をオンに切り替える。このような動作を実現するために、形状記憶合金材３１_-1，３１_-2がローラ１４を通り過ぎたことを検出できるようにするための目印が表示装置本体１に設けられる。

また、上記実施形態では、表示装置を使用する際の形状を形状記憶合金材２（本発明の第１の形状記憶合金材に相当）に記憶させる例について説明したが、図７に示すように、それとは別の形状記憶合金材４１（本発明の第２の形状記憶合金材に相当）を設け、表示装置本体１を収納部本体３に収納する際の形状を当該形状記憶合金材４１に記憶させるようにしても良い。

この場合に、収納部本体内３から表示装置本体１を引き出して使用するときに第１の形状記憶合金材２に熱を加える第１のヒーター４と、収納部本体内３に表示装置本体１を収納するときに第２の形状記憶合金材４１に熱を加える第２のヒーター４２とをそれぞれ形状記憶合金材２，４１の裏面に貼付する。そして、第１のヒーター４を第１のスイッチ２１に接続し、第２のヒーター４２を第２のスイッチ４３に接続する。制御部２２は、第１のヒーター４および第２ヒーター４５のオン／オフを、それぞれに対して別個に接続されたスイッチ２１，４２によって個別に制御する。このようにすれば、より安定した状態で表示装置本体１を使用することができるだけでなく、より安定した状態で表示装置本体１を収納部本体３の内部に収納することができる。

また、上記実施形態では、形状記憶合金材２の裏面にヒーター４を貼付する例について説明したが、これに限定されない。例えば、図１に示した一対のローラ１４のうち、表示装置本体１の裏面（形状記憶合金材２が貼付されている側の面）に接する方のローラに、図８に示すようにコイル状のヒーター５２を内蔵するようにしても良い。コイル状ヒーター５１は、ヒーター用電源ワイヤ５２およびスイッチ５３を介して制御部２２に接続される。この場合に制御部２２は、例えば、表示装置本体１が収納部本体３の内部に収納されているときはスイッチ２１をオフとし、表示装置本体１を収納部本体３の外部へ搬送する際にスイッチ２１をオンとする。

ローラ１４にヒーターを内蔵する場合において、二対のローラを設け、表示装置本体１の裏面に接する方の２つのローラに、収納部本体内３から表示装置本体１を引き出して使用するときに第１の形状記憶合金材に熱を加える第１のヒーターと、収納部本体内３に表示装置本体１を収納するときに第２の形状記憶合金材に熱を加える第２のヒーターとをそれぞれ内蔵するようにしても良い。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。また、上記実施形態において示した各部の形状および構造も、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎない。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明の表示装置は、巻き取りまたは折り曲げが可能で、収納部本体内にコンパクトに収納可能に構成されたものであり、例えば車内のように収納スペースが限定された場所に設置されるシステムや電子機器に有用である。

本実施形態による表示装置の全体的な概略構成例を示す図である。本実施形態による表示装置の基本構造例を示す図である。本実施形態の表示装置が備える収納部本体の概略構成例および表示装置本体の一部構成例を示す図である。本実施形態のヒーターを含む電気系の構成例を示す図である。本実施形態の表示装置本体を復元させる形状に関する変形例を説明するための図である。本実施形態の形状記憶合金材の配置とヒーターの制御法に関する変形例を説明するための図である。本実施形態の形状記憶合金材に関する変形例を説明するための図である。本実施形態のヒーターに関する変形例を説明するための図である。

符号の説明

１表示装置本体
２形状記憶合金材
３収納部本体
４加熱器（ヒーター）
２１スイッチ
２２制御部

Claims

巻き取りまたは折り曲げが可能な柔軟性材料により構成された表示装置本体と、
上記表示装置本体の裏面に貼付された形状記憶合金材と、
上記表示装置本体を巻き取り収納または折り曲げ収納する収納部本体と、
上記形状記憶合金材に対して熱を加える加熱器と、
上記加熱器のオン／オフを制御する制御部とを備えたことを特徴とする表示装置。
上記加熱器が上記形状記憶合金材の表面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
上記加熱器が上記表示装置本体の搬送ローラに内蔵されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
上記形状記憶合金材は、上記収納部本体内から上記表示装置本体を引き出して使用するときの形状を記憶した第１の形状記憶合金材と、上記収納部本体内に上記表示装置本体を巻き取り収納または折り曲げ収納するときの形状を記憶した第２の形状記憶合金材とを含み、
上記加熱器は、上記収納部本体内から上記表示装置本体を引き出して使用するときに上記第１の形状記憶合金材に熱を加える第１の加熱器と、上記収納部本体内に上記表示装置本体を巻き取り収納または折り曲げ収納するときに上記第２の形状記憶合金材に熱を加える第２の加熱器とを含み、
上記制御部は、上記第１の加熱器および上記第２の加熱器のオン／オフを制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。