JP2009157101A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子ペーパーを用いた表示装置に関し、さらに詳しくは、球体などの曲面上に電子ペーパーが配された表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device using electronic paper, and more particularly to a display device in which electronic paper is arranged on a curved surface such as a sphere.
従来、球体の表面に表示素子が設けられたものの実施例としては、地球儀の表面に液晶表示素子が配置された地球儀などが挙げられる(例えば、特許文献1、2参照)。
このような地球儀では、その表面に液晶表示素子を配置するために、球儀(球体)の表面から内部に向かう嵌入孔を設け、この嵌入孔に液晶表示素子を嵌入している。
In such a globe, in order to dispose the liquid crystal display element on the surface thereof, an insertion hole is provided from the surface of the globe (sphere) to the inside, and the liquid crystal display element is inserted into the insertion hole.
しかしながら、上記のように球儀に設けた嵌入孔に液晶表示素子を嵌入した場合、球儀の表面において、素子の位置合わせが難しいという問題があった。また、この場合、液晶表示素子は球儀の最表面から僅かに内側に引き込んだ状態で配置され、液晶表示素子の表示する情報が見難いという問題があった。
また、液晶表示素子自体に可撓性が無いため、液晶表示素子を球儀の表面の曲面(球面)形状に沿って配置することができないので、液晶表示素子が配置されている部分(表示部)のみが平面をなしてしまい、地球儀は完全な球面をなさないばかりでなく、液晶表示素子が配置されている部分に外力が加わり易く、球儀に外力が加えられると、液晶表示素子が損傷することがあった。
さらに、液晶表示素子は視野角が狭いため、球儀の表面に液晶表示素子が設けられていても、地球儀を回転させ、その視野角から外れた位置に液晶表示素子が移動してしまうと、液晶表示素子自体を視認することができるものの、その表示情報(文字、記号、図柄、画像など)を視認することができないという問題があった。そのため、例えば、地球儀を正面視した場合、一視野の中に複数の液晶表示素子を視認することができても、それぞれの液晶表示素子が表示する情報を全て認識することができなかった。
However, when the liquid crystal display element is inserted into the insertion hole provided in the sphere as described above, there is a problem that it is difficult to align the element on the surface of the sphere. In this case, the liquid crystal display element is disposed in a state slightly pulled inward from the outermost surface of the sphere, and there is a problem that it is difficult to see information displayed on the liquid crystal display element.
In addition, since the liquid crystal display element itself is not flexible, the liquid crystal display element cannot be disposed along the curved surface (spherical surface) of the surface of the sphere, so that the portion where the liquid crystal display element is disposed (display unit) ) Only forms a flat surface, and the globe does not form a perfect spherical surface. Also, external force is likely to be applied to the part where the liquid crystal display element is placed. If external force is applied to the globe, the liquid crystal display element will be damaged. There was something to do.
Furthermore, since the liquid crystal display element has a narrow viewing angle, even if the liquid crystal display element is provided on the surface of the globe, if the globe is rotated and the liquid crystal display element moves to a position outside the viewing angle, Although the liquid crystal display element itself can be visually recognized, the display information (characters, symbols, symbols, images, etc.) cannot be visually recognized. Therefore, for example, when the globe is viewed from the front, even if a plurality of liquid crystal display elements can be viewed in one field of view, it is not possible to recognize all the information displayed by each liquid crystal display element.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、曲面を有する基体と表示素子とを備えた表示装置において、基体の曲面の形状を維持しつつ、その曲面に複数の表示素子が配置されるとともに、その表示素子の耐衝撃性に優れ、かつ、基体を正面視した場合、一視野の中に存在する複数の表示素子が表示する情報を全て認識することができる表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a display device including a substrate having a curved surface and a display element, a plurality of display elements are arranged on the curved surface while maintaining the shape of the curved surface of the substrate. In addition, there is provided a display device that is excellent in impact resistance of the display element and can recognize all information displayed by a plurality of display elements existing in one visual field when the substrate is viewed from the front. For the purpose.
本発明の表示装置は、軸部材と、該軸部材を中心軸とし、該軸部材に回転自在に支持され、少なくともその回転方向に沿って曲面を有する基体と、該基体の曲面に配設された複数の電子ペーパーと、を備えた表示装置であって、前記基体を正面視した場合、一視野の中に前記複数の電子ペーパーが間隔を置いて配されていることを特徴とする。 The display device of the present invention is provided on a shaft member, a base having the shaft member as a central axis, rotatably supported by the shaft member, having a curved surface along at least the rotation direction thereof, and a curved surface of the base. A plurality of electronic papers, wherein the plurality of electronic papers are arranged at intervals in one field of view when the substrate is viewed from the front.
本発明の表示装置は、軸部材と、該軸部材を中心軸とし、該軸部材に回転自在に支持され、少なくともその回転方向に沿って曲面を有する基体と、該基体の曲面に配設された複数の電子ペーパーと、を備えた表示装置であって、前記基体を正面視した場合、一視野の中に前記複数の電子ペーパーが間隔を置いて配されているので、従来の液晶表示素子を用いた表示装置では、視野角が狭く、正面以外は表示されている情報を視認することができないのに対して、電気泳動ディスプレイなどの反射型の電子ペーパーを使用しているから、表示装置を回転させても、視野に入っている電子ペーパーが表示している情報を全て視認することができる。従って、基体を回転させることによって、電子ペーパーの位置が少々移動したとしても、一視野の中に存在する電子ペーパー毎に表示されている異なる情報を正確に認識することができる。また、基体の曲面の形状が維持された表示装置とすることができ、電子ペーパーの耐衝撃性に優れている。 The display device of the present invention is provided on a shaft member, a base having the shaft member as a central axis, rotatably supported by the shaft member, having a curved surface along at least the rotation direction thereof, and a curved surface of the base. A plurality of electronic papers, and when the base is viewed from the front, the plurality of electronic papers are arranged at intervals in one field of view. In the display device using the display device, since the viewing angle is narrow and the displayed information cannot be viewed except for the front, the display device uses a reflective electronic paper such as an electrophoretic display. Even if is rotated, all the information displayed on the electronic paper in the field of view can be visually recognized. Therefore, even if the position of the electronic paper is slightly moved by rotating the base, it is possible to accurately recognize different information displayed for each electronic paper existing in one field of view. In addition, a display device in which the shape of the curved surface of the substrate is maintained can be obtained, and the impact resistance of electronic paper is excellent.
本発明の表示装置の最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
The best mode of the display device of the present invention will be described.
This embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
図1および図2は、本発明の表示装置の一実施形態として、地球儀型の表示装置を示す概略斜視図である。
この実施形態の表示装置10は、球儀11と、基台13と、軸部材14と、緯度スケール15と、電子ペーパー20A,20B,20C,20D,20E,20F,20G,20H(これらを総称して「電子ペーパー20」と言うこともある。)とから概略構成されている。
この表示装置10では、軸部材14が球儀11の中心を貫通し、球儀11の回転軸をなしている。そして、球儀11はこの軸部材14により、軸部材14を中心として回転自在に支持されている。これにより、球儀11は軸部材14を中心とする回転方向に沿って、その表面(球儀11における被覆材12の表面12a)が曲面をなしている。
1 and 2 are schematic perspective views showing a globe-type display device as an embodiment of the display device of the present invention.
The
In the
球儀11は、球体からなる樹脂製、金属製または木製の基体(図示略)と、その表面(最表面)を覆うように設けられた被覆材12とから概略構成されている。被覆材12には、その表面12aに世界地図αが描かれている。
また、球儀11において、被覆材12の表面12aには、複数の電子ペーパー20A,20B,20C,20D,20E,20F,20G,20Hが所定の間隔を置いて配設されている。詳細には、図1に示すように、球儀11を正面視した場合、一視野の中に複数の電子ペーパー20A,20B,20C,20D,20Eが間隔を置いて配されるように、被覆材12の表面12aにこれらの電子ペーパー20が配設されている。なお、複数の電子ペーパー20を配置する位置、すなわち、それぞれの電子ペーパー20同士の間隔は、特に限定されないが、電子ペーパー20に表示する情報の内容や量などに応じて、適宜調整される。
The
In the
また、球儀11はその外周に沿って、2つの半球体に分割可能となっている。そして、球儀11の内部は空洞になっており、この内部に電子ペーパー20が表示する情報の内容、その表示間隔や表示時間などを制御するためのパソコンなどからなる制御装置(図示略)が設けられている。したがって、必要に応じて、制御装置のメンテナンス(プログラムの書き換えや追加、部品の交換、電源(バッテリー)の充電や交換)を容易に行うことができるようになっている。
Further, the
次に、図3を参照して、電子ペーパー20について説明する。
図3は、本発明の表示装置を構成する電子ペーパーの一例として、電気泳動ディスプレイを示す概略構成図である。
図3中、符号20は電子ペーパー、21は表示ユニット、22は第一電極、23は第二電極、24は電圧制御装置、25は表示制御装置、26は基材、27は凹部、28はセル、29は密封層、30は帯電性粒子、31は誘電性溶媒、32は導線、33は導線、34はケーブル、をそれぞれ示している。
Next, the electronic paper 20 will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an electrophoretic display as an example of electronic paper constituting the display device of the present invention.
In FIG. 3, reference numeral 20 is an electronic paper, 21 is a display unit, 22 is a first electrode, 23 is a second electrode, 24 is a voltage control device, 25 is a display control device, 26 is a base material, 27 is a recess, and 28 is The cell, 29 is a sealing layer, 30 is a charged particle, 31 is a dielectric solvent, 32 is a conductor, 33 is a conductor, and 34 is a cable.
この実施形態の電子ペーパー20は、表示ユニット21と、一対をなす第一電極22および第二電極23とから概略構成されている。
第一電極22と第二電極23は、表示ユニット21を介して対向するように配置されている。
また、第一電極22(22A、22B、22C、・・・)はそれぞれ、導線32(32A、32B、32C、・・・)を介して電圧制御装置24に接続され、第二電極23は、導線33を介して電圧制御装置24に接続されている。
そして、電圧制御装置24には、ケーブル34を介して表示制御装置25が接続されている。
The electronic paper 20 of this embodiment is schematically configured from a
The
Further, the first electrodes 22 (22A, 22B, 22C,...) Are connected to the
A
また、表示ユニット21は、複数のセル28(28A、28B、28C、・・・)をなす凹部27(27A、27B、27C、・・・)が所定の間隔をおいて平面的に設けられた基材26と、基材26における複数のセル28がなす平面に垂直方向の面26aに接し、凹部27を全て覆うように設けられた密封層29と、セル28内に充填された、帯電性粒子30を分散した誘電性溶媒31とから概略構成されている。
In addition, the
複数のセル28(28A、28B、28C、・・・)は、基材26の面26aに、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比をなすように形成された凹部27(27A、27B、27C、・・・)が、密封層29によって封止された中空構造をなしている。
セル28は、エンボス加工や画像露光による製造方法が適宜選択され、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比をなすように形成されている。
また、密封層29は凹部27の開口部を全て覆うように配置されている。
The plurality of cells 28 (28A, 28B, 28C,...) Are provided on the
The
Further, the sealing
なお、本明細書において、「適切に規定された」とは、凹部27またはセル28について記載する場合凹部27またはセル28が、製造プロセスの特定のパラメータに基づいて予め決められる明確な形状、寸法およびアスペクト比をなすことを意味する。
また、「アスペクト比」とは、凹部27の長さまたは幅に対する深さの比のことである。
In the present specification, “appropriately defined” means that when the
The “aspect ratio” is the ratio of the depth to the length or width of the
密封層29は、直接、あるいは、接着剤または接着部材を介して、基材26に接合され、基材26と密封層29とが一体化されている。ここで用いられる接着剤または接着部材は、セル28に要求されるシール性などに応じて、適宜選択される。
The
基材26としては、特に限定されるものではないが、エンボス加工や画像露光による製造方法により、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比をなす凹部27を形成することが可能な材質からなるものが用いられる。これらの中でも、透明な材質からなるものが好ましい。表示ユニット21は、単体でディスプレイ(表示装置)として使用されるため、基材26は透明な材質からなるものであることが好ましい。このようにすれば、密封層29が設けられている面とは反対側の面26bから、表示ユニット21により表示される文字や模様などを視認することができる。
Although it does not specifically limit as the
密封層29をなす部材としては、特に限定されるものではないが、基材26との密着性に優れた材質からなるものが用いられる。
The member forming the
第一電極22、第二電極23としては、特に限定されないが、表示ユニット21を挟んだ状態で、この2つの電極間に電位差を生じさせることができるものが用いられ、例えば、スズドープ酸化インジウム(ITO:Indium Tin Oxide)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO:Fluoride−doped Tin Oxide)、アンチモンドープ酸化スズ(ATO:Antimony−doped Tin Oxide)などの導電性金属酸化物からなり、可視光透明性を有する電極が挙げられる。
Although it does not specifically limit as the
帯電性粒子30としては、特に限定されないが、第一電極22、第二電極23に印加した電圧により、第一電極22側または第二電極23側に引き寄せられる程度の電荷を帯びた帯電色素粒子、屈折率の高い無機微粒子などが用いられる。帯電色素粒子は、有機色素であっても、無機色素であってもよく、例えば、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グレーなどが挙げられる。屈折率の高い無機微粒子としては、酸化チタン(TiO2)などが用いられる。酸化チタンが用いられる場合、光の散乱を用いた白色表示が可能である。
The
誘電性溶媒31としては、特に限定されないが、例えば、炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化溶媒、パーフルオロ溶媒、低分子量のハロゲン含有ポリマー、パーフルオロポリアルキルエーテルなどが挙げられる。
また、本発明では、誘電性溶媒31の代わりに、溶媒混合物を用いてもよい。この溶媒混合物としては、二種以上の誘電性溶媒を混合したものや、誘電性溶媒に染料または色素(顔料)を混合したものなどが挙げられる。
The dielectric solvent 31 is not particularly limited, and examples thereof include hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated solvents, perfluoro solvents, low molecular weight halogen-containing polymers, and perfluoropolyalkyl ethers.
In the present invention, a solvent mixture may be used instead of the dielectric solvent 31. Examples of the solvent mixture include a mixture of two or more kinds of dielectric solvents and a mixture of a dye or a pigment (pigment) in a dielectric solvent.
電圧制御装置24は、表示制御装置25から伝達された情報に基づいて、各第一電極22A、22B、22C、・・・、第二電極23に対して、個別に電圧を印加することができるようになっている。
The
表示制御装置25は、外部入力装置(図示略)を備えており、表示ユニット21に表示する文字や模様などに関する情報を入力することができるようになっている。そして、この入力された情報に基づいて、ケーブル34を介して、表示制御装置25から電圧制御装置24に、文字や模様などを表示するために必要なセル28に対応する第一電極22(22A、22B、22C、・・・)を選択するために必要な情報(第一電極22の位置情報)を伝達することができるようになっている。
The
次に、この電子ペーパー20の機能および使用方法について説明する。
表示制御装置25に備えられた入力装置により、表示ユニット21に表示する文字や模様などに関する情報を入力する。入力装置により表示制御装置25に入力する情報は、表示ユニット21を2つの電極間に挿入したときに入力してもよく、あるいは、あらかじめ表示制御装置25に備えられた記憶媒体に記憶させておいてもよい。
Next, functions and usage methods of the electronic paper 20 will be described.
Information relating to characters and patterns to be displayed on the
そして、表示ユニット21に表示する文字や模様などに関する情報に基づいて、表示制御装置25から電圧制御装置24に情報が伝達される。電圧制御装置24では、表示制御装置25から伝達された情報に基づいて、任意の文字や模様などを表示するために必要なセル28に対応する第一電極22(22A、22B、22C、・・・)を選択し、選択された第一電極22と、第二電極23に所定の電圧を印加する。
これにより、電圧が印加された第一電極22と、第二電極23との間で電位差が生じ、帯電性粒子30が第一電極22側または第二電極23側に引き寄せられ、結果として、表示ユニット21は任意の文字や模様などを表示することができる。
Information is transmitted from the
As a result, a potential difference is generated between the
この後、表示ユニット21に対する電圧の印加を終えても、セル28内に電位差が生じている限り、表示ユニット21に表示させた文字や模様は保存(維持)される。
Thereafter, even if the voltage application to the
電子ペーパー20によって表示する情報は、特に限定されないが、表示装置10が地球儀型である場合、情報としては、例えば、各地(各国)の標準時間、気温、天候、人口、為替レート、危険度(安全度)、飛行機などの交通機関の運行状況、ニュース(トピックス)、特定の農作物の収穫量などが挙げられる。
The information displayed by the electronic paper 20 is not particularly limited, but when the
また、電子ペーパー20は、厚みが100μm〜300μm程度と薄く、かつ、可撓性を有するので、球儀11の被覆材12の表面12a(単に、「球儀11の表面」と言うこともある。)に配した場合、電子ペーパー20は、球儀11の表面形状(曲面の形状)にほぼ追従して変形することができる。特に、電子ペーパー20の球儀11に対する大きさが小さい場合、電子ペーパー20は、球儀11の表面形状に合わせて、より変形しやすくなる。したがって、地球儀型の表示装置10は、球儀11の表面に電子ペーパー20が配設されているが、球儀11の球面(曲面)の形状が維持された表示装置となる。さらに、電子ペーパー20は、厚みが薄く、かつ、可撓性を有するので、球儀11の表面に配置することができるので、球儀11をくり抜いて、その内部に配置される液晶表示素子と比較して、球儀11内にめり込んだりすることなく、また、球儀11の表面から突出もしないから、耐衝撃性に優れている。
In addition, since the electronic paper 20 is as thin as about 100 μm to 300 μm and has flexibility, the
また、電子ペーパー20は、従来の液晶表示素子は、視野角が狭く、正面以外は表示されている情報を視認することができないのに対して、角度依存性が低く、視野角が非常に大きいので、撓ませた状態でも表示されている情報を正確に認識することができる。すなわち、球儀11の表面に電子ペーパー20を配設した場合、球儀11を回転させることによって、電子ペーパー20の位置が少々移動したとしても、一視野の中に存在する電子ペーパー20毎に表示されている異なる情報を正確に認識することができる。
例えば、図1において、球儀11を正面視した場合、一視野の中に複数の電子ペーパー20A,20B,20C,20D,20Eが存在している。この場合、ほぼ正面に存在する電子ペーパー20B,20Cが表示する情報は当然に認識可能であるが、正面から離れた位置に存在する電子ペーパー20A,20D,20Eがそれぞれ表示する情報も正確に認識することができる。
In addition, the electronic paper 20 has a narrow viewing angle and cannot display the displayed information except for the front, whereas the conventional liquid crystal display element has a low angle dependency and a very large viewing angle. Therefore, the displayed information can be accurately recognized even in a bent state. That is, when the electronic paper 20 is disposed on the surface of the
For example, in FIG. 1, when the
なお、この実施形態では、表示装置として、基体が球体からなる地球儀型の表示装置10を例示したが、本発明の表示装置はこれに限定されない。本発明の表示装置にあっては、基体が軸部材を中心軸とし、この軸部材に回転自在に支持され、少なくともその回転方向に沿って曲面を有するものであればいかなる形状のものであってもよい。このような基体の形状の他の例として、具体的には、円柱形、円錐形、ボーリングのピン形などが挙げられる。
In this embodiment, the globe-
また、本発明の表示装置は、軸部材を中心とし、モーターなどの駆動系により常に回転する広告用ディスプレイとしても用いることができる。本発明の表示装置を回転する広告用ディスプレイとして用いた場合、次のような効果が得られる。ある表示部(電子ペーパー)γに表示されている情報を、その表示部γが正面に存在していた時に見逃してしまい、表示部γの位置が移動してしまったとしても、表示部γが一視野の中に存在する間は、その情報を正確に読み取ることができる。したがって、本発明の表示装置によれば、視野角の狭い液晶表示素子を用いた場合には見落とされてしまう情報を、観察者に確実に伝えることが可能となり、従来よりも広告効果を各段に向上することができる。 The display device of the present invention can also be used as an advertising display that is always rotated by a drive system such as a motor with a shaft member as a center. When the display device of the present invention is used as a rotating advertising display, the following effects can be obtained. Even if the information displayed on a certain display unit (electronic paper) γ is overlooked when the display unit γ is present in the front and the position of the display unit γ is moved, the display unit γ While in the field of view, the information can be read accurately. Therefore, according to the display device of the present invention, information that is overlooked when a liquid crystal display element with a narrow viewing angle is used can be reliably transmitted to an observer, and the advertising effect is improved in each stage than before. Can be improved.
本発明の表示装置は、電子ペーパー毎に表示されている異なる情報を正確に認識することができるので、卓上の表示装置に適用すれば、一度に複数の異なる情報をより正確に認識することができるので有効である。 Since the display device of the present invention can accurately recognize different information displayed for each electronic paper, it can recognize a plurality of different information more accurately at a time when applied to a desktop display device. It is effective because it is possible.
10・・・表示装置、11・・・球儀、12・・・被覆材、13・・・基台、14・・・軸部材、15・・・緯度スケール、20・・・電子ペーパー、21・・・表示ユニット、22・・・第一電極、23・・・第二電極、24・・・電圧制御装置、25・・・表示制御装置、26・・・基材、27・・・凹部、28・・・セル、29・・・密封層、30・・・帯電性粒子、31・・・誘電性溶媒、32・・・導線、33・・・導線、34・・・ケーブル。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記基体を正面視した場合、一視野の中に前記複数の電子ペーパーが間隔を置いて配されていることを特徴とする表示装置。
A shaft member, a base body having the shaft member as a central axis, rotatably supported by the shaft member, having a curved surface along at least the rotation direction thereof, and a plurality of electronic papers disposed on the curved surface of the base body, A display device comprising:
When the substrate is viewed from the front, the plurality of electronic papers are arranged at intervals in one field of view.
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