JP2013117602A - 卓上表示機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、店頭に置かれるＰＯＰ( Point of Purchase）などの広告表示体、情報表示板、案内板、バッテリ容量の残量表示などのインジケータ表示など、人の注意を喚起する卓上表示機器を提供すること。
【解決手段】底面部と、該底面部に対してθ１（シータ１）の角度で設けられた表示体設置部と、該底面部に対してθ２（シータ２）の角度で設けられた太陽電池設置部からなる枠体、該表示体設置部に設置された表示体、並びに該太陽電池設置部に設置された太陽電池から構成される卓上表示機器であって、θ１が６０度乃至９０度であり、θ２が０度乃至９０度であり、底面部を基準とした表示体の仰角が９０−θ１度であり、かつ、底面部を基準とした太陽電池の仰角が９０−θ２度である卓上表示機器（但し、表示体の表示面と太陽電池の受光面が同一の方向を向いて設置される場合を除く。）。
【選択図】図１

Description

本発明は、店頭に置かれるＰＯＰ( Point of Purchase）などの広告表示体、情報表示板、案内板、バッテリ容量の残量表示などのインジケータ表示など、人の注意を喚起する卓上表示機器に関する。

ＰＯＰなどの広告表示体、情報表示板、案内板は、不特定多数の人々に向けて、商品情報や各種知らせたい情報を効率よく伝えるべく、なるだけ人の注意を喚起し、かつ人目を引く工夫がなされてきた。また、単に大きさを誇示するものや、原色や蛍光色を使った派手な色使いのものの他、様々な光学的な原理を利用したものが提案されている（特許文献１〜３参照）。

特許文献１の技術は、照示灯を切り替えることにより、透光部と非透光部で構成された第１のパターンと、第１のパターンの背面に設けられた第２のパターンのいずれかを選択的に表示するものである。
特許文献２の技術は、ハーフミラーを使用して、通常の鏡を使った展示空間に、合わせ鏡によって生じる奥行き感を加える演出を狙ったものである。
特許文献３の技術は、ハーフミラーの背面に設置された広告物が、照明によって照らされた時のみハーフミラーの前面から見えるものである。

上記いずれの技術も、人の注意を喚起するものではあるが、ものが溢れている現代では、ＰＯＰや情報表示板、案内板に対して、さらなる目新しい現象、効果が求められている。また、これらの技術は、箱で囲う、二種類の光源を要する、可動部を要するなど、表示部分以外にも容積が必要であり、装置全体がかさばるという問題がある。

一方、近年電子ペーパーと呼ばれる表示技術が注目を集めている。この技術は、従来からある表示技術、例えば、ネマチック液晶を使ったＴＮ（ Twisted Nematic）型、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型、ＩＰＳ（In Plane Switching）型、ＶＡ（ Vertical Alignment）型や、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）型と異なり、一旦表示した画像を、エネルギーを消費することなく保持することと、周囲の光を利用する反射型表示であることが特徴とされている。

電子ペーパー技術の適用は、いわゆるディスプレイ用途に限らず、例えば店先に設置して顧客の注意を喚起し購買に繋げるＰＯＰ、バッテリ容量の残量などを示すインジケータ、行き先などを示す案内板や情報表示板のような、限定された画像、パターンを表示するものにも適用できる。

電子ペーパーには、異なる原理に基づく表示技術が提案されている。代表的なものは、帯電した微小粒子が、電界の向きに応じて液中を移動する電気泳動の原理に基づくもので、米国ＥＩｎｋ社のマイクロカプセル型電気泳動方式が有名である（特許文献４参照）。この技術によれば、マイクロカプセルに印加する外部電圧の向きで、白または黒の状態を表現することが可能であり、その状態は電力消費無しに維持することが可能である。

似たような原理に基づく技術として、電界の向きに応じて気中を微小粒子が移動するもの、電界の向きに応じて分極した粒子が回転するものが提案されており（特許文献５、６参照）、より簡便なシステムとなっている 。

上述の様に電子ペーパーは、表示書き換え時のみ電力を消費するため、一般に、液晶やエレクトロルミネッセンス素子など、表示時に常時電力消費する表示体と比較して、電力消費量が少ないことが知られているものの、表示書き換え時には電力を必要とするため、駆動回路に電池を搭載する必要があった。このような情報表示用パネルでは、長時間使用すると電池が消耗するため、電池の交換が必要となる問題があった。また、薄い表示部を作っても、搭載する電池の厚さのために、駆動回路と電池とを含めたディスプレイ全体としての厚みは厚くなってしまい、薄いディスプレイを作製することが困難な問題があった。

この課題を解決すべく、特許文献７では電子ペーパーを駆動させる電源として、電子ペーパーと同じ面に太陽電池を具備した技術が開示されているが、パネル面全体（表示部＋太陽電池部）をディスプレイとして活用できないため、実際の表示部よりも広い設置面積が必要であった。

実開平２−１３８７８８号公報 特開平３−１１６０８６号公報 特開平４−１４０８７号公報 特許第３８３３２６６号公報 特開２００４−３１７７００号公報 特開平１０−３３３６０８号公報 特開２００９−１２２２６２号公報

本発明の目的は、上述した諸問題点を解消して、電池の交換の必要がなく、かつ、パネル表面のほぼ全面をディスプレイとして活用し得る卓上表示機器を提供することを目的とする。

本発明の卓上表示機器は、枠体における表示体設置部に表示体を、太陽電池設置部に太陽電池を配し、太陽電池により作り出した電力を表示体の駆動に用いることを特徴とするものであり、この様な構成としたことにより、表示体設置部のほぼ全面を表示体として活用することができるため、情報表示として好適な卓上表示機器を供することができる。

本発明の卓上表示機器における表示体は、電子ペーパーとその表面に搭載される広告内容を印刷した透過性支持体により構成され、下地となる電子ペーパーの白表示または黒表示の状態の全体、又はセグメント分割した場合はその一部を変化させることで、その表面に搭載された広告内容を印刷した透過性支持体の色、文字、イラスト、写真などが強調され、視認者の注意をより喚起し、広告としての強い印象を与えることができる。また、該透過性支持体を張り替えることで、広告内容を容易に変更することも可能であり、情報表示媒体、特に卓上表示機器として有用である。

また、本発明の卓上表示機器においては、裏面に太陽電池を具備しているため、電池切れ及び電池交換不要の優れた卓上表示機器を供することが可能である。また、太陽電池に、色調、形状選択性、透過性などデザイン性に優れた色素増感型太陽電池を用いることで、周囲の情景と調和させることも可能であり、美観に優れた卓上表示機器とすることが可能となる。特に、広告表示体、情報表示板、案内板など、不特定多数の人々に向けて、商品情報や各種知らせたい情報を効率的にアピールする場合、美観に優れるだけでなく、広告コンセプトや情景とのコントラストなどにも十分配慮した構成にする必要があると考えられ、こうした観点からも、視認者側から直接見えない裏側とはいえ、太陽電池におけるデザインの多様性も重要となり、上述の特長を有する色素増感型太陽電池を採用する利点と言える。また、色素増感型太陽電池は、屋内光や人工光照射時の発電性能に優れるため、屋内使用の卓上表示機器に適している。

本発明の卓上表示機器の好適例としては、表示体に、表面に広告内容を印刷した透過性支持体を搭載した電子ペーパーを用い、太陽電池として、色素増感型太陽電池を用い、かつ、表示体設置部と太陽電池設置部を互いに反対方向に向くように設置したものである。
なお、色素増感型太陽電池は、例えば、雑誌Nature,252,737(1991)などから、公知のものである。

すなわち本発明は、
（１）底面部と、該底面部に対してθ１（シータ１）の角度で設けられた表示体設置部と、該底面部に対してθ２（シータ２）の角度で設けられた太陽電池設置部からなる枠体、該表示体設置部に設置された表示体、並びに該太陽電池設置部に設置された太陽電池から構成される卓上表示機器であって、θ１が６０度乃至９０度であり、θ２が０度乃至９０度であり、底面部を基準とした表示体の仰角が９０−θ１度であり、かつ、底面部を基準とした太陽電池の仰角が９０−θ２度である卓上表示機器、
（２）該表示体が、電子広告である前項（１）に記載の卓上表示機器、
（３）該電子広告が、白黒表示変換可能な電子ペーパーと、該電子ペーパーの表面に設置された広告内容を印刷した透過性支持体との２層構造からなる前項（２）に記載の卓上表示機器、
（４）該透過性支持体が、交換可能な前項（３）に記載の卓上表示機器、
（５）該太陽電池が、色素増感型太陽電池である前項（１）に記載の卓上表示機器、
（６）θ１とθ２が、θ１≧θ２の関係を満たす前項（１）に記載の卓上表示機器、
に関する。

本発明は、電池の交換の必要がなく、かつ、パネル表面のほぼ全面をディスプレイとして活用し得る卓上表示機器を提供するものである。

本発明の卓上表示機器の実施形態例１の断面図である。 本発明の卓上表示機器の実施形態例１を視認者側から見た図である。 本発明の卓上表示機器の実施形態例１を視認者側の反対側から見た図である。 本発明の卓上表示機器の実施形態例１を視認者側の左斜め前から見た図である。 本発明の卓上表示機器の実施形態例１を視認者側の反対側の左斜め前から見た図である。 本発明の卓上表示機器の実施形態例２の断面図である。 本発明の卓上表示機器の実施形態例３の断面図である。 本発明の卓上表示機器の実施形態例４の断面図である。 本発明の卓上表示機器の実施形態例５の断面図である。 本発明の卓上表示機器の実施形態例６の断面図である。

本発明の卓上表示機器の構成を図１乃至図５に記載した実施形態例１に基づき説明する。
本発明の卓上表示機器は、底面部、表示体設置部及び太陽電池設置部からなる枠体、表示体設置部に設置された表示体、並びに太陽電池設置部に設置された太陽電池から構成される。
本発明の枠体を構成する材質としては、プラスチック等合成樹脂、硬質紙、木材、金属など、表示体及び太陽電池を具備した状態において、安定した形状を保つことができるものであれば適宜使用可能である。また、前述の材質を複数以上複合し、使用することも可能である。

枠体における底面部とは、その底面が、机等の卓上表示機器の設置場所に直接接触する部分であり、本発明の卓上表示機器においては、底面部の面積が机等の面積に占める卓上表示機器の設置スペースとなる。
枠体における表示体設置部は、底面部に対してθ１(シータ１)の角度で設けられる。θ１は、視認者が視認しやすい任意の角度を選択可能であるが、θ１が小さすぎると表示部が必要以上に上方向を向いてしまい、視認者が視認し難くなる恐れがあると共に、卓上表示機器の底面部が広くなることにより広い設置スペースが必要になる。また、θ１が大きすぎる場合、特に９０度以上の場合は、表示部が垂直よりも下方向を向いてしまい、視認者が視認し難くなる恐れがある。よって、θ１は６０度乃至９０度であることが好ましい。
枠体における太陽電池設置部は、底面部に対してθ２の角度で設けられる。θ２は、光源に対して太陽電池が正対する任意の角度を選択可能であるが、太陽光や室内照明の照射光は、卓上表示機器の設置面よりも上方から照射されるのが一般的であるため、θ２は通常０乃至９０度の範囲内で設定される。
尚、極僅かの消費電力で駆動する電子ペーパー等を表示体として用いる場合は、太陽電池の面積を相対的に小さくすることが可能なため、θ２をθ１と同じか又はθ１よりも小さくすることができる。即ち、底面部に対する太陽電池設置部の設置角度θ２と表示体設置部の設置角度θ１が、θ１≧θ２の関係を満たすことがより好ましい。

なお、底面部に対する裏面の太陽電池設置部の設置角度θ２は、０度乃至９０度の角度範囲で設定可能であるが、５０度以下に設定すると、太陽電池がより上を向き、太陽光、屋内光及び各種人工光等、上部からの光照射による発電には、発電流の向上など、有利となる一方、卓上表示機器自体の容積が大きくなり、卓上における卓上表示機器による占有面積が増えてしまい、良好な広告媒体とは言い辛いものとなってしまう欠点がある。よって、θ２としてとりうる角度範囲は、５０度乃至９０度であることが好ましく、一定の電力を得ながら、かつ、上記、卓上における占有面積を可能な限り抑えるためには、５５度乃至８５度の角度範囲で設定することがより好ましい。

図１〜５は、方形の底面部の向かい合う辺に表示体設置部と太陽電池設置部を設けたものであるが、これら設置部を底面部の上面の面内（底面部の机等と接しない面上）に設けてもよく、また底面部が方形以外の形状であっても構わない。
図１〜５は、底面部と表示体設置部との接続部分と、底面部と太陽電池設置部との接続部分とが平行のものであるが、該接続部分同士が必ずしも平行である必要はない。しかしながら、これら一対の接続部分、或いはその延長線が形成する角度が大きくなると、卓上表示機器の設置スペースが大きくなってしまうことから、該形成する角度は、通常４５度以下、好ましくは２０度以下、最も好ましくは０度（該一対の接線が平行）である。
また、底面部と表示体設置部との接続部分、及び／又は底面部と太陽電池設置部との接続部分は支柱等の形状であってもよい。

表示体設置部に設置される表示体としては、液晶パネル、ＰＤＰパネル、有機又は無機ＥＬパネル等従来公知の表示体であれば特に限定されないが、極僅かの消費電力で駆動可能な電子ペーパーであることが好ましく、視認者に強い印象を与える意味では広告内容を印刷した透過性支持体を表面に搭載した白黒表示変換可能な電子ペーパーがより好ましい。
表示体は、枠体における表示体設置部に設置されるため、表示体設置部の面内に収容される大きさであれば良い。また、表示体設置部の面積の範囲内であれば、表示体設置部に表示体以外の添付物等を配置することもできるが、パネル表面のほぼ全面をディスプレイとして用いるという本発明の目的においては、表示体設置部にはできるだけ大きな表示体のみを配置すること（或いは、表示体の大きさに合わせて、表示体設置部を極力小さくすること）が好ましい。

表示体としては、視認者に文字あるいは映像情報を提供する電子広告であることが好ましく、電子ペーパーの白表示または黒表示の状態の全体、又はセグメント分割した場合はその一部を切替ることで、その表面に搭載された広告内容を印刷した透過性支持体の色、文字、イラスト、写真などが強調され、視認者の注意をより喚起し、広告としての強い印象を与えることができる。電子ペーパーとしては、特許文献４、５及び６記載のいずれの方式のものも採用することが可能であるが、応答速度の速さや消費電力が少ないという観点から、特許文献６記載の方式が好ましい。また、セグメント分割する場合、任意の区画数を設定することが可能である。ここでのセグメントとは、画素を示す。

また、広告内容を印刷した透過性支持体としては、カラー印刷可能なフイルムや、プラスチック等の樹脂成型体やガラスなど、下地となる電子ペーパーの白黒表示によって、デザインが視認者に判別しうるものであればいずれも使用し得るが、軽量かつ交換が容易であるという点からすると、フイルムであることが好ましい。

上記、透過性支持体は、粘着層を有していてもよく、粘着層を有する場合、下地となる電子ペーパー表面への着脱が容易に出来る粘着層であることが好ましい。

表示体は、枠体における表示体設置部に、表示体設置部の設置面に対して平行に設置されるため、その仰角は底面部を基準とした場合、９０−θ１度となる。具体的には、θ１が９０度の場合、表示体の仰角は０度（底面部と表示面が垂直）となり、θ１が８０度の場合、表示体の仰角は１０度（表示面が若干上向き）となる。
図１〜５はフラットな表示体を用いたものであるが、表面形状が曲面の用いても構わない。

太陽電池設置部に設置される太陽電池は、太陽光、屋内光や各種照明等人工光で発電し、表示体に必要な電力を供給する。太陽電池は、枠体における太陽電池設置部に設置されるため、太陽電池設置部の面内に収容される大きさであれば良く、軽量化や低コスト化の意味では小さいほど好ましいが、少なくとも、表示体に必要な電力が得られる面積以上は必要である。

太陽電池は、表示体の表示面に対して概ね裏側に設置されるため、表示体と比較して視認者に視認される機会は少ないが、視認者が裏側から視認した場合や、卓上表示機器の外観と周辺情景との調和といった観点から、色調や形状が自由に選択でき、かつ、室内外など使用環境下における発電性能にあまり差がないものが好ましく、これら特徴を兼ね備える太陽電池としては、色素増感型太陽電池が挙げられる。

なお、太陽電池で得られた電力は、電気回路を通じて、表示体の駆動に使用される。その際、電気回路内に、コンデンサや二次電池といった、電力貯蔵可能なユニットを配置し、表示体の駆動制御を行っても良い。また、スイッチ、無線等により、電気回路に信号を送信し、表示体の駆動及び停止等の制御を行うことも可能である。

太陽電池は、枠体における太陽電池設置部に、太陽電池設置部の設置面に対して平行に設置されるため、その仰角は底面部を基準とした場合、９０−θ２度となる。具体的には、θ２が１０度の場合、表示体の仰角は８０度（表示面が真上よりも若干下向き）となり、θ２が９０度の場合、表気体の仰角は０度（底面部と表示面が垂直）となる。

但し、表示面に正対する位置から見て表示面の一部又は全部が太陽電池設置部に隠れてしまう場合は、表示体を視認することが困難になるため、また、太陽電池の受光面に正対する位置から見て太陽電池の一部又は全部が表示体設置部に隠れてしまう場合は、太陽電池の発電効率が低下するため、本発明の実施形態として好ましくない。

図６〜１０に、本発明に包含される他の卓上表示機器の実施形態例を示した。図６〜１０において、１は枠体を、２は底面部を、３は表示体設置部を、３ａは表示体を、４は太陽電池設置部を、４ａは太陽電池をそれぞれ表す。本発明の卓上表示機器の外観的形状は、θ１とθ２がともに９０度の場合は「逆Ｔ字型」、θ１とθ２の少なくともいずれか一方が９０度以下の場合は、三角柱型、三角錘型、四角柱型及び四角錘型等が採用される。
尚、図７はθ２が０度であって、底面部が太陽電池設置部を兼ねている実施形態例であるが、該実施形態において、表示体の表示面と太陽電池の受光面とが同一の方向を向いて設置される場合、及び相反する方向を向いて設置される場合であっても表示体の面積よりも太陽電池の面積が大きい場合は、本発明の実施形態には含まれない。

以下、本発明の実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は下記実
施例に限定されるものではない。

表示体の準備
電界の向きに応じて、分極した粒子が回転するタイプの電子ペーパーの表面に、広告内容をカラー印刷した透過性フイルムを張り付け、表示体Ａを準備した。セグメント数は１２とした。

太陽電池の作製
透明導電性基板（ＦＴＯ：フッ素ドープ酸化スズ）上に、酸化チタンナノ粒子ペーストを塗布し、５００℃で３０分間焼成し、酸化チタン薄膜を形成し、市販のルテニウム錯体色素（Ｎ７１９：ダイソル社製）のエタノール溶液に浸漬し、色素担持酸化チタン薄膜電極を得た。この色素担持酸化チタン薄膜電極と、別途用意した対極（上記透明導電性基板上にプラチナをスパッタ）とを、電解液を挟持させ配置し、色素増感型太陽電池Ｂを得た。

実施例１
用意した表示体Ａと、色素増感型太陽電池Ｂを、合成樹脂で成型した三角柱の枠体の表面にＡを、裏面にＢを貼り合わせ、ＡとＢを電気回路で接続し、一定速度で電子ペーパーを白黒反転させる様に設計し、本発明の卓上表示機器Ｃを得た。
作製した卓上表示機器Ｃのθ１は９０度、θ２は６０度であり、表面の表示体が視認しやすい構造を有した卓上表示機器を得た。
また、卓上表示機器Ｃ中の電子ペーパーは、太陽光（約１０００００Ｌｕｘ）下、蛍光灯（８００Ｌｕｘ）下いずれにおいて、良好な白黒反転動作を行い、表面に搭載した表示体３の広告があたかも点滅アピールしているかの如く動作することを確認した。

本発明の卓上表示機器は、電池の交換の必要がなく、かつ、パネル表面のほぼ全面を表示体（ディスプレイ）として活用し得るため、僅かな設置スペースで、視認者に強い印象を与える広告媒体を提供することができる。

１ 枠体
２ 底面部
３ 表示体設置部
３a 表示体
４ 太陽電池設置部
４a 太陽電池
θ１ 底面部に対する表示体設置部の設置角度
θ２ 底面部に対する太陽電池設置部の設置角度

Claims (6)

1. 底面部と、該底面部に対してθ１（シータ１）の角度で設けられた表示体設置部と、該底面部に対してθ２（シータ２）の角度で設けられた太陽電池設置部からなる枠体、該表示体設置部に設置された表示体、並びに該太陽電池設置部に設置された太陽電池から構成される卓上表示機器であって、θ１が６０度乃至９０度であり、θ２が０度乃至９０度であり、底面部を基準とした表示体の仰角が９０−θ１度であり、かつ、底面部を基準とした太陽電池の仰角が９０−θ２度である卓上表示機器。
2. 該表示体が、電子広告である請求項１に記載の卓上表示機器。
3. 該電子広告が、白黒表示変換可能な電子ペーパーと、該電子ペーパーの表面に設置された広告内容を印刷した透過性支持体との２層構造からなる請求項２に記載の卓上表示機器。
4. 該透過性支持体が、交換可能な請求項３に記載の卓上表示機器。
5. 該太陽電池が、色素増感型太陽電池である請求項１に記載の卓上表示機器。
6. θ１とθ２が、θ１≧θ２の関係を満たす請求項１に記載の卓上表示機器。
   

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