JP2014025818A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】時計等の表示装置において、小さな動力源しか必要とせず、しかも小さいケースに収納可能な簡単な構造で、数字等を立体表示させる。
【解決手段】７つの立体セグメント２０のうち選択された複数の立体セグメント２０の組み合わせに応じて、現在時刻を表す数字を表示する腕時計１００（表示装置）であって、立体セグメント２０の選択を、ムーブメント５０内に設けられた回路基板６０の一部である選択回路で行い、押しボタン８０（操作入力部材）に外部から入力された、例えば使用者によって入力された操作力による変位を利用して、その選択された立体セグメント２０を上方に突出させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、腕時計や懐中時計などの携帯用の時計を始めとする表示装置に関し、詳細には、時刻等をセグメントで表示するものの改良に関する。

従来、複数のセグメント（線状のディジットや点状のドットを含む）を平面から飛び出させ、その飛び出した複数のセグメントの組み合わせによって、立体的な数字や文字、絵柄等の表示を行う表示装置が提案されている（特許文献１，２，３）。

ここで、特許文献１は、複数のドットの組み合わせにより数字を表示するものであり、突出可能の各ドットの背面側にそれぞれソレノイドを配置し、表示しようとする数字に応じた組み合わせの複数のドットに対応するソレノイドをそれぞれ作動させて、ソレノイドにより、対応するドットを突出させて数字を表示するものである。

また、特許文献２は、複数のディジット（表示エレメント）の組み合わせにより数字を表示するものであり、突出可能の各ディジットの背面側にそれぞれソレノイドを配置し、表示しようとする数字に応じた組み合わせの複数のディジットに対応するソレノイドをそれぞれ作動させて、ソレノイドにより、対応するディジットを突出させて数字を表示するものである。

なお、この特許文献２には、突出したディジットを背面から照明する技術も提案されている。

特許文献３は、ディジットの背面側に設けられた面カムにより、ディジットを突出させるデジタル時計の技術である。

特開昭６０−２６００８５号公報 特開平８−１７９６８７号公報 特開昭４９−１１３９９号公報

ところで、このような数字等を構成するセグメントを突出させて立体的な表示を行わせる構造は、例えば腕時計のような携帯用の時計のような小さなケースに収納するのは困難である。

つまり、セグメントごとにソレノイドで駆動させるものでは、腕時計の小さなケースに収納しうるサイズのソレノイドが存在せず、また、ソレノイド以外の駆動源でセグメントを動作させようとしても、セグメントを上方に持ち上げるだけのパワーが無いため、実現するのが困難である。

また、面カムを用いてセグメントを持ち上げることは可能であるが、このような構造は複雑で、腕時計のような小さなケースに収納するのは困難である。

一方、腕時計のような携帯用の時計ではない表示装置であっても、全体の大きさを小さくしようとする場合、上述した携帯用の時計の場合と同様の問題が起こりうる。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、小さな動力源しか必要とせず、しかも小さいケースに収納可能な簡単な構造で、セグメントを上方に突出させて数字等を立体表示させることができる表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る表示装置は、複数のセグメントのうち選択されたセグメントの組み合わせに応じて、互いに異なる数字、文字または絵柄を表示する表示装置であって、セグメントの選択を内部の選択回路で行い、その選択されたセグメントを上方に突出させるのに要する駆動力として、操作入力部材に外部から入力された、例えば使用者によって入力された操作力を使うことで、内部には小さな動力源しか必要とせず、しかも小さいケースに収納可能な簡単な構造で、セグメントを上方に突出させて数字等を立体表示させるものである。

すなわち、本発明に係る表示装置は、複数のセグメントのうち選択されたセグメントの組み合わせに応じて、互いに異なる数字、文字または絵柄を表示する表示装置であって、前記複数のセグメントは、互いに独立して表示板面から突出するように上下動可能に設けられ、前記上下動可能の方向に高さを有する立体セグメントであり、前記複数のセグメントのうち、表示しようとする数字、文字または絵柄に対応して組み合わされるべきセグメントを選択する選択回路と、外部からの操作が入力され、この入力された操作に応じて変位する操作入力部材と、前記操作入力部材の変位により、前記選択回路で選択された立体セグメントを上方に移動させるセグメント移動部材を、を備えたことを特徴とする。

本発明に係る表示装置によれば、内部に小さな動力源しか必要とせず、しかも小さいケースに収納可能な簡単な構造で、セグメントを上方に突出させて数字等を立体表示させることができる。

本発明に係る表示装置の一実施形態である腕時計を示す概略斜視図である。 図１に示した腕時計で表示される現在時刻を数字で表すセグメントを示す図である。 立体セグメントの詳細を示す図である。 モジュールに含まれる文字板およびムーブメントを示す分解斜視図である。 立体セグメントが文字板の表面から突出していない状態（現在時刻の非表示状態）を示す斜視図である。 選択された立体セグメントが文字板の表面から突出している状態（現在時刻の表示状態）を示す斜視図である。 立体セグメントの下方に配置された起伏部材を含む表示セグメント可選択ピンの動作を説明する要部断面図である。 押しボタンと伝達リンクを示す平面図である。 伝達リンクのうち、回路基板を上下動させる第４リンクの動作を示す要部断面図であり、（ａ）は回路基板を上昇させていない状態、（ｂ）は回路基板を上昇させている状態、をそれぞれ示す。 回路基板の案内支柱の配置を示す平面図である。 図７に示した状態の起伏部材を含む回路基板の全体を、伝達リンクに伝達された操作力により、上方へ移動させたを示す要部断面図である。 文字板の下方に配置されたＬＥＤから出射された可視光が、立体セグメントの胴体部から出射する様子を示す要部断面図である。

以下、本発明に係る表示装置の実施形態について、図面を用いて説明する。

（構成）
図１に示した腕時計１００（以下、時計１００という。）は、本発明に係る表示装置の一実施形態であり、ケース３０の内部に、時刻をデジタル表示する、文字板１０（表示板）やムーブメント５０を含むモジュールが収納されている。

この時計１００における時刻の表示形態は、図１に示すように、文字板１０の上側半分の領域１１に、現在時刻の「時」を１２時間表示で行い、文字板１０の下側半分の領域１２に、現在時刻の「分」を表示する。

このように、「時」を表す２桁の数字と「分」を表す２桁の数字とを一直線上に並べるのではなく、上下の各領域１１，１２に２桁ずつの数字に分けて表示することで、「時」と「分」の合計４桁の数字を一直線上に並べて表示するよりも、文字板１０に占める個々の数字を大きく設定することができ、大きな数字により、時刻を見易いものとすることができる。

なお、文字板１０は、可視光を透過しない金属製であり、表面には、例えばヘアライン加工が施されて金属的な質感が強調されている。

ここで、「時」や「分」を表す各数字は、図２に示す、いわゆる７セグメントＳによる表示形態となっている。

この７セグメントＳは、水平方向に延びる３つのセグメントＳ１，Ｓ７，Ｓ４と、鉛直方向に延びる４つのセグメントＳ２，Ｓ３，Ｓ６，Ｓ５とからなり、これら７つのセグメントＳ１〜Ｓ７のうち選択された２つ以上のセグメントの組み合わせにより、０から９までの全ての数字（自然数）を表示可能としている。

各セグメントＳ１〜Ｓ７は、図３に示すように、文字板１０の表面１４に対して直交する上下方向Ｈに沿って伸びて、上下方向Ｈの高さを有する角柱状の立体的なセグメント（以下、立体セグメント２０という。）として形成されている。

各立体セグメント２０は、無色透明の、例えばアクリル等の樹脂で全体が形成されていて可視光を透過させるが、各立体セグメント２０の上面２１には、文字板１０と同様の、可視光を透過しない金属の薄板（以下、薄板２１ということもある。）が貼り付けられている。なお、この金属の薄板２１の表面にも、文字板１０と同じヘアライン加工の模様が施されている。

また、各立体セグメント２０は、文字板１０に対して上下方向Ｈに沿って上下動可能に配置されている。

すなわち、文字板１０には、図４に示すように、各立体セグメント２０を上下方向Ｈに沿って貫通させるセグメント孔１３が、各立体セグメント２０に対応して形成されていて、各立体セグメント２０は、図５に示した、その上面２１が文字板１０の表面１４（表示板面）に略面一の状態（非表示位置）と、図６に示した、その上面２１が文字板１０の表面１４から上方に突出した状態（表示位置）との間で、互いに独立して上下動可能に設けられている。

なお、各立体セグメント２０の外周輪郭は、対応するセグメント孔１３の外周輪郭よりもわずかに小さいが、各立体セグメント２０の上面に貼付された金属の薄板２１は、対応するセグメント孔１３の外周輪郭よりわずかに大きく形成されている。

また、立体セグメント２０の下面２３（底面）の部分も、立体セグメント２０の上面２１と下面２３との間の胴体部２４よりも張り出した張出部２２が形成されていて、この張出部２２の外縁間の幅は、セグメント孔１３の幅よりも大きく形成されている。

ここで、各立体セグメント２０は、上面に金属の薄板２１が貼付される以前の状態で、セグメント孔１３に対して下方から、立体セグメント２０を、その上面側から貫通させ、文字板１０の表面から上方に突出した立体セグメント２０の上面に、金属の薄板２１が貼付されて形成される。

この結果、立体セグメント２０は、その上面の金属の薄板２１が文字板１０の表面１４に載った状態で下方に落下することなく、文字板１０に吊り下げられた状態に付勢されて支持される。

そして、この立体セグメント２０が文字板１０に吊り下げられた状態では、各立体セグメント２０の上面２１が文字板１０の表面１４に略面一となって、時刻の表示を行わない非表示位置となる。

なお、立体セグメント２０の上面の薄板２１が、文字板１０に載った状態で、文字板１０の表面１４に略面一となる構成は、後述する図１２に示すように、薄板２１は、胴体部２１の周面から突出した部分２１ａを有しているため、この突出した部分２１ａが文字板１０の表面１４に載置されることになるが、文字板１０には、この立体セグメント２０の薄板２１の突出した部分２１ａを収容する、突出した部分２１ａの輪郭形状と略一致し、かつ薄板２１ａの厚さと略一致した深さの凹部１５が形成されている。

この結果、立体セグメント２０の薄板２１が文字板１０に載った状態では、薄板２１の突出した部分２１ａが凹部１５にすっぽり収容され、薄板２１の上面と文字板１０の表面１４とが略面一になるとともに、立体セグメント２０の薄板２１の外周縁が凹部１５の外周縁と略一致する。

そして、薄板２１と文字板１０の表面１４とがヘアライン加工による同じ模様付けがされていることで、立体セグメント２０の薄板２１の外周縁と凹部１５の外周縁とによって形成される両者の境界線を目立たなくしている。

一方、立体セグメント２０を下方から上方に向けて押し上げると、立体セグメント２０の胴体部２４の大部分が、文字板１０の表面１４よりも上方に突出するが、立体セグメント２０の張出部２２はセグメント孔１３を通過せずに、文字板１０に引っ掛かり、立体セグメント２０が上方に脱離することはない。

そして、立体セグメント２０の胴体部２４が、文字板１０の表面１４よりも上方に突出した状態は、その突出した複数の立体セグメント２０の組み合わせに応じて、上述した時刻を表示する表示位置となり、立体セグメント２０によって時刻の表示を立体的に行う。なお、図６に示した表示位置での時刻の表示例は、「１１時２３分」である。

ムーブメント５０には、外部から押される操作が入力され、この入力された押される操作に応じて変位する押しボタン８０（操作入力部材）と、現在時刻の「時」と「分」とをそれぞれ表す数字を７セグメントＳで表現するのに必要とされる複数の立体セグメント２０の組み合わせ（例えば、数字「４」を表現するのに必要とされる立体セグメント２０は、図２におけるセグメントＳ６，Ｓ７，Ｓ２，Ｓ３の組み合わせとなる。）を選択する選択回路と、押しボタン８０の変位により、選択回路で選択された立体セグメント２０を上下方向Ｈの上方に移動させるセグメント移動部材とを備えている。

ここで、選択回路は、回路基板６０の一部として搭載されていて、回路基板６０には、選択回路の外に、現在時刻を規定し、この規定された現在時刻を選択回路に送る時刻設定回路、選択回路で選択された組み合わせの複数の立体セグメント２０にそれぞれ対応する、後述する表示セグメント選択ピン７０（セグメント押上部材）を駆動する駆動回路、内蔵されたＬＥＤ（発光ダイオード）６５を点消灯させる点消灯回路とを有している。

表示セグメント選択ピン７０は、図７に示すように、立体セグメント２０のそれぞれに対応して、各立体セグメント２０の下方に配置されている。

そして、各表示セグメント選択ピン７０は、伏せた状態と立ち上がった状態との間で下端部近傍を回転中心として回転可能とされた起伏部材７３と、この起伏部材７３の回転中心に設けられた永久磁石７２と、永久磁石７２を回転させることにより起伏部材７３を伏せた状態（図７において、左側に位置する表示セグメント選択ピン７０の状態）または立ち上がった状態（図７において、右側に位置する表示セグメント選択ピン７０の状態）に切り替えるコイル７１とを備えた構成となっていて、回路基板６０の駆動回路によってコイル７１に、所定方向の電流が流された表示セグメント選択ピン７０は、起伏部材７３が伏せた状態から立ち上がった状態に変化し、コイル７１に、上記の所定方向とは反対向きに電流が流された表示セグメント選択ピン７０は、起伏部材７３が立ち上がった状態から伏せた状態に変化する。

なお、コイル７１に電流が流されない表示セグメント選択ピン７０は、起伏部材７３の状態が変化せず、伏せた状態の起伏部材７３は伏せた状態に維持され、立ち上がった状態の起伏部材７３は立ち上がった状態に維持される。

ここで、立ち上がった状態の起伏部材７３の最も高い部分（上面）は、その上方に位置する、文字板１０に吊り下げられている立体セグメント２０の下面２３に接した状態となる。

一方、伏せた状態の起伏部材７３は、その上方に位置する、立体セグメント２０の下面２３との間には隙間を有した状態となる。

したがって、起伏部材７３は、選択回路によって選択された立体セグメント２０に対応するものが、選択されていない立体セグメント２０に対応するものよりも、相対的に上方に突出した状態とされる。

回路基板６０の駆動回路が、コイル７１に電流を流す対象の表示セグメント選択ピン７０は、回路基板６０の選択回路によって選択された立体セグメント２０に対応した表示セグメント選択ピン７０であり、したがって、現在時刻を表すように組み合わされた複数の立体セグメント２０に対応する起伏部材７３が立ち上がった状態とされている。

セグメント移動部材は、表示セグメント選択ピン７０と、回路基板６０の一部である駆動回路と、押しボタン８０の変位を、伏せた状態か立ち上がった状態かに係わらず全ての表示セグメント選択ピン７０を上方に持ち上げる動作として伝達する伝達リンク９０（伝達部材）と、押しボタン８０を押されていない状態の側に付勢する戻しバネ８１とを備えた構成である。

ここで、伝達リンク９０は、回路基板６０の下方に配置されていて、図８に示すように、押しボタン８０の変位に連動して軸９１ａ回りに回転するＬ字状の第１リンク９１と、第１リンク９１に連結された、２つの案内部材９７ａ，９７ｂの間に形成された通路に沿って、第１リンク９１の回転を直線移動に変換するＴ字状の第２リンク９２と、第２リンク９２に連結された、第２リンク９２の直線移動を、左右対称の軸９３ａ，９４ａ回りの回転にそれぞれ変換するＬ字状の第３リンク９３，９４と、第３リンク９３，９４にそれぞれ連結された、第３リンク９３，９４の、図８の面内での回転を、図９に示す鉛直面（上下方向Ｈを含む面）での、軸９５ａ，９６ａ回りの回転にそれぞれ変換するＬ字状の第４リンク９５，９６とを備えた構成である。

ここで、図９は、２つの第４リンク９５，９６のうち図８における左側の第４リンク９５を示したものであるが、右側の第４リンク９６は左側の第４リンク９５と線対称の位置関係にあって、その動作も左側の第４リンク９５と線対称の動作となるため、図９において、右側の第４リンク９６に関する符号を括弧書きで参考として記載している。

そして、押しボタン８０に入力された押す操作による変位が、図８において二点鎖線で示すように、第１リンク９１、第２リンク９２、第３リンク９３，９４、第４リンク９５，９６と順次伝達されて、第４リンク９５，９６は、軸９５ａ，９６ａ回りの回転により、表示セグメント選択ピン７０やＬＥＤ６５も含めて回路基板６０の全体を、上方に持ち上げるように移動させる。

なお、戻しバネ８１は、押しボタン８０を、押す操作が入力されていない側に付勢するだけでなく、伝達リンク９０も、押しボタン８０に押す操作が入力されていないときの状態（図８において実線で示した位置および図９（ａ）に示した位置）に、第１リンク９１を付勢している。

また、回路基板６０は、２つの第４リンク９５，９６により、上下方向Ｈに沿って上下動するように設けられているが、図１０に示すように、この回路基板６０は、上下方向Ｈに沿って延びた３つの案内支柱９８，９８，９８に沿って上下動するように設けられているため、回路基板６０を全体として傾かせずに水平に上下動させることができる。

特に、３つの案内支柱９８，９８，９８のうち２つは、２つの第４リンク９５，９６で支持される回路基板６０の部分を互いに結んだ直線を挟んだ両側（図１０において上側と下側）に分散して配置されており、また、３つの案内支柱９８，９８，９８のうち２つは、第４リンク９５に近い側（図１０において左側）と第４リンク９６に近い側（図１０において右側）に分散して配置されているため、２つの第４リンク９５，９６で回路基板６０を上方に持ち上げる際に回路基板６０に作用するモーメントが過大になるのを防止することができる。

したがって、回路基板６０や伝達リンク９０に変形や損傷が生じるのを防止するとともに、回路基板６０を水平にスムーズに上下動させることができる。

伝達リンク９０によって回路基板６０が上方に移動されると、図１１に示すように、回路基板６０とともに、立ち上がった状態の起伏部材７３が上方に変位し、その起伏部材７３の上面に接している立体セグメント２０（図示右側の立体セグメント２０）も、起伏部材７３とともに上方に押し上げられる。

この結果、立ち上がった状態の起伏部材７３に対応した立体セグメント２０は、文字板１０の表面１４から上方に突出した状態となる。

一方、伏せた状態の起伏部材７３に対応した立体セグメント２０（図示左側の立体セグメント２０）は、伝達リンク９０によって回路基板６０が上方に移動されても、伏せた状態の起伏部材７３が、その上方に位置する立体セグメント２０に当たらないため、その立体セグメント２０は文字板１０の表面１４から上方に突出せずに、立体セグメント２０の上面２１が文字板１０の表面１４と面一の状態を維持する。

なお、伏せた状態の起伏部材７３と、この起伏部材７３の上方に位置する立体セグメント２０の下面２３との間の間隔は、押しボタン８０に押す操作が入力されて回路基板６０が上方に移動した状態であっても、０以上の間隔が確保されるように設定されている。

（作用、効果）
上述のように本実施形態の時計１００は、７つの立体セグメント２０，…，２０は、互いに独立して文字板１０の表面１４から突出するように上下動可能に設けられ、上下動可能の上下方向Ｈに高さを有する立体セグメントであり、７つの立体セグメント２０のうち、表示しようとする数字に対応して組み合わされるべき立体セグメント２０を選択する選択回路（回路基板６０の一部）と、外部から押す操作が入力され、この入力された操作に応じて変位する押しボタン８０と、押しボタン８０の変位により、選択回路で選択された立体セグメント２０を上方に移動させて文字板１０の表面１４から突出させるセグメント移動部材と、を備えた構成により、選択回路が、７つの立体セグメント２０のうち、表示しようとする数字に対応して組み合わされるべき立体セグメント２０を選択し、この状態で、外部から使用者の手動操作等によって押しボタン８０に押す操作が入力されると、押しボタン８０は、この入力された押す操作に応じて変位し、押しボタン８０の変位によって、セグメント移動部材が、選択回路によって選択されている立体セグメント２０を文字板１０の表面１４から突出させるように上方に移動させる。

この結果、時計１００は、表示しようとする数字に対応して組み合わされるべき立体セグメント２０だけが文字板１０の表面１４から上方に突出した状態となり、これらの突出した立体セグメント２０により、表示しようとする数字を立体的に表示することができる。

そして、この立体的に表示された数字は、現在時刻を表すものであるため、時計１００は、現在時刻を立体的に表示することができる。

しかも、立体セグメント２０を上方に移動させるための駆動力は、外部から押しボタン８０に入力された押す操作の操作力であるため、この時計１００が立体セグメント２０を上下に駆動するための動力源を備える必要がない。

つまり、時計１００は、選択回路を駆動する動力を賄う程度の動力源を備えればよい。

したがって、本実施形態の時計１００によれば、大きさを大きくすることなく、かつ、重量を重くすることなく、現在時刻を立体的に表示することができる。

なお、押しボタン８０と伝達リンク９０との間の隙間、伝達リンク９０と回路基板６０との間の隙間、立ち上がった状態の起伏部材７３と立体セグメント２０の下面２３との間の隙間、をそれぞれ略ゼロに設定することで、押しボタン８０に押す操作を加える使用者が、その押す操作を加えていく期間の途中で抵抗力（押す操作に対する反力）が急激に増大することがないため、その押しボタン８０に入力した操作力が、立体セグメント２０を文字板１０の表面１４から突出させる駆動力として利用されたと、使用者に気付かせ難い。

なお、本実施形態の時計１００は、現在時刻を表示するものであるため、７つの立体セグメント２０のうち選択された複数の立体セグメント２０の組み合わせに応じて、互いに異なる数字のみを表示するが、本発明に係る表示装置は、本実施形態のような時計１００に限定されるものではないため、複数の立体セグメントのうち選択された立体セグメントの組み合わせに応じて、互いに異なる数字の外、互い異なる文字または絵柄等を表示するものとしてもよく、この場合、７つのセグメントで数字や一部の英文字等を表示する、いわゆる７セグメントを用いた表示装置や、１４個のセグメントで全ての英文字も表示可能とした、いわゆる１４セグメントを用いた表示装置の外、縦横に多数のドットが等間隔で配列されたドットマトリクス方式の表示装置も、本発明に係る表示装置に含まれる。

また、複数の立体セグメントによって絵柄等を表示するものとしては、例えば、円を６つの扇状の領域に分割して、その分割して得られた扇状の部分のそれぞれを１０秒間または１０分間を表すセグメントとして用いるものや、全体として円または扇状の絵柄として時刻乃至経過時間を表示するものであってもよいし、その他、日付の月名を英文字の表記で表示するものなども適用することができる。

なお、本実施形態の時計１００は、立体表示を行う最小分解能は１分間であるため、選択回路は、表示すべき時刻に対応した数字に対応した立体セグメント２０の選択を常時行う必要はなく、１分間隔ごとに選択を行えば十分であり、このように１分間ごとに選択を行うことで、選択回路が選択のために消費する電力を低減することができる。

さらに、選択回路は、普段（押しボタン８０への押す操作の入力がないとき）は立体セグメント２０の選択を行わずに電力の消費を抑制し、押しボタン８０に押し操作が入力されたときだけ、その入力操作による押しボタン８０の変位の初期において、その瞬間での現在時刻に対応した選択を行うようにしてもよい。

この場合、押しボタン８０への押す操作の入力に連動して、選択回路による立体セグメントの選択を行わせるようにすればよい。

また、本実施形態の時計１００は、外部から入力される操作として押す操作を適用したものであるが、本発明に係る表示装置における操作入力部材は、押す操作の入力の外、スライド操作の入力、回転操作の入力、引っ張る操作の入力等、種々の操作の入力に対応したものを適用することができる。

なお、本発明に係る表示装置は、本実施形態の時計１００について説明したとおり、大きさを大きくすることなく、かつ、重量を重くすることがないため、携帯用の時計（腕時計や懐中時計等）などの、大きさが小さいものを適用した場合に、特に有効に効果が発揮される。

また、本実施形態の時計１００は、各立体セグメント２０は、文字板１０の表面１４と略面一の状態と文字板１０の表面１４から上方に突出した状態との間で互いに独立して上下動可能に設けられ、略面一の状態に付勢された、上下方向Ｈに高さを有する立体セグメントであり、また、セグメント移動部材が、各立体セグメント２０に対応して各立体セグメント２０の下方にそれぞれ配置された、選択回路によって選択された立体セグメント２０に対応するものが選択されていない立体セグメント２０に対応するものよりも上方に突出する表示セグメント選択ピン７０と、押しボタン８０の変位を、全ての表示セグメント選択ピン７０を同時に上方に持ち上げる動作として伝達する伝達リンク９０とを備えたものである。

本実施形態の時計１００は、この構成により、選択回路が、１つの数字ごとに７つの立体セグメント２０のうち表示しようとする数字に対応して組み合わされるべき複数の立体セグメント２０を選択し、各立体セグメント２０の下方にそれぞれ配置された表示セグメント選択ピン７０のうち、選択回路によって選択された立体セグメント２０に対応する表示セグメント選択ピン７０が、選択されていない立体セグメント２０に対応する表示セグメント選択ピン７０よりも上方に突出し、この状態のとき、外部から例えば使用者の手動操作等によって押しボタン８０に押す操作が入力されると、押しボタン８０は、この入力された押す操作に応じて変位し、押しボタン８０の変位は伝達リンク９０に伝達され、伝達リンク９０は、伝達された押しボタン８０の変位により、全ての表示セグメント選択ピン７０を一体的に回路基板６０ごと上方に持ち上げる。

この結果、上方に持ち上げられた全ての表示セグメント選択ピン７０のうち、選択回路によって選択されたことによって上方に突出している状態（立ち上がっている状態）の起伏部材７３は、その上方に配置されている、文字板１０の表面１４と略面一の状態に付勢された立体セグメント２０を上方に持ち上げ、この結果、持ち上げられた立体セグメント２０は、文字板１０の表面１４から上方に突出した状態となる。

一方、選択回路によって選択されていない表示セグメント選択ピン７０は、その上方に配置されている立体セグメント２０に当たらないため、この立体セグメント２０を上方に持ち上げることがなく、したがって、この選択されていない表示セグメント選択ピン７０に対応した立体セグメント２０は付勢されたままの状態、すなわち文字板１０の表面１４から上方に突出せずに文字板１０の表面１４と略面一の状態に維持される。

この結果、文字板１０の表面１４からは、表示しようとする現在時刻を表す数字に対応して組み合わされるべき立体セグメント２０だけが上方に突出した状態となり、これらの突出した立体セグメント２０により、現在時刻を表す数字を、文字板１０の表面１４から突出したものとして立体的に表示させることができる。

なお、本実施形態の時計１００は、表示セグメント選択ピン７０として、起伏部材７３と永久磁石７２とコイル７１とを備えたものなどを適用したが、本発明に係る表示装置におけるセグメント押上部材は、この実施形態の構成のものに限定されるものではない。

また、本発明に係る表示装置における伝達部材も、本実施形態における伝達リンク９０の構成に限定されるものではなく、また、伝達部材は操作入力部材と一体であってもよいし、別体であってもよい。

さらに、伝達部材は単一の部材であってもよいし、複数の部材がからなるものであってもよい。

本実施形態の時計１００は、立体セグメント２０が文字板１０の表面１４から突出していない状態では、各立体セグメント２０の上面２１が文字板１０の表面１４と略面一となり、しかも各立体セグメント２０の上面２１が文字板１０の表面１４と略同一の色彩および略同一の模様（ヘアライン加工など）で形成されていることにより、外観上、各立体セグメント２０の上面２１が文字板１０の表面１４に溶け込んだように、文字板１０の表面１４と区別しにくくなり、各立体セグメント２０の存在を使用者に視認させにくくして、立体セグメント２０を突出させた状態（現在時刻の立体表示の状態）との外観上の差異を際立たせることができる。

なお、各立体セグメント２０の上面２１は、例えば、文字板１０の表面１４と同一の素材の板状体や薄膜等を付する（接着や溶着、蒸着など種々の方法で付したものを適用することができる。）ことで、各立体セグメント２０の上面２１を、文字板１０の表面１４と略同一の色彩および略同一の模様とすることができる。

本実施形態の時計１００は、文字板１０よりも下方に位置する回路基板６０上に、例えば白色の可視光を発するＬＥＤ６５（光源）が多数設けられ、回路基板６０の点消灯回路によって、これらのＬＥＤ６５が点灯または消灯されるように制御されている。

そして、点消灯回路の制御によりＬＥＤ６５が点灯しているときは、図１２に示すように、回路基板６０上に配置された複数のＬＥＤ６５からそれぞれ出射した可視光Ｌが、立体セグメント２０の下面２３等から立体セグメント２０の内部を通って直接、または立体セグメント２０の内部を通って金属製の薄板２１で反射して、胴体部２４の表面から外部に出射する。

したがって、文字板１０の表面１４から上方に突出した状態の立体セグメント２０については、文字板１０の表面１４から上方に突出した胴体部２４から可視光Ｌが出射される。

したがって、例えば周囲が暗い状況であるため、文字板１０の表面１４から上方に突出した立体セグメント２０の組み合わせによって形作られる数字を視認することができない場合であっても、突出した立体セグメント２０から出射する可視光Ｌにより、突出した立体セグメント２０で形作られる数字を視認することができる。

また、周囲が明るい状況であるために、突出した立体セグメント２０によって形作られる数字を視認することができる場合であっても、突出した立体セグメント２０から出射する可視光Ｌにより、突出した立体セグメント２０で形作られる数字の立体感を一層際立たせることができる。

さらに、ＬＥＤ６５から出射した可視光Ｌは、回路基板６０と文字板１０との間の空間で拡がるため、個々の立体セグメント２０ごとにＬＥＤ６５を備える必要がなく、ＬＥＤ６５の数を立体セグメント２０の数よりも少なくして、コストを低減することができる。

なお、本実施形態の時計１００は、大きさが小さく、かつ小さな電力で高い輝度の可視光Ｌを発することができるＬＥＤ６５を光源として適用したが、本発明に係る表示装置における光源は、ＬＥＤに限定されるものではない。

また、本実施形態の時計１００における立体セグメント２０は、光透過性の部材として、可視光Ｌに対して無色透明のものであるが、有色透明のものであってもよい。

また、本実施形態の時計１００は、文字板１０および各立体セグメント２０の上面２１が、ＬＥＤ６５から発せられる可視光Ｌを透過しない特性の金属であるため、各立体セグメント２０の上面２１および文字板１０表面１４からは可視光Ｌが発せられず、立体セグメント２０の突出した胴体部２４の周面から可視光Ｌが発せされるため、文字板１０の表面１４を正面から見たとき、立体セグメント２０の上面２１は影となり、上面２１の輪郭形状の外側に向かって可視光Ｌが出射された状態となるため、複数の突出した立体セグメント２０によって形作られた数字のコントラストを高めて視認し易くすることができる。

なお、ＬＥＤ６５から発せられる可視光Ｌを透過しない特性を有するものとしては、上述した金属製の薄板２１を貼付したものや、金属膜を蒸着したものなどの外、濃色の樹脂などであってもよい。

本実施形態の腕時計１００は、点消灯回路が、押しボタン８０に押す操作が入力されていないときはＬＥＤ６５を消灯させ、押しボタン８０に押す操作が入力されただけＬＥＤ６５を点灯させるように制御するものであり、このような点消灯の制御により、使用者が時刻を確認するために押しボタン８０に押す操作を入力したとき以外は、ＬＥＤ６５を消灯させて、ＬＥＤ６５の点灯による電力の消費を抑制することができる。

なお、この場合、押しボタン８０に押す操作が入力されたことによる押しボタン８０の変位または伝達リンク９０の変位に連動して、点消灯回路がＬＥＤ６５を点灯させればよく、例えば、押しボタン８０の変位または伝達リンク９０の変位を検出する、点消灯切替スイッチ等を設け、この点消灯切替スイッチ等による検出結果に応じて、点消灯回路がＬＥＤ６５の点灯または消灯を切り替えればよい。

本実施形態の時計１００は、現在時刻を数字で表示するものであるため、線状のディジットであるセグメントを立体セグメントとして適用したものであるが、例えば視覚障害者のための点字を表示する表示装置などに適用する場合は、上述した立体セグメントとして点状のドットを適用することもできる。

また、線状のディジットの立体セグメントと点状のドットの立体セグメントとを組み合わせたものとしてもよい。

１０ 文字板
１４ 表面
２０ 立体セグメント
２１ 上面、薄板
２２ 張出部
２３ 下面
２４ 胴体部
３０ ケース
５０ ムーブメント
６０ 回路基板（選択回路）
６５ ＬＥＤ
７０ 表示セグメント選択ピン（セグメント移動部材）
８０ 押しボタン（操作入力部材）
９０ 伝達リンク（セグメント移動部材）
１００ （腕）時計（表示装置）

Claims (6)

1. 複数のセグメントのうち選択されたセグメントの組み合わせに応じて、互いに異なる数字、文字または絵柄を表示する表示装置であって、
   前記複数のセグメントは、互いに独立して表示板面から突出するように上下動可能に設けられ、前記上下動可能の方向に高さを有する立体セグメントであり、
   前記複数のセグメントのうち、表示しようとする数字、文字または絵柄に対応して組み合わされるべきセグメントを選択する選択回路と、
   外部からの操作が入力され、この入力された操作に応じて変位する操作入力部材と、
   前記操作入力部材の変位により、前記選択回路で選択された立体セグメントを上方に移動させるセグメント移動部材を、を備えたことを特徴とする表示装置。
2. 前記複数のセグメントは、表示板面に略面一の状態と表示板面から上方に突出した状態との間で互いに独立して上下動可能に設けられ、前記略面一の状態に付勢された、少なくとも前記上下動可能の方向に高さを有する立体セグメントであり、
   前記セグメント移動部材は、前記各セグメントに対応して各セグメントの下方にそれぞれ配置された、前記選択回路によって選択されたセグメントに対応するものが選択されていないセグメントに対応するものよりも上方に突出するセグメント押上部材と、前記操作入力部材の変位を、全ての前記セグメント押上部材を上方に持ち上げる動作として伝達する伝達部材と、を備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記各立体セグメントのうち前記表示板面と略面一となる上面は、前記表示板面と略同一の色彩および略同一の模様で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記表示板面よりも下方には、光を発する光源が設けられ、
   前記立体セグメントのうち、少なくとも前記表示板面から上方に突出した部分は、前記光源から発せられた光を透過する光透過性の部材によって形成されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記表示板および前記各立体セグメントのうち前記表示板面と略面一となる上面は、前記光源から発せられる光を透過しない特性を有するものであることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記光源は、前記操作入力部材に操作が入力されていないときは消灯し、前記操作入力部材に操作が入力されたときは点灯するものであることを特徴とする請求項４または５に記載の表示装置。