JP2019158979A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 額縁が少なく、折畳んだ状態と展開後で表示部のアスペクト比の差が少なく、カメラ等に搭載することが好適な画像表示装置を提供すること。【解決手段】 折畳み表示装置を、複数の画像表示手段と、これを互いに接続する、画像表示装置の一辺と平行な線形状の接続手段から構成されて、画像表示手段は可撓性と、複数の互いに平行な斜めの折り目と、折り目を所定の位置に特定する折り目規制手段と、折り目規制手段によって形成される台形または平行四辺形の折られない領域を有し、複数の画像表示手段を折り目が接続線に対し線対象になるように配列し、折り目と接続手段を折り畳み位置として、所定の規則性をもって折畳み可能であり、かつ、一軸方向への伸縮によって開閉自在であって、拡げたときに長方形を形成するように構成した。【選択図】 図１

Description

本発明は、画像表示装置に関するものである。

カメラなどで撮像された画像の表示装置は、画像の細部の確認、観賞などの為には、より大きな表示部が好ましいが、一定以上の大きさの表示部を備えようとすると装置が大型化する。特に、カメラと表示装置が一体化された装置では持ち運びに不便となる。

そこで、表示部を折り畳むことで小型にすることができ、観察時は展開して、大きな画面に画像を表示する折畳み式表示装置が望まれている。

特許文献１には、独立した複数の表示器と、これらを接続する接続部材から構成されて、接続部材を折り目として所定の規則性をもって折り畳むことにより、一軸方向への伸縮によって開閉自在な、いわゆるミウラ折構造の表示装置が開示されている。

特許文献２には、可撓性表示パネルを複数回、表示面を内側、外側として折り返して折畳み可能な表示装置が開示されている。

特許４１７０３３１号公報 特開２０１５−６４５７０号公報

しかしながら、特許文献１の表示装置２５０は、図７（ａ）に示すように、複数の画像表示器２６０どうしを縦横に接続している接続部材３００のすべてが、画像が表示されない線状の部分、いわゆる額縁となってしまい、図７（ｂ）に示すように表示画面全体が見づらい、という問題があった。

一方、ＰＥＴなどの柔軟な材料で構成された有機ＥＬの表示器は、可撓性を有するフレキシブル表示器と考えられ、これを用いて折畳み表示装置を構成することが考えられる。

特許文献２の表示装置は、可撓性表示パネルを曲率半径１ｍｍ以上、１００ｍｍ以下で折畳み可能で、展開後においても表示部全域に渡って額縁のない画像が表示できる。

しかしながら、一方向へ順次折畳むことになる為、展開した際は細長いアスペクト比の表示部となってしまう。パノラマ撮影した画像を除く、一般的な撮影による画像のアスペクト比は４：３や、１６：９などであることが多い。よって、折畳み表示装置の表示部が展開の前後でアスペクト比が異なると、十分に表示拡大率が稼げなかったり、部分的にしか表示されない、などの問題が発生する可能性がある。また、折畳んだ状態でも画像を観察できる装置において、折畳んだ状態と展開後でアスペクト比が異なる場合、画像を９０度回転して表示する場合があるが、カメラに折畳み表示装置を取り付けた装置などでは、装置全体のカメラごと回転させるなどの手間が必要となる。

従って、折畳み表示装置は、折畳んだ状態と展開後で表示画像の画面の向きが回転することなく、アスペクト比にも差の無いミウラ折り構造で構成されることが望ましい。

すなわち、特許文献２の可撓性表示パネルを用いて、特許文献１のようなミウラ折構造が構成できれば表示部のアスペクト比が、折畳んだ状態と展開後で差が無く、画面が回転してしまうことも無く、かつ、額縁のない折畳み式画像表示装置を提供することができる。

しかしながら、ミウラ折構造では折り目の同一箇所を２回曲げる必要がある為、その部分の折曲半径ＲはＲ≒０ｍｍでなければならない。Ｒ≒０ｍｍとなる為には可撓性表示パネルの厚さは限りなく０ｍｍに近い薄さでなければならないが、内部の有機ＥＬ層と、これを保護する保護層には所定の厚さが必要である。従って、可撓性表示パネルを用いて、ミウラ折り構造の折畳み表示装置を実現することは当面、困難であると考えられる。

上記の課題を解決するために本発明の表示装置は、複数の画像表示手段と、複数の画像表示手段を互いに接続する、画像表示装置の一辺と平行な線形状の接続手段から構成される画像表示装置において、画像表示手段は可撓性と、複数の互いに平行な斜めの折り目と、折り目を所定の位置に特定する折り目規制手段と、折り目規制手段によって形成される台形または平行四辺形の折られない領域を有し、複数の画像表示手段を折り目が接続線に対し線対象になるように配列し、折り目と接続手段を折り畳み位置として、所定の規則性をもって折畳み可能であり、かつ、一軸方向への伸縮によって開閉自在であって、拡げたときに長方形を形成することを特徴としている。

本実施例によれば、額縁が少なく、折畳んだ状態と展開後で表示部のアスペクト比の差が少なく、カメラ等に搭載することが好適な画像表示装置を提供することができる。

本発明の第１の実施例の表示装置の外観図 本発明の第１の実施例の表示装置の構成を示す図 本発明の第２の実施例の表示装置の外観図 本発明の第３の実施例の表示装置の外観図 本発明の第４の実施例の表示装置の外観図 従来の折畳み表示装置の一部を示す外観図 従来の折畳み表示装置の外観図

（第１の実施例）
現在、厚さ数百ミクロンの有機ＥＬによって構成した表示器の最小限界の折曲げ半径Ｒは１ｍｍ程度である。

小径折曲げによる表示器へのダメージは、折曲げで発生する応力が内部の発光層にかかることによる表示不良であるが、その応力は下記のように表示器の総厚に比例する。

図６（ｃ）において、表示器２００を1回曲げした状態を示す。表示器２００の表裏に有機ＥＬの内部の構成層を保護する目的で備えた保護層２０１の厚さをｔ１、保護層２０３の厚さをｔ２、及び内部の有機ＥＬの構成層２０２と保護層の全てを合せた総厚をｔとする。

この時、表示器２００の総厚さの中心の曲げ半径をＲ、材料のヤング率をＥとすると、一回曲げの際の内部応力は下記の式で表される。
σ＝Ｅｔ/（２Ｒ） ・・・（１）
従って、表示器の最小折曲げ半径Ｒが１ｍｍであるから、この表示器の限界の内部応力σ１は
σ1＝Ｅｔ/２ ・・・・・（２）
と言える。

図６（ａ）に、表示器２００を折曲げ中心線ＦＣ１において、折曲げ半径Ｒ１で一回曲げた後、折曲げ中心線ＦＣ２で２回目の曲げを開始した状態を示す。

続いて図６（ｂ）に、２回曲げを完了した状態を示す。ここで分かるように、折曲げ半径Ｒを１ｍｍとして１回曲げをした点Ｑは２回曲げを行う過程において、折曲げ半径Ｒは小さくなり、限りなく０ｍｍに近い値となる。

すなわち、Ｒ≒０なので、式（１）から表示器に発生する内部応力σ０は、σ１に比べて過大な大きさとなり、現在の材料では表示不良となる可能性が大きい。従って、保護層の厚さｔ１、ｔ２を格段に薄くする必要がある。しかしながら、保護層２０１及び２０３はその機能であるガスバリア性確保の為、一定以上の厚さが必要となる。従って、現在より格段に薄く、かつ、バリア性のある保護層の材料が開発される必要がある。

以上を鑑みると、有機ＥＬを用いた可撓性のある表示器であっても、同じ部分を２回曲げすることは非常に困難であり、特許文献２に示すように１回曲げのみで構成する装置となる。この場合、前述したように、長細い表示装置となってしまい、そのアスペクト比は撮影した画像に比べて差異が大きくなる。

以下に、本発明の第１の実施例の表示装置の構成について、図１乃至図２を用いて説明する。

図１は表示装置１の外観を示し、図２は表示装置１を、構成する表示器２ａ、表示器２ｂ及び表示器２ａに分解した状態を示す。

図１（ａ）は展開後の表示装置１の部品構成を示す正面図、図１（ｂ）は折畳んだ状態で人物αの画像を表示していることを示す正面図、図１（ｃ）は展開状態で人物αの画像を表示していることを示している。

図１（ａ）では画像表示装置であるところの表示装置１は、広げた状態で３枚の表示器２（２ａ、２ｂ）が２カ所のシート状の接続部３で接続されることで長方形をなして構成されている。図１（ｂ）は表示装置１に表示区画Ａのみに人物αの正立した画像が表示され、その画面のアスペクト比は約４：３である。図１（ｃ）において、展開後の表示装置１の画面のアスペクト比も約４：３としてあり、従って、正立した元の画像が見易く拡大表示されており、折畳んだ状態から、展開した状態に変更した場合でも画面を回転させる必要もない。また、ここでは額縁として、表示器２の接続部３によるＸ方向の線が２本観察される。

表示器２は画像表示手段であり、ＰＥＴなどの柔軟な材料の基材で構成された有機ＥＬであり、表示装置１の一辺（ここではＸ方向の辺）を構成する短冊状で可撓性を有し、その表側の表示面には保護ガラス４が貼りつけられている。表示器２は保護ガラス４の種類に応じて表示器２ａと表示器２ｂの２種類が設けられている。表示器２は１つの画像表示手段なので、この短冊状の範囲では切れ目のない画像表示ができる。

接続部３は接続手段であり、全方向に対する可撓性を有するフィルムなどでからなる。図２に示すように接続部３は、表示装置１の１辺と平行な線形状の接続線Ｃとして表示器２ａと表示器２ｂを接続する為、表示器２ａの下端に接着などで接合されている。ここでは図１（ａ）のように、２枚の表示器２ａと表示器２ｂをＸ方向に長く配置し、２カ所で接続する。接続手段３は表示器２同士を機械的に接続するほか、表示装置１全体の電気信号の接続の為、その内部に不図示の信号配線部も備える。

保護ガラス４は表示器２の表面の傷防止の為の表示保護手段であり、薄い透明なガラスなどからなって、台形形状の保護ガラス４ａと平行四辺形の保護ガラス４ｂ、及びそれぞれの長辺で線対称となる保護ガラス４ｃ、保護ガラス４ｄの４種類が用意されている。本実施例の表示装置１では合計９枚使用されている。ここでは保護ガラス４が折り目規制手段であり、この保護ガラス４が貼りつけられていることによって表示器２が可撓性を失う（＝折られない）領域の形状は台形または平行四辺形となる。

ここではこの可撓性を失った部分（＝折られない）領域を表示区画と称する。展開時のＸ方向の表示区画の数をＭ、Ｙ方向の表示区画の数をＮとすると、本実施例の表示装置１の表示区画はＭ＝Ｎ＝３である。

ここでは保護ガラス４ａの唯一の斜辺と、保護ガラス４ｂの２組の平行な辺のうち、短い側の辺の、それぞれ水平線から成す角度Ｄは９５度である。一方、保護ガラス４ｃ、保護ガラス４ｄのそれぞれの唯一の斜辺と、保護ガラス４ｃ、保護ガラス４ｄの２組の平行な辺のうち、短い側の辺の、それぞれ水平線から成す角度Ｄは８５度である。保護ガラス４ａと保護ガラス４ｂの、それぞれ９５度に傾いた辺を向い合せた後、所定の間隔で組み合わせて表示器２に貼りつけて表示器２ａを構成し、図２に示す。

表示器２ａには保護ガラス４ａ或いは保護ガラス４ｂが貼られて可撓性が無くなった部分（表示区画）と、保護ガラス４ａと保護ガラス４ｂのすき間で、ＰＥＴの基材のみが約９５度傾いて露出している部分が存在することになる。この隙間部分を折り目と称し、折畳み時に山折りとする折り目を折り目Ｐとし、１点鎖線で表示し、谷折りとする折り目を折り目Ｂとし、２点鎖線で表示している。これらの複数の折り目は互いに平行で、表示器２の一辺に対し斜めである。また、保護ガラス４は折り目規制手段である。

また、表示器２ａと同様に保護ガラス４ｃと保護ガラス４ｄにより、表示器２ｂが構成されるが、その折り目Ｂ及び折り目Ｐは水平線に対し、約８５度傾いている。
表示器２は、この保護ガラスを変えた２種類を有し、それぞれ表示器２ａと表示器２ｂを構成するが基本的な機能は同一である。

従って、図１（ａ）に示すように、完成された表示装置１において、表示器２ａと表示器２ｂの複数の折り目Ｂ、折り目Ｐは接続線Ｃに対し、線対称に配列されている。（矢印で図示）また、同様に表示器２ｂと表示器２ａの折り目Ｂ、折り目Ｐは接続線Ｃに対し、線対称に配列されている。すなわち、折り目Ｂ（二点鎖線）はＹ方向に１本の連なるジグザグ形状の谷折り部となり、折り目Ｐ（一点鎖線）はＹ方向に１本の連なるジグザグ形状の山折り部となる。一方、Ｘ方向の折り目となる接続部３は表示区画毎に山折りと谷折りになっている。この折り目Ｂ、折り目Ｐ及び接続部３は折畳み位置となっている。

(動作の説明)
表示装置１の右上端の表示部を表示区画Ａとし、左下端の表示部を表示区画Ｚとする。表示装置１は、表示区画Ａと表示区画Ｚの一端を手で把持し、表示区画Ａと表示区画Ｚを結ぶ概略一軸方向へ縮めることにより、図１（ａ）の展開状態から折畳むことができる。また、表示区画Ａと表示区画Ｚの一端を把持し、一軸方向へ伸ばすことにより、図１（ａ）の展開状態へと開閉することができる。

この時、台形または平行四辺形の保護ガラスを表面に貼り付けた折られない領域により、その位置が特定されたそれぞれの折り目において、山折部は山折り、谷折り部は谷折りという所定の規則性を持って折畳み可能である。すなわち、表示装置１は、折畳んだ状態（閉）と展開状態（開）との変更は一軸方向への伸縮により開閉自在である。

以上説明したように、複数の短冊状の可撓性を有する画像表示手段に、複数の平行な斜めの折り目を備え、かつ、その折り目が２つの画像表示手段に対して線対称となるように、接続手段により接続するように構成した。これにより、額縁が少ない折畳み式画像表示装置を提供することができる。また、表示部のアスペクト比が折畳んだ状態と展開後で差が無く、また、表示画像が回転していることもない。

尚、台形または平行四辺形の保護ガラスの一つの角度は、ここでは９５度と８５度であったが、それ以外の角度であっても構わない。

（第２の実施例）
（裏面の補強板で折り目形成）
以下に、本発明の第２の実施例について、図３を用いて説明する。ここでは実施例１との差異について説明し、同様の内容についてはその説明を省略する。

ここでは折り目規制手段として保護ガラスではなく、補強板を用いた実施例を説明する。図３は表示装置１０の正面図であり、５０は補強手段である補強板で、例えばアクリル樹脂などからなる。補強板５０は表示器２０の裏面に貼りつけてあり、ここでは破線で示している。補強板５０の形状は実施例１の保護ガラス４の形状と概ね同一で、台形の補強板５０と、平行四辺形の補強板５０ｂである。補強板５０ａと補強板５０ｂを、図３に示すように間欠的に表示器２０に貼りつけている。それぞれの補強板５０の形状は実施例１の保護ガラス４の形状と同一である。実施例１では全９個の表示区画に対し、合計９枚の保護ガラス４を設けていたが、ここでは合計５枚の補強板５０としている。

Ｙ方向にジグザグに１本に連なる折り目Ｂ、及び折り目Ｐ共に、折り目の左右に互い違いに存在する補強板５０の右端或いは左端によって、それぞれの補強板５０のＸ方向の近傍で折られない領域が形成され、その隙間部分に折り目の位置が特定されている。

従って、この配列により、表示装置１０が折畳まれた状態でのＺ方向の総厚さをより薄くすることができている。

この時、台形または平行四辺形の補強板を裏面に貼り付けた折られない領域により、その位置が特定されたそれぞれの折り目において、山折部は山折り、谷折り部は谷折りという所定の規則性を持って折畳み可能である。すなわち、表示装置１は、折畳んだ状態（閉）と展開状態（開）との変更は一軸方向への伸縮により開閉自在である。

以上説明したように、複数の短冊状の可撓性を有する画像表示手段に、複数の平行な斜めの折り目を備え、かつ、その折り目が２つの画像表示手段に対して線対称となるように、接続手段により接続するように構成した。これにより、額縁が少ない折畳み式画像表示装置を提供することができる。また、表示部のアスペクト比が折畳んだ状態と展開後で差が無く、また、表示画像が回転していることもない。

本実施例以外の前記折り目規制手段としては、フレキシブル表示器自体に部分的に設けた段差、凹みなど、また、部分的な厚さ或いは硬度が変化する部位などでもよい。

（第３の実施例）
以下に、本発明の第３の実施例について、図４を用いて説明する。ここでは実施例１との差異について説明し、同様の内容についてはその説明を省略する。

本実施例では可撓性のある短冊状の表示器の配列に付いて説明する。図４（ａ）に表示装置１００の正面図を示し、図４（ｂ）には表示装置１００に人物αが表示される状態を示す。ここではＹ方向に４本の接続部３０による額縁が見られる。

可撓性を有する短冊状の表示器１２０の表面に、台形（保護ガラス１４０ａ、保護ガラス１４０ｃ）と、平行四辺形（保護ガラス１４０ｂ、保護ガラス１４０ｄ）の保護ガラス１４０が所定の隙間をもって貼りつけられている。保護ガラス１４０の形状は実施例１と同様である。保護ガラス１４０の組合せにより、表示器１２０ａと表示器１２０ｂとなり、それぞれが全方向に可撓性を有する接続部１３０により接続されて表示装置１００が構成されている。

折り目規制手段である保護ガラス１４０の隙間は折曲げ可能な折り目として、Ｘ方向に１本の連なるジグザグ形状の山折りの折り目Ｐ（一点鎖線）、及び谷折りの折り目Ｂ（二点鎖線）が形成されている。それぞれの表示器１２０の折り目は接続部１３０に対して線対称となるように接続される。この折り目Ｂ、折り目Ｐ及び接続部１３０は折畳み位置となっている。

すなわち、表示装置１００は、実施例１と同様に折畳んだ状態（閉）と展開状態（開）との変更は一軸方向への伸縮により開閉自在である。

表示装置１００は、展開時のＸ方向の表示区画の数をＭ、Ｙ方向の表示区画の数をＮとすると、Ｍ＝５、Ｎ＝７なので、Ｍ≠Ｎであり、Ｍ＜Ｎである。このとき、表示装置１００はＹ方向に長い短冊状の表示器を縦に５枚接続して表示装置１００を構成している。すなわち、Ｍ＜Ｎの場合、このように構成することにより、接続部１３０による額縁の数は４本である。仮にこの装置をＸ方向に長い短冊状の表示器で構成すると、表示器は７枚となり、額縁の数は６本となるので、Ｙ方向に長い短冊状の表示器で構成した方が、より額縁の少ない表示装置を構成することができる。

また、この時、Ｍ、Ｎ共に奇数なので、表示区画ＡＡは、表示装置１００を折畳んだ状態では、表示区画ＺＺの上に重なるときに、表示面を上に重なることができる。従って、折畳んだ状態では表示区画ＡＡに画像を表示し、展開した状態では図４（ｂ）のように表示装置１００の全体に画像を表示できる。

以上説明したように、複数の短冊状の可撓性を有する画像表示手段に、複数の平行な斜めの折り目を備え、かつ、その折り目が２つの画像表示手段に対して線対称となるように、接続手段により接続するように構成した。また、表示装置のＸ方向の折られない領域である表示区画の数をＭ、Ｙ方向の折られない領域である表示区画の数をＮとし、Ｍ＜Ｎの時、Ｎ個の折られない領域を１枚に含む短冊状の画像表示手段をＭ枚接続して構成したので、額縁がより少ない折畳み式画像表示装置を提供することができる。更に表示部のアスペクト比が折畳んだ状態と展開後で差が無く、また、表示画像が回転していることもない。

（第４の実施例）
以下に、本発明の第４の実施例について、図５を用いて説明する。ここでは実施例１との差異について説明し、同様の内容についてはその説明を省略する。

本実施例では折畳み表示装置を撮影手段であるカメラに一体的に取り付けた場合について説明する。１５１はカメラで、その背面に実施例３に示した表示装置１００を固定している。図５（ａ）には表示装置１００に人物αを表示した状態で折畳んだ状態を示し、図５（ｂ）に人物αを表示した状態で表示装置１００を展開した状態を示す。

表示装置１００は表示区画ＺＺの背面部がカメラ１５１の背面部に固定されて、電源その他の電気的接続が行われている。

実施例３と同様に、表示装置１００は展開時のＸ方向の表示区画の数Ｍ＝５、Ｙ方向の表示区画の数Ｎ＝７で共に奇数であるので、表示装置１００を折畳んだ状態で、表示区画ＡＡが表示区画ＺＺの上に重なり、カメラ１５１で撮影した画像を表示できる。この状態を図５（ｂ）に示す。画像を拡大して観察する場合は、表示区画ＡＡの一端を把持し、展開することで、不図示の検知手段により、表示部全面への画像表示に切り替わり、観察する。

以上説明したように、複数の短冊状の可撓性を有する画像表示手段に、複数の平行な斜めの折り目を備え、かつ、その折り目が２つの画像表示手段に対して線対称となるように、接続手段により接続するように構成した表示装置をカメラに取り付けている。

これにより、額縁が少ない折畳み式画像表示装置を提供することができる。更に、表示装置のＸ方向の表示区画の数Ｍと、Ｙ方向の表示区画の数Ｎを共に奇数を選択したことにより、折畳んだ状態でも表示面が表となる。更にミウラ折り構造にしたことで展開後のアスペクト比も差異が小さくできる。従って、展開の前後で表示画像を正立した状態のままで表示できるのでカメラ１５１を回転させる必要が無く、カメラ１５１を保持したまま、折畳み表示部１５０を安定して開閉操作することができる。

１ 表示装置
２ 表示器
３ 接続部
４ 保護ガラス
５ 補強板

Claims (5)

1. 複数の画像表示手段と、
   前記複数の画像表示手段を互いに接続する、画像表示装置の一辺と平行な線形状の接続手段から構成される画像表示装置において、
   前記画像表示手段は可撓性と、複数の互いに平行な斜めの折り目と、
   前記折り目を所定の位置に特定する折り目規制手段と、
   前記折り目規制手段によって形成される台形または平行四辺形の折られない領域を有し、
   複数の前記画像表示手段を前記折り目が前記接続線に対し線対象になるように配列し、
   前記折り目と前記接続手段を折り畳み位置として、所定の規則性をもって折畳み可能であり、かつ、一軸方向への伸縮によって開閉自在であって、拡げたときに長方形を形成することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記折り目規制手段は、表示保護手段或いは補強手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記画像表示手段は、前記画像表示装置の一辺を構成する短冊形状であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記画像表示装置の外形のある一辺にある前記折られない領域の数をＭ、前記画像表示装置の外形の他の一辺にある前記折られない領域の数をＮとし、Ｍ＜Ｎの時、Ｎ個の折られない領域を１枚に含む短冊状の前記画像表示手段をＭ枚接続して構成することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
5. 前記Ｍ、及び前記Ｎが共に奇数であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。