JPH01302388A - ディスプレイ素子、ディスプレイ方法、並びにディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】 本発明は、太陽光が当っても明瞭に認識することができ
、かつ微少電力によって応答性よく容易にディスプレイ
制御を行うことができるディスプレイ素子、ディスプレ
イ方法、並びにディスプレイ装置に関する。 【従来の技術］ 一般に我々が巷で目にする表示装置には、コンピュータ
のディスプレイのように比較的小さいものから競技場や
野球場のスコアーボード等のように大きいものまで多種
多様に存在している。 特に、競技場や野球場等のスコアーボードにみられるよ
うな所謂、電光掲示板に属する従来の表示手段は、電球
をマトリックス状に配設し、これら電球のＯＮ−ＯＦ　
Ｆによって単色表示あるいはカラー表示を行なうもので
ある。 【発明が解決しようとする課題］ このような、従来の表示手段にあっては、太陽光が照射
した場合に、太陽光の方がディスプレイ面を構成する光
源の光量より明るいときには、表示面が白けて見えにく
いという問題点を有している。 また、従来の表示手段にあっては、ディスプレイ全体を
光源によって表示するため、特に、カラー表示する場合
は、色を明確に出す必要が有るところから消費電力が大
きくなるという問題点を有している。 さらに、従来の表示手段にあっては、ディスプレイ面を
構成する光源が切れた場合、交換するのに多大の手間を
必要とする上、ディスプレイ面を光源によって構成して
いるため、複雑な電気配線をする必要があり、コスト高
になるという問題点を有している。 本発明は、太陽光が当っても明瞭に認識することができ
、かつ微少電力によって応答性よく容易にディスプレイ
制御を行うことができるディスプレイ素子、ディスプレ
イ方法、並びにディスプレイ装置を提供することを目的
とするものである。 ［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための手段として、本発明のディス
プレイ素子は、透明体によって塞がれた窓に対して加圧
素子と、単色または光の三原色の彩色面を具えた偏平表
示体と、上記透明体と偏平表示体との間に挟まれ、上記
加圧素子の加圧作用により光吸収液体が外周方向に移動
し、無加圧時に現状に復して偏平表示体を遮へいする光
吸収用偏平遮へい体とを重合してなるものであり、本発
明のディスプレイ方法は、上記ディスプレイ素子の偏平
表示体を被光吸収用偏平遮へい体を加圧することにより
偏平表示体を構成する彩色面を浮き上がらせるか、また
は加圧しないか、加圧作用を弱めることにより光吸収用
偏平遮へい体の光吸収液体を彩色面上に全部または一部
を滞留させて前記彩色面を全面的に遮へいするか、もし
くは半遮へいして文字１図形、記号等を表示するように
したものである。 更に、本発明のディスプレイ装置は、上記ディスプレイ
素子をマトリックス状に配列し、該ディスプレイ素子の
加圧素子を選択的に起動する加圧素子起動手段を設けた
ものである６ 【作用１ 上記のように構成されたディスプレイ素子は、所定の加
圧素子を起動させることにより、一部または全部の偏平
表示体を押圧し、該偏平表示体を介して、さらに、光吸
収用偏平遮へい体を加圧して、押圧された光吸収用偏平
遮へい体と重なり合う偏平表示体を目視できるようにす
る。すなわち。 この光吸収用偏平遮へい体は前記偏平表示体の加圧作用
により押しつぶされ、内部に封入されている光吸収液体
が外周方向に押し退けられて、該偏平表示体の彩色面を
構成している色を浮き上がらせ、色表示を行なう。次に
前記加圧素子の作用を停止すると、前記偏平表示体に対
する押圧力がなくなるために、光吸収用偏平遮へい体内
部の光吸収液体が原状に復帰して、偏平表示体を遮へい
し、表示されている色を消去する。 このディスプレイ素子をマトリックス状に配列したディ
スプレイ装置では、偏平表示体を押圧するか、しないか
によって当該偏平表示体の正面を被う光吸収用偏平遮へ
い体の光吸収液体を押し退けたり、押し退けずに全部ま
たは一部を滞留させたりして、偏平表示体の彩色面を構
成する色を浮き上がらせたものと、光吸収用偏平遮へい
体によって遮へいするか、あるいは半遮へいしたものと
に選別し、浮き出た彩色の配列組み合わせによりディス
プレイ機能を生じさせる。 また、カラー表示させる場合には、個々のディスプレイ
素子の彩色面を構成する偏平表示体の三原色すなわち、
赤、緑、青を選択的に加圧起動手段により制御して、個
々の偏平表示体をカラー発色させ、この単位ディスプレ
イ素子の配列、組み合わせにより、所謂、カラー機能を
生じさせる。 【実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。 第１図〜第４図には、本発明に係るディスプレイ素子、
ディスプレイ方法、並びにディスプレイ装置の一実施例
が示されている。 図において、ディスプレイ素子１は、正面部に透明体１
１によって塞がれた窓９を有し、正面方向から見ると円
形に形成されているケーシング２の中に収められており
、このケーシング２の中には加圧手段として圧電素子３
が設けられている。 この圧電素子３は、圧電アクチュエータであり、電気エ
ネルギを応力や変位などの機械エネルギに変えるための
変換器の役割をする公知のものであって、所要電圧を印
加すると、所定量変位するものである。本発明では、以
下に述べる偏平表示体５を背面方向から押圧する作用を
有する。この圧電素子３は、多数の圧電板を接着剤など
で積層−体化された圧電縦効果駆動のスタックを用いる
と、応答速度が速く、エネルギ変換効率も高いものが得
られる。この圧電素子３の正面（第３図において上面）
には、台座４が固着されている。この台座４上には、偏
平表示体５が固着されている。この偏平表示体５の表面
には、適当な色彩が施されており、彩色面６が構成され
ている。この彩色面６の正面には、光吸収用偏平遮へい
体７が固着されている。この偏平遮へい体７は、柔軟性
のある透明な袋体の中に光吸収液体８を封入してなるも
ので、この偏平遮へい体７に封入される光吸収液体８と
しては、光を吸収するのに適した暗黒系の液体が用いら
れ、無加圧状態では、光の透過を遮断する機能を有して
いる。したがって、この光吸収液体８は、偏平表示体５
を構成する彩色面６から反射される光を無加圧状態では
、完全に遮断しつる量が密封されている。また、この偏
平遮へい体７の正面部は、前記ケーシング２の窓９を塞
いでいる透明体１１と対向して設けられており、この透
明体１１は、耐候性ある硬質プラスチックス、ガラス、
あるいはその他の透明材料からなる無着色レンズ、また
は無着色偏平円板などをもって構成されている。この透
明体１１は、この窓９からケーシング２内に雨滴等が入
らないよう窓９を塞ぐようにケーシング２に固着されて
いる。 次に前記実施例に係わるディスプレイ素子の作用につい
て説明する。 第３図に示す状態で、圧電素子３に所定電圧を印加する
と、この圧電素子３は所定量伸長する。 この圧電素子３が所定量伸長すると、第４図に示す如く
、圧電素子３の固着されている台座４を介して偏平表示
体５が押し上げられ、偏平遮へい体７を圧迫する。この
偏平遮へい体７は、伸縮性を有するため、偏平表示体５
の押し上げによって押しつぶされて伸び、内部に封入さ
れている光吸収液体８が外周方向に押し退けられる。こ
のため、この偏平遮へい体７は内部に密封されている光
吸収液体８が外周方向に押し退けられ、光吸収液体８に
よる光遮断機能を失うこととなる。したがって、偏平表
示体５を構成する彩色面６から反射した色は偏平遮へい
体７と窓９を塞ぐ透明体１１を透過することができ、外
部から認識することができるようになる。 次に、第４図に示されている状態において圧電素子３．
への電圧の印加を停止すると、この圧電素子３は原状に
復帰する。この圧電素子３が原状に復帰すると、第３図
に示す如き状態になり、圧電素子３の固着されている台
座４を介して偏平表示体５が引き下げられ、偏平遮へい
体７はその伸縮性によって原形に復帰するようになる。 したがって、今まで外周方向に押し退けられていた光吸
収液体８が袋体に形成される偏平遮へい体７の原形復帰
に伴って、彩色面６を再び被うようになり彩色面６の色
が見えなくなる。 なお、前記圧電素子３への印加電圧は自由に制御するこ
とができるので、印加電圧の大小により圧電素子３の伸
長を制御することができ、これによって、偏平遮へい体
７に対する加圧力を変位させることができ、彩色面６の
色と光吸収液体８の色とが混合した中間色を得ることが
できる。 この実施例によれば、偏平表示体５の彩色面６の透過、
遮へい、半透過（半遮へい）によって色表示を行なうも
のであるため、ディスプレイ素子の表面に当たる太陽光
線または人工光線が強ければ強いほど、鮮明に認識する
ことができ、夜間でも遠くから明瞭に認識することがで
きる。 また、このような圧電素子３を利用すると微少電圧で偏
平表示体５の彩色面６の鮮明度を自由にコントロールで
きるため、応答性がきわめてよく、様々なディスプレイ
を容易に実現することができるという効果もある。 第５図〜第１０図には、本発明に係るディスプレイ方法
及びディスプレイ装置の一実施例が示されている。 第５図、第６図には、第１図〜第４図において説明した
ディスプレイ素子１を用いたディスプレイ装置５０が示
されている。 このディスプレイ装置５０は、第３図に示す如き構成を
有するディスプレイ素子１を第７図に示す如くマトリッ
クス状に配列して構成したものである。このディスプレ
イ装置５０は、ディスプレイ素子１の彩色面６を単一色
で構成すると、第８図に示すディスプレイ１１の簡単な
単色ディスプレイどなる。また、光の三原色（赤、緑、
青）に当たる３色の、単色を施した彩色面６を有する３
種類の偏平表示体を１個の集合体とし、これらの偏平表
示体を各色ごと制御することによってカラー発色するこ
とができる。第９図に示すディスプレイ１２は絵を基調
とするものであり、また第１０図に示すディスプレイは
図形と文字を組み合わせたもので、これらも、前記ディ
スプレイ素子を利用して容易に実現することができる。 第１１図には、本発明に係るディスプレイ素子の別な実
施例が示されている。 本実施例が第１図に示す実施例と異なる点は、第１図に
示す実施例のディスプレイ素子１が正面方向から見ると
円形に形成されているのに対し、本実施例のディスプレ
イ素子２ｏが、第１１図に示す如く正面方向から見ると
四角形に形成されていることであり、勿論四角形はケー
シング２１のみならず、少なくとも偏平表示体、光吸収
用偏平遮へい体、窓、窓を塞ぐ透明体２２が四角形であ
るということである。 したがって、本実施例によれば、マトリックス状に組み
込んだ際にディスプレイ素子相互間に隙間が生じること
がなく、より密度の高いディスプレイ装置を得ることが
できる。 更に、第１２図には１本発明に係るディスプレイ素子の
別な実施例が示されている。 本実施例が第１図に示す実施例と異なる点は、第１図に
示す実施例のディスプレイ素子ｌが光吸収用偏平遮へい
体７をディスプレイ素子単体毎に設けているのに対し、
本実施例のディスプレイ素子３０が、偏平遮へい体３４
を除いた部材を１組としてブロック状にセットとして形
成し、この集合体に対して、１個の光吸収用偏平遮へい
体３３を共通に設けている点である。 したがって、本実施例によれば、ブロック単位で組み合
わせることによってディスプレイを構成することができ
るものであるため、ディスプレイ装置の製造が容易にな
り、また、メンテナンスが容易になるという効果を有す
るものである。 上記実施例では加圧素子として圧電素子を採用したが、
偏平表示体の加圧は圧電素子に代えて。 油圧、空気圧を用いることができる。また、偏平表示体
の彩色面は蛍光塗料や蛍光顔料で形成して夜間の認識を
より一層顕著なものにすることもできる。 ［発明の効果］ 本発明に係るディスプレイ素子は、透明体によって塞が
れた窓に対して、加圧素子と、単色または光の三原色の
彩色面を具えた偏平表示体と、上記透明体と偏平表示体
との間に挟まれ、上記加圧素子の加圧作用により光吸収
液体が外周方向に移動し、無加圧時に原状に復して偏平
表示体を遮へいする光吸収用偏平遮へい体とを重ね合わ
せて、光吸収用偏平遮へい体を加圧することによって偏
平表示体の彩色面を構成する色を浮き上がらせたり、遮
へい状態に保つなどしてディスプレイ効果を奏するもの
で、従前の電光掲示板のように太陽光が当ると白けると
いう欠点は悉く解消され、むしろ、太陽光線によって明
るさを増し、ディスプレイ効果が向上する。特に、偏平
表示体の彩色面は加圧素子の非加圧、加圧、さらには加
圧の強弱によって顕出し、太陽光線の照射するなかで、
彩色面の遮へいさせた部分と明瞭に区別することができ
るので、ディスプレイ素子としてきわめて有効である。 また、微少電力によって、応答性よく容易にディスプレ
イ制御を行うことができるという効果がある。 また、本発明に係るディスプレイ方法は、ディスプレイ
素子の彩色面を被う偏平表示体内に封入された光吸収液
体を押し退けることにより前記彩色面を構成する色を浮
き上がらせて文字１図形。 記号等を表示するか、または、前記光吸収液体の全部も
しくは一部を彩色面上にそのまま滞留させて前記彩色面
を全面的に遮へいするか、もしくは前記光吸収液体を彩
色面上に全面的に或いは一部滞留させて前記彩色面を透
明体を通して目視できるようにすると共に、上記文字等
の回りを黒色か暗黒色系の色で文字等の部分を明瞭に区
別をつけることができるようにしたから人目を引きやす
くなり、ディスプレイとしてきわめて有効である。 更に、本発明に係るディスプレイ装置は、透明体によっ
て塞がれた窓に対して、加圧素子と、単色または光の三
原色の彩色面を具えた偏平表示体と、上記透明体と偏平
表示体との間に挟まれ、上記加圧素子の加圧作用により
光吸収液体が外周方向に移動し、無加圧時に原状に復し
て偏平表示体を遮へいする光吸収用偏平遮へい体と重ね
合わせてなるディスプレイ素子をマトリックス状に配列
し、該ディスプレイ素子の加圧素子を選択的に起動する
加圧素子起動手段を設けて、彩色面を加圧素子の選択的
な制御によって浮き上がらせてディスプレイ効果を顕出
するものであるから、電球の点滅によりディスプレイ効
果を出す従来の装置のように太陽光の強い昼間時に白け
ることがなく、むしろ太陽光線の入射により、ディスプ
レイがより鮮明になるという効果がある。特に夜間にお
いては、人工光線で多少明るさを補うことによって。 充分明瞭に認識することができるもので、圧電素子を加
圧手段として採用すれば、微少電圧を印加するだけで、
応答性よく、容易にディスプレイ制御を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明に係るディスプレイ素子の実施
例を示すもので、第１図はディスプレイ素子の全体斜視
図、第２図は第１図に示すディスプレイ素子の一部断面
斜視図、第３図、第４図は第１図に示すディスプレイ素
子の動作を示す縦断側面図−第５図ないし第１０図は本
発明に係るディスプレイ方法及び装置の実施例を示すも
ので、第５図はディスプレイ装置の一部の縦断側面図、
第６図はディスプレイ装置の一部の正面図、第７図はデ
ィスプレイ素子のマトリックス状配列例を示す正面図、
第８図、第９図、第１０図は文字及び図形（絵）によっ
て構成したディスプレイの参考図、第１１図は本発明に
係るディスプレイ素子の別な実施例を示す全体斜視図、
第１２図は本発明に係るディスプレイ素子の第３の実施
例を示す縦断側面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明体によって塞がれた窓に対して、加圧素子と
   、単色または光の三原色の彩色面を具えた偏平表示体と
   、上記透明体と偏平表示体との間に挟まれ、上記加圧素
   子の加圧作用により光吸収液体が外周方向に移動し、無
   加圧時に原状に復して偏平表示体を遮へいする光吸収用
   偏平遮へい体と重ね合わせてなるディスプレイ素子。
2. （２）請求項１記載のディスプレイ素子の複数個を１単
   位として構成したディスプレイ素子。
3. （３）請求項１記載のディスプレイ素子の偏平表示体を
   被う光吸収用偏平遮へい体を加圧することにより偏平表
   示体を構成する彩色面を浮き上がらせるか、または加圧
   しないか加圧力を弱めることにより光吸収用偏平遮へい
   体の光吸収液体を彩色面上に全部または一部を滞留させ
   て前記偏平表示体を全面的に遮へいするか、もしくは半
   遮へいして文字、図形、記号等を表示するディスプレイ
   方法。
4. （４）請求項１記載のディスプレイ素子をマトリックス
   状に配列し、該ディスプレイ素子の加圧素子を選択的に
   起動する加圧素子起動手段を設けてなるディスプレイ装
   置。