JPH02291529A

JPH02291529A - 気象状況表示装置

Info

Publication number: JPH02291529A
Application number: JP11207989A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Marumo; 丸茂　浩昌; Akihiro Hachiman; 明宏八幡; Yasushi Mizusaki; 康史水嵜
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1989-05-02
Filing date: 1989-05-02
Publication date: 1990-12-03

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）本発明は気象状況表示装置に関する．更に詳述すると本
発明は、エレクトロクロミック表示素子の色変化によっ
て寒暖又は湿度の変化等の気象状況の変化を表示する装
置に関する．（従来の技術）従来、室内温度計としてはアルコール等の液体の温度変
化に因る膨張現象を利用した棒温度計や、バイメタル等
の変化を指示針と温度目盛によって表示する温度計、温
度センサーの出力を液晶あるいは発光ダイオードの発光
で表示する温度計等が一般的である．液晶表示の場合、
例えば第７図（Ａ）に示すように一定幅毎に点灯するよ
うに区分された液晶１０１の帯の横に温度を示す目盛１
０２を設け、液晶１０１の表示領域と対応する温度目盛
１０２とを比較することにより、温度を読み取るように
している．また、第７図（Ｂ）の発光ダイオード２０１
表示の場合、一定間隔で発光ダイオード２０１を設置す
ると共にこのダイオードの横に温度を示す目盛２０２を
設け、点灯している発光ダイオード２０１に対応する温
度目盛２０２を読み収らせることによって温度を表示す
るようにしている．（発明が解決しようとする課題）しかしながら、いずれの温度計も温度の変化を表示する
部分と温度目盛とから成り、例えば液晶ないしダイオー
ド表示の場合、発光部分の上限を見定めつつそれに対応
する温度目盛りをあらためて読み収ることで温度を知る
ことができ、一目みただけで温度を即座に知ることはで
きない．しかも、従来の温度計は数字による温度表示で
あるため、見ただけで「寒い」、「暖い」、「快適」で
あるといった感覚的な温度変化のとらえ方かできない．
また、従来の温度計は、表示部分と温度目盛りとが対に
なって必要であるため、温度計全体としていかにデザイ
ンに趣向を凝らしても、温度の読み取り易さを考慮する
と一目で温度計とわかるようなデザインしか採用するこ
とができない。

このためデザインに制約をうけ、インテリアとしての付
加価値が低下する不利がある．また、湿度計やその他の気象状況指示計器についても同
様のことが言える．本発明は視覚を通じて人間の直感に直接温度変化等の気
象状況を訴えることができ、更にデザイン上何等の制約
を受けることがないエレクトロクロミック表示装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）かかる目的を達成するため、本発明の気象状況表示装置
は、電圧印加による酸化還元反応によって色が可逆的に
変化するエレクトロクロミツク表示素子と、該エレクト
ロクロミツク表示素子の可逆的に変化する色に応じた電
圧をこのエレクトロクロミック表示素子に印加するスイ
ッチ制御手段とを備え、上記スイッチ制御手段は気象状
況を検出するセンサーにより制御され、上記センサーの
出力信号に基づいて上記スイッチ制御手段の出力電圧が
変化し、この電圧の変化により上記エレクトロクロミッ
ク表示素子の色を可逆的に変化させて気象状況の変化を
表示するようにしている．また、本発明において、セン
サーは温度を検出する温度センサーであり、温度変化を
エレクトロクロミック表示素子の可逆的発色変化によっ
て表示するようにしている．また、本発明において、センサーは湿度を検出する湿度
センサーであり、湿度の変化を上記エレクトロクロミッ
ク表示素子の可逆的発色の変化によって表示するように
している。

また、本発明において、センサーは圧力センサーであり
、気圧の変化を上記エレクトロクロミツク表示素子の色
変化で表示するようにしている。

また、本発明において、センサーは湿度を検出する湿度
センサーであり、湿度の変化を上記エレクトロクロミッ
ク表示素子の可逆的発色の変化によって洗濯の適否を表
示するようにしている．また、本発明において、センサ
ーは温度及び湿度を検出するセンサーから成り、温度と
湿度の値から得られる不快指数の変化を上記エレクトロ
クロミック表示表示素子の可逆発色の変化によって表示
するようにしている．（作用）したがって、検出温度に基づいてエレクトロクロミック
表示素子によって構成される表示パターンを予め定めら
れた温度パターンに対応する色に変色させ、温度変化を
図案の変色によって表す。

例えば、図案としては、「寒い」、「快適」、「暖かい
」といった温度変化や季節感、その他の気象状況等を直
観的に感じさせる樹木等のような身近なものを採用すれ
ばより効果的であり、適温を早春の青色の樹木、高温時
には深緑の樹木、低温時には初冬の茶色の樹木といった
具合に変化させる．また、湿度を指示する場合には、検出湿度に基づいて予
め定められた湿度パターンに対応ずる色にエレクトロク
ロミック表示素子の表示パターンを変色させることによ
って湿度変化を感覚的に表示する．更に、洗濯物が翻る
空の色が青（低湿度）→緑（快適湿度）→茶（高湿度）
と変化することによって洗濯指数を表したり、風景の空
模様を変色させることによって湿度の高低あるいは天気
予報を感覚的に表示したり、温度と湿度のデータを検出
゛して不快指数をイラストの色変化で表示する．《実施
例》以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明する．第１図に本発明を温度表示装置として具体化したー実施
例をブロック図で示す．この図において、符号２１は温
度センサー　２２及び２３はＡ／Ｄコンバータを構成す
るコンパレーター　２４はスイッチ制御手段、２５はエ
レクトロクロミック表示素子（ＥＣＤ）であり、更にス
イッチ制御手段２４内の符号２６は判定回路、２７はメ
モリー２８はＥＣＤを駆動させるドライバーである。こ
の駆動回路によると、温度センサー２１からの信号（電
圧）をコンバレータ２２　（Ａ，）．２３（Ａ２）によ
りデジタル信号に変化させ（Ａ／Ｄ変換）、それを判定
回路２６において１サイクル前のデータと比較し、変化
があった場合のみドライバー２８に信号を送り、ＥＣＤ
２５の表示状態を変化させる．温度センサー２１としては例えばサーミスタが採用され
ている．このサーミスタは雰囲気温度が上がる程抵抗が
下がり、出力電圧Ｖｏが高くなる．この出力電圧をコン
パレータ２２，２３に夫々入力し、基準抵抗（Ｒ１》、
（Ｒ２）、（Ｒｓ）３０，３１．３２間の基準電圧と夫
々比較し、Ｔ　　　Ｖ　ｏＡ　ｒ　　　Ａ　２低　　　　　　低　　　　　　　　　Ｈ｝［　　　　　
　　−Ｖ，↓　　　　　　　↓　　　　　　　　　　Ｌ
Ｈ−Ｖ，＋Ｔ！！ＱＩｌ５１Ｌ　　　　　　　　　　　
Ｌ　　　　　　　→　　　■　，のデジタル信号をスイ
ッチ制御手段２４に入力してＶ＋　，Ｖ２　，Ｖ３　の
３つの電圧ｔ−ＥＣＤ２５Ｇ；：印加させる．尚、温度
センサー２１としては本実施例の場合、サーミスタを使
用し分圧抵抗（Ｒ．）２９と直列に接続して雰囲気温度
の変化に伴って出力電圧を変化させる温度／電圧変換回
路を梢成しているが、これに限定されるものではなく、
熱電対、白金電極、ダイオード、トランジスタ等でも実
施可能である．コンパレータ２２．２３は温度センサ２１と抵抗２９で
つくられる分圧電圧と抵抗３０．３１．３２によって設
定される基準電圧との比較を行なうもので、Ａ／Ｄコン
バータとして機能する．スイッチ制御手段２４は、本実
施例の場合、ＣＰＵを利用して構成されており、センサ
ー２１の出力をＡ／Ｄ変換したものをスイッチ制御手段
２４の中央処理部（ＣＰＵ）から成る判定回路２６にお
いてＲＡＭ２７にメモリーされたデータと比較して上述
の判定を行ない、ＥＣＤ２５を所定の色に駆動する電圧
をドライバー２８に出力させるように制御する．ＥＣＤ２５としては例えば第２図に示すような電解液型
エレクトロクロミック表示素子の使用が好適である．一
般的な電解液型エレクトロクロミック表示素子２５は、
表示極基板１と透明電極２と絶縁膜３とエレクトロクロ
ミック材（可逆性のある酸化還元物質：ＥＣ材とも略称
する）４と電解液５とろ紙等から成る背景板６と透明ｔ
極７と対向極基板８と対向極部材９とシール材１０及び
スベーサ１１とから構成されており、表示極には絶縁膜
３によって所望の図案・表示意匠を構成するようにマス
キングされてＥＣ材が積層されている．表示極基板１は一般にガラスやプラスチック等の透明基
板が使われる。そして、この基板１の上に膜状の透明な
極２とＥＣ材４とを積層することによって表示極が楕成
されている．また、透明電極２のＥＣ材４を積層しない
部分には絶縁材の膜３によってマスキングされ、所望の
位置、形態、配列等で図案が得られるように設けられて
いる。

尚、透明電極２としては公知の導電膜材料例えば酸化す
ず（Ｓｎ０２　）や酸化インジウム（Ｉｎ２０ａ）等が
採用され、絶縁膜３としては公知の絶縁材料例えばエボ
キシ系絶縁材が採用されている．また、ＥＣ材４としては、ＷＯｓ系、混合原子価錯体系
の無機材料系あるいはビオロゲン系、テトラチアフルバ
レン系、スチリル系、アントラキノンリビラゾリン系、
ランタンイド・ジフタロシアニン系、導電性高分子系等
の有機材料系が挙げられ、好ましくは金属フタ口シアニ
ン誘導体、プルシアンブルー、酸化タングステン等、最
も好ましくはＣＯ−フタ口シアニンが採用されている。

金属フタ口シアニン誘導体（Ｍｔ−Ｐｃ）は、テトラア
ザボルフィリン骨格をもつ極めて安定な大環状配位子の
金属錯体であり、大きなπ電子系の中に金属イオンがお
かれている。金属イオンとしては、Ｃｏが好ましいが、
これに代えてＦｅ、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｈ２等を置換す
ること可能である．このＣＯ−フタ口シアニン誘導体は
マイナス電荷の印加によって駆動され、ＯＶで青、０．
８Ｖで緑、１．４Ｖで茶に変色する。

支持基板１．８の間に密封される電極間材料としての電
解液５は、塩化カルシウム（ＣａＣρ２）等の公知の電
解質を含む水溶液の使用か好ましい．しかし、これに限
定されるものではなく池の電解液でも使用可能である．一方、対向極は、対向極基板８とこの上に形成されてい
る透明電極７及び更にその上に積層されている対向極部
材９とから構成されている。対向極部材つとしては、表
示極側のＥＣ材４と同じく公知のＥＣ材の中から適宜選
択され、表示＆ｌｍと同じＥＣ材あるいは異なる種類の
ＥＣ材が採用され、還元状態に保たれている．例えば、
表示極側にＣＯ−フタ口シアニン、対向極側にＣｏ−フ
タ口シアニン、あるいは表示極側にＣｏ−フタ口シアニ
ン、対向極にプルシアンブルーのような組合せとする．
この還元状態の対向極部材９は、例えばカーボンペース
トにＥＣ材を含ませたものを透明電極７上に成膜して熱
硬化させた後あるいは電解析出法により成膜した後、後
述の還元処理を施して得られる．また、この対向極部材
９は、均一な電力供給を受けるため、対向電極基板８上
にＡｇ，Ｃｕ，Ｃ等の集電体層（図示省略）を形成して
その上に成膜することが好ましい．特に、集重体層とし
て、Ｃｕ，Ａｇなどのハンダ付けが可能な材料であれば
、駆動回路とのコンタクトが容易となる．以上のように構成した温度表示装置によると、次のよう
に゛使用できる．例えば、通常室内の温度は２２℃ない
し２４℃程度が′：ａ温である．そこで、第３図に示す
ような図案のＥＣＤセル２５を作成し、室温を温度セン
サー２１で感知して、適温とそれ以下及びそれ以上の３
パターンに分け、それに応じた変色の変化を図案に与え
る。

例えば、適温を早春の青色の樹木、高温時には深緑の樹
木、低温時には初冬の茶の樹木といった様に変色させる
．このときの回路動作を第４図のフローチャ−１〜に基づ
いて説明する．まず、ＥＣＤ２５のメインスイッチを入れる（ステップ
■）．判定回路２６にコンバレータ２２，２３のデジタ
ル信号（［ＯＷ又はＨｉｇｈ）を所定サイクル毎に入力
ずるくステップ■）．サーミスタの抵抗値が温度により
変化するため出力電圧Ｖ０もそれに応じて変化し、これ
がコンパレーター２２、２３の出力としてスイッチ制御
手段２４の判定回路２６に入力される．次に判定回路２
６で、メモリ２７に記憶されている１サイクル前のコン
パレータ２２，２３の信号と比較する．変化がない場合
にはステップ■に戻り、新しくコンバレータ２２，２３
の信号を入力する。変化がある場合にはステップ■に進
む（ステップ■）．判定回路２６では、コンバレータ２
２，２３の組合せに応じた印加電圧の値（Ｖ．，Ｖ．，
Ｖ．）を判定し信号をドライバー２８に出力する．例え
ば、２２゜Ｃ未満の時には、茶色を発色ずる電圧Ｖ　（１．４ｖ）を、２２℃〜２４
℃のときには、青色を発色する電圧Ｖ　　（Ｏｖ）を、２４℃を越える
ときには、緑色を発色する電圧Ｖ　　（０．８ｖ）をＥＣＤ２５に
印加する．この時にコンパレータ２２，２３の値はメモ
リ２７の中にメモリされる（ステップ■）．判定回ｖ＠
２６からの出力信号により、ドライバー２８を所定時間
オンにする．所定時間経過後、ドライバー２８はオフと
なる．（ＥＣＤ２５には電圧は印加されない．》まな、
オフとなる信号を受けて、上記ステップ■に戻る（ステ
ップ■）．（以下余白）電圧の印加により、ＥＣＤ２５は、ＣＯＩＩＩ　ＰＣ　（−２）＋ｅ−　　　　（　Ｏｖ青
》↑↓ （Ｃｏ＋ｔ＋　Ｐｃ　（−２）］　’一士ｅ−　　（０
．８Ｖ緑）↑ｔ［Ｃｏ＋ｔ＋　ＰＣ（−３）］　’−　　　　　（１．
４Ｖ茶）と変化する．尚、上述の実施例は好適な実施の一例ではあるが、これ
に限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範
囲において種々変形実施可能である．例えば、ＥＣＤの
表示極に描かれる図柄を変えることによって外気温度表
示装置あるいは湯温表示装置等に利用できる．また、温
度センサーに代えて湿度センサーを使用することによっ
て湿度を「適湿（緑）」、「多湿（茶）」、「乾燥（青
）」等のように段階的に表示する湿度表示装置としたり
、「晴れ」、「曇り」、「雨」等を表す天気予報指示装
置とすることも可能である．また、第５図に示すように
洗濯を連想させるような図案、例えば洗濯物が干してあ
る風景のような表示体をＥＣＤで作成し、洗濯物が翻る
空の色を青（低湿度）→緑（快適湿度）→茶（高湿度）
と変化させることによって洗濯指数を表わすことができ
る．また、温度と湿度を組合わせることによってアメニ
ティ（快適のイメージの高い不快指数などを表わすこと
もできる．例えば、第６図に示すように、温度センサー
２１−，と湿度センサー２１−２の検出データをＡ／Ｄ
コンバータ３３，３４を夫々介してＣＰＵ２６に入力し
、メモリー２７の不快指数を決定する相対湿度と気温と
の関係を示すデータに基づいて、各センサー３３．３４
の入力信号を比較判定する．そして「快適』、［不快］
、［全員が不快』の状態をドライバー２８によって駆動
されるＥＣＤ２５で横成する図案・イラスト等の色の変
化によって表示する．また、風景の空模様を変色させることによって天気予報
を感覚的に表示することらできる．また、表示色と温度
等との関係は上述の実施例の場合に限定されず、用途に
よって変えることができる．例えば駆動回路のスイッチ
制御手段を切替えることによって、適温時には緑色、低
温時には青色、高温時には茶色と変化させることもでき
る．また、採用するＥＣ材を変えることによって、上述の「
茶」、「青』、「緑」の３色以外の色変化も可能である
．更に本実方組例では、判定回ｒＩ！＆２６をＣＰＵ″′
Ｃ−槽成しているが、アナログスイッチで楕成すること
も可能であり、この場合ソフト制御が介在しないのでＥ
ＣＤ２５をリアルタイムで制御することができる．また
、コンバレータ２２，２３等も他のＡ／Ｄコンバータ等
に置換することも可能である．（発明の効果）以上の説明より明らかなように、本発明の気象状況表示
装置は、図案の色の変化により温度や湿度その他の気象
状況を表示するため直観的にそれら温度や湿度等の気象
状況及びその変化が認識可能である．しかも、本発明の
表示装置は、図案自体の変色により、温度変化や湿度変
化等を表するので、デザインに制限を全く受けず場所に
合せた図案が選べるためインテリアとしても付加価値の
高いものである．更に、表示体を比救的大きく作れるこ
とから認識性が良い。また、同じ大きさの表示体におい
て、液晶で作成するよりもコスｌ・的にも安価にでき、
視認性も高い．しかも、この表示体を使用した場合、一
旦変色反応が完了すれば電気回路を開放してもそのまま
の状態を保つ（メモリーａ！能）ため、液晶やしＥＤ等
に比べて消費電力が小さくて済む．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を温度表示装置に応用したー実施例を示
す回路ブロック図、第２図はＥＣＤの楕成の一例を示す
中央縦断面図、第３図は本発明の一例である温度表示装
置の図案の一例を示す正即図、第４図はスイッチ制御手
段のフローチャート、第５図は洗濯指数を示す実施例の
図案の一例を示す正面図、第６図は不快指数を表示する
ようにした本発明の他の実施例を示すブロック図、第７
図（Ａ），（Ｂ）は従来の温度計の一例を夫々示す正面
図である． ■ ２　２，２　３　，１−＋３　３，１−２・・・センサー３４・・・コンパレータ（Ａ／Ｄ変換器）、・・スイッチ制御手段、・・エレクトロクロミツク表示素子、・・判定回路、２７・・・メモリー・・ドライバー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電圧印加による酸化還元反応によつて色が可逆的
に変化するエレクトロクロミック表示素子と、該エレク
トロクロミック表示素子の可逆的に変化する色に応じた
電圧をこのエレクトロクロミック表示素子に印加するス
イッチ制御手段とを備え、上記スイッチ制御手段は気象
状況を検出するセンサーにより制御され、上記センサー
の出力信号に基づいて上記スイッチ制御手段の出力電圧
が変化し、この電圧の変化により上記エレクトロクロミ
ック表示素子の色を可逆的に変化させて気象状況の変化
を表示することを特徴とする気象状況表示装置。
（２）前記センサーは温度を検出する温度センサーであ
り、温度変化をエレクトロクロミック表示素子の可逆的
発色変化によって表示することを特徴とする請求項１記
載の気象状況表示装置。
（３）前記センサーは湿度を検出する湿度センサーであ
り、湿度の変化を上記エレクトロクロミック表示素子の
可逆的発色の変化によって表示することを特徴とする請
求項１記載の気象状況表示装置。
（４）前記センサーは圧力センサーであり、気圧の変化
を上記エレクトロクロミック表示素子の色変化で表示す
ることを特徴とする請求項１に記載の気象状況表示装置
。
（５）前記センサーは湿度を検出する湿度センサーであ
り、湿度の変化を上記エレクトロクロミック表示素子の
可逆的発色の変化によって洗濯の適否を表示することを
特徴とする請求項１記載の気象状況表示装置。
（６）前記センサーは温度及び湿度を検出するセンサー
から成り、温度と湿度の値から得られる不快指数の変化
を上記エレクトロクロミック表示表示素子の可逆発色の
変化によって表示することを特徴とする請求項１に記載
の気象状況表示装置。