JPH0558545B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、太陽光が当つても明瞭に認識するこ
とができ、かつ微少電力によつて応答性よく容易
にデイスプレイ制御を行うことができるデイスプ
レイ素子、デイスプレイ方法、並びにデイスプレ
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
ピユータのデイ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、電球をマトリツクス状に配設し、これら
電球のON・OFFによつ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つては、太陽
光が照射した場合に、太陽光の方がデイスプレイ
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つては、デイスプレ
イ全体を光源によつて表示するため、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つては、デイスプ
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、デイスプレイ面を
光源によつ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、太陽光が当つても明瞭に認識するこ
とができ、かつ微少電力によつて応答性よく容易
にデイスプレイ制御を行うことができるデイスプ
レイ素子、デイスプレイ方法、並びにデイスプレ
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】

上記目的を達成するために、本発明のデイスプ
レイ素子においては、一端が開口した窓を有する
ケーシングと、該ケーシングの窓を塞ぐ透明体と
を備え、前記透明体の内面に密着し袋状に形成さ
れ内部に光吸収液体が封入され弾性を有する光吸
収用偏平遮へい体と、該光吸収用偏平遮へい体に
密着し該光吸収用偏平遮へい体を偏平に保持し光
吸収用偏平遮へい体との密着面に単色または三原
色の色彩を施した彩色面を有する偏平表示体と、
偏平表示体を支持する台座と、該台座を移動する
圧電素子とを重ね合わせて収納して構成したもの
である。 上記デイスプレイ素子は、複数個を１単位とし
て構成することもできる。 また、上記目的を達成するために、本発明のデ
イスプレイ方法においては、上記デイスプレイ素
子の偏平表示体を覆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に設けられた彩色面
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、記号等を表示するよ
うにしたものである。 さらに、上記目的を達成するために、本発明の
デイスプレイ装置においては、上記デイスプレイ
素子をマトリツクス状に配列し、該デイスプレイ
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。

【作用】 上記のように構成されたデイスプレイ素子は、
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。 このデイスプレイ素子をマトリツクス状に配列
したデイスプレイ装置では、偏平表示体を押圧す
るか、しないかによつ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
つて遮へいするか、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
デイ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、個々のデイ
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、この単位デイ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、本発明に係るデイスプレ
イ素子、デイスプレイ方法、並びにデイスプレイ
装置の一実施例が示されている。 図において、デイスプレイ素子１は、正面部に
透明体１１によつて塞がれた窓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、圧電アクチユエータであり、
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
つて、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一
体化された圧電縦効果駆動のスタツクを用いる
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。したがつて、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
遮断しう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
ツクス、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
もつて構成されている。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イスプレイ素子の作
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の押し上げによつて押
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。したがつ
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
性によつて原形に復帰するようになる。したがつ
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
復帰に伴つて、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
よつて、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）によつて色
表示を行なうものであるため、デイスプレイ素子
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、様々なデイ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、本発明に係るデイスプ
レイ方法及びデイ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
説明したデイスプレイ素子１を用いたデイスプレ
イ装置５０が示されている。 このデイスプレイ装置５０は、第３図に示す如
き構成を有するデイスプレイ素子１を第６図に示
す如く固定板１０にマトリツクス状に嵌め込んで
配列して構成したものである。このデイスプレイ
装置５０は、デイスプレイ素子１の彩色面６を単
一色で構成すると、第８図に示すデイスプレイ１
１の簡単な単色デイスプレイとなる。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
することによつてカラー発色することができる。
第９図に示すデイスプレイ１２は絵を基調とする
ものであり、また第１０図に示すデイスプレイは
図形と文字を組み合わせたもので、これらも、前
記デイ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、本発明に係るデイスプレイ素子
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イスプレイ素子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、
本実施例のデイスプレイ素子２０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。 したがつて、本実施例によれば、マトリツクス
状に組み込んだ際にデイスプレイ素子相互間に隙
間が生じることがなく、より密度の高いデイスプ
レイ装置を得ることができる。 更に、第１２図には、本発明に係るデイスプレ
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イスプレイ素子１が光吸
収用偏平遮へい体７をデイスプレイ素子単体毎に
設けているのに対し、本実施例のデイスプレイ素
子３０が、前記偏平遮へい体を除いた部材を１組
としてブロツク状にセツトとして形成し、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。３４は光吸収液体
である。 したがつて、本実施例によれば、ブロツク単位
で組み合わせることによつてデイスプレイを構成
することができるものであるため、デイスプレイ
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】

本発明に係るデイスプレイ素子は、一端が開口
した窓を有するケーシングと、該ケーシングの窓
を塞ぐ透明体とを備え、前記透明体の内面に密着
し袋状に形成され内部に光吸収液体が封入され弾
性を有する光吸収用偏平遮へい体と、該光吸収用
偏平遮へい体に密着し該光吸収用偏平遮へい体を
偏平に保持し光吸収用偏平遮へい体との密着面に
単色または三原色の色彩を施した彩色面を有する
偏平表示体と、偏平表示体を支持する台座と、該
台座を移動する圧電素子とを重ね合わせて、光吸
収用偏平遮へい体を加圧することによつて偏平表
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イスプレイ効果を奏
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、太陽光線によつて明るさを増し、デイスプレ
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
よつて顕出し、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、デイスプレイ素子としてきわめて有効
である。また、微少電力によつて、応答性よく容
易にデイ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、本発明に係るデイスプレイ方法は、デイ
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、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、デイスプレイとしてきわめて有効である。 更に、本発明に係るデイスプレイ装置は、一端
が開口した窓を有するケーシングと、該ケーシン
グの窓を塞ぐ透明体とを備え、前記透明体の内面
に密着し袋状に形成され内部に光吸収液体が封入
され弾性を有する光吸収用偏平遮へい体と、該光
吸収用偏平遮へい体に密着し該光吸収用偏平遮へ
い体を偏平に保持し光吸収用偏平遮へい体との密
着面に単色または三原色の色彩を施した彩色面を
有する偏平表示体と、偏平表示体を支持する台座
と、該台座を移動する圧電素子とを重ね合わせて
構成されるデイスプレイ素子をマトリツクス状に
配列し、該デイ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つて浮き上がらせて
デイスプレイ効果を顕出するものであるから、電
球の点滅によりデイ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、デイスプレイ
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
つて、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、容易にデイスプ
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イスプレイ素
子の実施例を示すもので、第１図はデイスプレイ
素子の全体斜視図、第２図は第１図に示すデイス
プレイ素子の一部断面斜視図、第３図、第４図は
第１図に示すデイ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
イスプレイ方法及び装置の実施例を示すもので、
第５図はデイスプレイ装置の一部の縦断側面図、
第６図はデイスプレイ装置の一部の正面図、第７
図はデイスプレイ素子のマトリツクス状配列例を
示す正面図、第８図、第９図、第１０図は文字及
び図形（絵）によつて構成したデイスプレイの参
考図、第１１図は本発明に係るデイスプレイ素子
の別な実施例を示す全体斜視図、第１２図は本発
明に係るデイスプレイ素子の第３の実施例を示す
縦断側面図である。 １，２０，３０……デイスプレイ素子、２，２
１……ケーシング、３……圧電素子、５……偏平
表示体、６……彩色面、７，３３……光吸収用偏
平遮へい体、８……光吸収液体、９……窓、１１
……透明体、５０……デイスプレイ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端が開口した窓を有するケーシングと、該
   ケーシングの窓を塞ぐ透明体とを備え、前記透明
   体の内面に密着し袋状に形成され内部に光吸収液
   体が封入され弾性を有する光吸収用偏平遮へい体
   と、該光吸収用偏平遮へい体に密着し該光吸収用
   偏平遮へい体を偏平に保持し光吸収用偏平遮へい
   体との密着面に単色または三原色の色彩を施した
   彩色面を有する偏平表示体と、偏平表示体を支持
   する台座と、該台座を移動する加圧素子とを重ね
   合わせて収納してなるデイスプレイ素子。 ２ 請求項１記載のデイスプレイ素子の複数個を
   １単位として構成したデイスプレイ素子。 ３ 請求項１記載のデイスプレイ素子の偏平表示
   体を覆う光吸収用偏平遮へい体を加圧することに
   より偏平表示体に設けられた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イスプレイ方
   法。 ４ 請求項１記載のデイスプレイ素子をマトリツ
   クス状に配列し、該デイ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
   るデイスプレイ装置。