JPS6116075B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、大型のキヤラクタ、グラフイツク及
び一般カラー用のデイスプレイ、印刷物の拡大デ
イスプレイ、電気黒板及び可変色壁紙などの省電
力型の画像表示装置に関し、多色表示を可能なら
しめることを目的とする。

従来パツシブデイスプレイ（それ自体が発光せ
ず、電源を切つても表示を保持する種類のもの）
としては磁気反転式デイスプレイが中心である。

これはＳ・N2極又は４極の白黒のペレツト又
は立方体（４色）を回転軸を中心に、電磁石の吸
引、反発力により反転させることを原理とするも
のである。

また別の方式としては、マイクロカプセルの中
に液体と磁性鉄粉を入れ、外部より磁界をかける
と鉄粉が液体の中を移動してカプセルの特定の部
分に付着することにより表示する原理のものがあ
る。

またさらには、上記の磁気反転ペレツトを球に
して、南極、北極の部分にＳ・Ｎの着磁を行い、
北半球部分を黒、南半球部分を白とするマイクロ
球を反転させることにより表示するものなどが知
られている。

これらの従来のパツシブデイスプレイには種々
の欠点がある。

第１は、カラー表示をさせるに際しては通常４
色が限界であることである。すなわち立方体また
は球に色を塗り分け、その回転又は半転でカラー
を表示しているため４色が限界になる。

本発明は原理的にカラーペレツト４枚以上積み
重ねれば、４色以上の表示が可能であり、また力
学的な走査でデイスプレイが可能なタイプのもの
では、磁気反転と違い薄く構成でき、かつ紙やプ
ラスチツクなど磁気が使えないものでもカラーペ
レツトになる。従つて壁紙など建材への応用も可
能である。又このことは、磁気反転デイスプレイ
より安価で大型デイスプレイの可能性を有してい
る。

以下図面を用いて本発明の一実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明の画像表示装置を構成するカラ
ー表示ユニツトの構成例を示すものである。図に
おいて、１はカラー表示ユニツト全体を示し、２
はカラーペレツト、３は一部に開口部を有する容
器で収納部３１と表示部３２を有する。カラーペ
レツト２は、白および黒を含むカラーの単色に着
色され、全体又は一部が永久磁石あるいは強磁性
体で形成される。収納部３１と表示部３２は同一
平面上に形成され、表示スペース３２はカラーペ
レツト２と異なる色に着色されている。５は電磁
石又は永久磁石で、カラーペレツト２を収納部３
１と表示スペース３２間で移動させるもので、各
カラー表示ユニツト１に１個あるいは複数のカラ
ー表示ユニツトに１個設けられる。

第１図Ａ，ＢのようにSNに着磁したペレツト
２が収納部３内に収納されている時は、本表示装
置の観察者は表示スペース３２の底の色（例えば
白色とする）を認識することになる。なお１つの
ユニツトでは収納庫の表面も認識できるが後述す
るようにこのユニツトが複数ケ重み合せられてい
るため表示スペースの底の白色のみ認識すること
になる。

次に電磁石５のＮ極の先端をカラー表示ユニツ
ト１の裏面からカラーペレツト２のＮ極に着磁し
た方へ接近させると、電磁石５とカラーペレツト
２は反発しカラーペレツト２は同図Ｃ，Ｄのよう
に収納部３１から表示スペース３２に押し出され
る。この時電磁石５の磁力が強い場合には瞬時に
カラーペレツト２は表示スペース３２にスライド
する。しかし磁力がさほど強くない場合には電磁
石５を容器３の底に沿つてカラーペレツト２を押
し出しながら表示スペース３２側へ移動させてカ
ラーペレツトを表示スペース３２側に押し出すよ
うにする。この状態になると観察者はカラーペレ
ツト２の色（例えば黒）を認識することになる。

次に表示スペース３２に定着したカラーペレツ
ト２を再び収納部３１に収納するには、同図Ｅの
ように電磁石のＳの先端を収納部３１の入口に接
近させカラーペレツト２のＮ極との吸引力を利用
してカラーペレツトを引きつけ、電磁石５を収納
部３１の奥の方へ移動させることによりカラーペ
レツト２の収納庫３への収納を完了する。

この場合も電磁石の磁力が十分強い場合には、
電磁石の移動をともなわなくてもペレツトを瞬時
に収納することが可能である。

さらに以上の作業は電磁石でなくても永久磁石
でも可能である。また以上の説明はカラー表示ユ
ニツト１の裏面より磁石５を操作させることとし
たが、同図Ｅに点線で示したようにカラー表示ユ
ニツト１の表示スペース３２の表面から磁石６を
近でけても同様の作用を行なわしめることができ
る。

なお、カラーペレツト２の移動（スライド）を
スムースに行うには、容器２の内面とカラーペレ
ツト２との摩擦抵抗をできるだけ少なくすること
が必要である。そのために材質の組合せを考慮す
るとともにカラーペレツト２の重量を軽くするこ
と、カラーペレツト２を円形にして接触面積を小
さくするなどの工夫が必要である。

第２図は、磁力を使わないで、回転運動によつ
てカラーペレツト２を移動させる実施例を示すも
のである。第１図と同一部分には同一符号を付
す。

同図Ａのようにカラー表示ユニツト１の収納部
３１の床には切溝８が形成されており、そこに回
転する車輪７が入りカラーペレツト２に直接接触
し車輪７の回転によりカラーペレツト２を同図Ｂ
のように表示スペース３２に移動させる。

カラーペレツト２を収納させるには同図Ｃのよ
うにカラー表示ユニツト１の表面からカラーペレ
ツト２に接触する車輪１２を利用する。

さらに複数のカラーペレツトを出し入れする場
合には、同図Ｅ，Ｆに示すようにカラー表示ユニ
ツト内に設けられた仕切り１０，１１内にはめ込
まれたカラーペレツト２１，２２，２３を順番に
車輪６，１２を上下に動かすことにより行う。

第３図は、複数のカラーペレツトを磁力で出し
入れする実施例を示し原理は第１図の場合と同じ
であるが、電磁石５にかけるパルスの強さにより
電磁石５から遠い距離にあるカラーペレツトを出
し入れするものである。同図Ｃの状態において
は、電磁石５にパルス１３をかけることによりグ
リーンのペレツト２３を表示スペースへスライド
させる。

同図Ｄの状態においてはパルス１３よりも強い
パルス１４を加えることによりブルーのペレツト
２２を表示スペースにスライドさせる。

同図Ｅの状態はさらに強いパルス１５を加えて
赤のペレツト２１を移動させる。さらにすべての
ペレツトが表示スペースに移動した同図Ｆの状態
から、すべてのペレツト２１，２２，２３を収納
するには、最も強いパルス１６を電磁石６にかけ
て行う。又１つづつ順番に収納したい時はカラー
表示ユニツト１の表面からの電磁石６に順次強く
なるパルスをかけて行う。

以上が単位カラー表示ユニツトの動作原理であ
るが、これらのユニツトを組合せて画像表示装置
にする方法を第４図に示す。

すなわちデイスプレイは、同図ａのようにカラ
ー表示ユニツト４１の収納部の上にカラー表示ユ
ニツト４２の表示スペースが位置するように一部
重ね合せて並べ、以下同様にカラー表示ユニツト
４３，４４……を並べる。

このように構成することにより、観察者からは
すべての面積に表示スペースの床５０又は定置し
たペレツト４６，４８が見えることになる（ペレ
ツト４５，４７は見えない）。

このような状態に並べたカラー表示ユニツトの
裏面から電磁石４９を図の右から左へ移動させカ
ラーペレツト４６，４８を表示スペースに移動す
るよう信号を与えると同図ｂのような黒と白が選
択的に表示されたデイスプレイが得られる。

第５図Ａは以上の原理のカラー表示ユニツトを
マトリクス状に並べて電気黒板を構成した例を示
すものである。

フアクシミリ入力装置５３に入れられた原稿５
７はデイスプレイ５１の縦に並べられたカラー表
示ユニツトの数と同数の電磁石より構成された２
次元電磁ヘツドユニツト５２への電気信号に変換
される。カラーペレツトをスライドさせながら電
磁ヘツド５２は左右へ移動しフアクシミリ原稿５
７と同じ内容のデイスプレイを完成させる。

さらに本黒板の表面からは磁石ペン５４を使つ
てマニユアルでカラーペレツトをスライドさせデ
イスプレイ内容の添削を可能にしている。

同図ｂのように本デイスプレイの前面を透明な
ガラス５５又はプラスチツクでおおつてその上を
一般の白板（ホワイトボード）と同じようにサイ
ンペン５６で書込むハイブリツド型の利用も可能
である。

第６図は電気黒板の動作原理を示す。

すなわちフアクシミリ原稿５７は光電変換素子
６６と増幅回路６７より構成されている光電変換
部６５を通して電気信号に変換され、そのまま伝
送路６８を通じてフアクシミリ信号を電磁石７０
に印加する信号に変換する回路６９によりなる電
磁ヘツド５２に加えられ磁力に変えられてデイス
プレイ５１上のペレツト６３を移動させて画像を
出現せしめる。なお、この例は主走査は行つてい
ないタイプを示したものであるが、もちろん順次
走査することも可能である。

副走査に関しては同期をとるための発振回路７
２の信号で副走査回路７１，７３をへてモータ７
４，７５を働かせて光電変換部６５（または原稿
５４）及び電磁ヘツド５２の移動（副走査）を同
期をとりながら行うことによりデイスプレイ５１
を完成させる。

第７図は、本デイスプレイを壁紙に応用したも
ので、カラー表示ユニツト８１を並べた壁面を観
察者の方向からのみ回転車輪又は磁石ペン８３に
よりカラーペレツト８２を移動させ任意のパター
ンを描き出すものである。

本画像表示装置は、従来の磁気反転型の表示器
のように三次元空間を利用せず二次元面のみでカ
ラーペレツトを移動させているので薄い平板型の
デイスプレイが可能である。

また原理的にはカラーペレツトを収納庫に複数
個収納することが可能であるので、３色以上のデ
イスプレイが可能である。

各カラー表示ユニツトは独立であり、カラーペ
レツトのスライドは独立の磁石ペンや回転車輪で
行うことから特定のカラー表示ユニツトが故障し
てもそのユニツトをとりかえるだけで済む。

本装置はパツシブデイスプレイであるから、ペ
レツト、表示スペースの床の色は何色にでも着色
することが可能である。また電力はカラーペレツ
トをスライドする時のみ必要であり、表示を保持
するには必要ないため低消費電力で済む。

さらに電気黒板へ応用した場合は、教師が黒板
にいちいち書かなくても原稿を自動的に黒板に表
示でき、かつ一般の黒板と同じような使い方も可
能になり、白墨やサインペン以上のカラー表示が
可能であることから黒板に替る新しいデイスプレ
イとして広範囲に利用できる。

また壁紙などへ応用した場合は季節毎の室内の
模様替えやデザインの変更をいちいち壁紙をはり
かえずに可能になり新しい用途が開ける。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｅは本発明に使用されるカラー表示
ユニツトの一実施例の動作説明図、第２図Ａ〜Ｆ
は本発明に使用されるカラー表示ユニツトの他の
実施例の動作説明図、第３図Ａ〜Ｇは本発明に使
用されるカラー表示ユニツトの更に他の実施例の
動作説明図、第４図ａ，ｂはそれぞれ本発明によ
る画像表示装置の原理構成を示す側面図および平
面図、第５図Ａ，Ｂ、第６図および第７図は本発
明による画像表示装置の応用例を示す概略構成図
である。 １，４１，４２，４３，４４……カラー表示ユ
ニツト、２，４５，４６，４７，４８……ペレツ
ト、３……容器、３１……収納部、３２……表示
スペース、５，６，４９……電磁石、７，１２…
…車輪、８……切溝、１０，１１……仕切り、２
１，２２，２３……カラーペレツト、１３，１
４，１５，１６……パルス、５１……デイスプレ
イ、５２……電磁ヘツド、５３……フアクシミリ
入力装置、５４……磁石ペン、５７……原稿、６
５……光電変換部、７１，７３……副走査回路、
７２……発振回路、７４，７５……モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 白および黒を含むカラーの単色に着色された
   少くとも１つのカラーペレツトを収納する収納部
   と前記収納部と同一平面上に構成され、カラーペ
   レツトと異なる色に着色された表示スペースとを
   有するカラー表示ユニツトを１つのカラー表示ユ
   ニツトの収納部上に他のカラー表示ユニツトの表
   示スペースが来るように一部重ね合せて複数個配
   列し、前記カラーペレツトを収納部と表示スペー
   ス間にて移動させる移動手段と、前記移動手段を
   各カラー表示ユニツトに対して走査させる手段と
   を具備したことを特徴とする画像表示装置。 ２ １つのカラー表示ユニツトが互に異なる色に
   着色された複数のカラーペレツトを具備する特許
   請求の範囲第１項記載の画像表示装置。 ３ カラーペレツトの全体又は一部が永久磁石又
   は強磁性体で形成され、移動手段が電磁石で形成
   され、この電磁石に加える電気信号の強さ又はパ
   ルス数を可変とした特許請求の範囲第１項記載の
   画像表示装置。 ４ カラーペレツトが非磁性体で形成され、移動
   手段がこのカラーペレツトを機械的に移動させる
   手段である特許請求の範囲第１項記載の画像表示
   装置。 ５ カラー表示ユニツトの配列体表面に透明板を
   設置した特許請求の範囲第１項記載の画像表示装
   置。 ６ カラーペレツトが永久磁石又は強磁性体で形
   成され、移動手段が電磁石で形成され、カラー表
   示ユニツトをＸ軸方向及びＹ軸方向に各々複数個
   配列し、前記電磁石をＹ軸上に並んだカラー表示
   ユニツトの一列に対応して同数配列すると共にＸ
   軸方向に移動させる手段を設け、この電磁石に記
   録すべき画像信号を印加することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の画像表示装置。