WO2011114436A1 - ドット表示装置 - Google Patents

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WO2011114436A1
WO2011114436A1 PCT/JP2010/054421 JP2010054421W WO2011114436A1 WO 2011114436 A1 WO2011114436 A1 WO 2011114436A1 JP 2010054421 W JP2010054421 W JP 2010054421W WO 2011114436 A1 WO2011114436 A1 WO 2011114436A1
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WO
WIPO (PCT)
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actuator
display device
dot display
wiring board
base end
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/054421
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高橋　功
靖吾 山崎
Original Assignee
アルプス電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アルプス電気株式会社 filed Critical アルプス電気株式会社
Priority to JP2012505347A priority Critical patent/JP5232328B2/ja
Priority to PCT/JP2010/054421 priority patent/WO2011114436A1/ja
Publication of WO2011114436A1 publication Critical patent/WO2011114436A1/ja
Priority to US13/607,501 priority patent/US9230451B2/en

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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B21/00—Teaching, or communicating with, the blind, deaf or mute
    • G09B21/001—Teaching or communicating with blind persons
    • G09B21/003—Teaching or communicating with blind persons using tactile presentation of the information, e.g. Braille displays
    • G09B21/004—Details of particular tactile cells, e.g. electro-mechanical or mechanical layout
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user

Definitions

  • the present invention relates to a dot display device in which a dot display unit is formed by a plurality of protrusions, and more particularly to a dot display device that can be configured to be thin and facilitate wiring to an actuator that operates each protrusion.
  • a dot display device having a dot matrix in which a plurality of protrusions selectively protrude is used as a braille cell that is an information transmission means for the visually impaired.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 describe inventions related to Braille cells.
  • a plurality of holes are formed in the contact portion where the finger comes into contact, and a detection pin is disposed in each hole so as to freely advance and retract.
  • a bimorph type piezoelectric element is provided as an actuator. The base end portion of the piezoelectric element is fixed, and the tip end portion faces the base end of the detection pin. When one of the plurality of actuators is selected and energized, the actuator is bent, and the detection pin is projected by the bending force.
  • ⁇ Braille with a predetermined number of dots is composed of a plurality of detection pins, and character information is transmitted by touching with a finger.
  • JP 2001-147637 A Japanese Patent Laid-Open No. 2007-71977
  • the Braille cell actuator described in Patent Document 1 and Patent Document 2 is a bimorph type piezoelectric element, and piezoelectric elements that operate each of a plurality of detection pins are arranged to overlap each other in the plate thickness direction. Therefore, the thickness dimension is very large.
  • the wiring members to the electrode portions of the respective piezoelectric elements must be routed three-dimensionally. Therefore, not only the assembly work becomes complicated, but also a space for wiring is required, so that the apparatus becomes further larger.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, and provides a dot display device that can be configured to be thin by flatly arranging plate-like and flexible actuators, and that facilitates wiring to each actuator.
  • the purpose is to do.
  • the present invention includes a housing in which a lower case and an upper case are combined, a plurality of protrusions that can protrude from the surface of the housing, and a plurality of actuators that cause each protrusion to protrude from the surface of the housing.
  • the actuator has a plate shape having electrode layers on both upper and lower surfaces and generates distortion in the plate thickness direction, and the plurality of actuators are arranged side by side on a plane where the plate surface intersects the protruding direction of the protrusion
  • a lower pressing part is formed in the lower case, and an upper pressing part is formed in the upper case, and a lower wiring board is sandwiched between the base end part of the actuator and the lower pressing part, and the base end part and the upper pressing part
  • An upper wiring board is sandwiched between the lower pressing part and the upper pressing part, and the base end part is held between the plurality of electrode parts and the upper part provided on the lower wiring board.
  • the plurality of electrode portions provided on the wiring board are electrically connected to the electrode layers of the plurality of actuators.
  • the plate-like actuator is arranged on a plane that intersects the protruding direction of the protrusion, the casing can be configured thin.
  • the wiring can be made planar, the space required for wiring in the housing can be reduced.
  • the electrode part of the upper wiring board and the electrode part of the lower wiring board are connected to the actuator. It is possible to strongly adhere to the electrode layer. Further, even if the upper wiring substrate and the upper case are not bonded, and the lower wiring substrate and the lower case are not bonded, the positional deviation between the electrode portion of the upper wiring substrate and the lower wiring substrate and the base end portion of the actuator hardly occurs.
  • the lower wiring member and the upper wiring member are flexible substrates, and deformable connection portions are formed on the lower wiring member and the upper wiring member, respectively. It is sandwiched between the base end portion and the lower pressing portion and between the base end portion and the upper pressing portion.
  • the clamping force between the upper pressing part of the upper case and the lower pressing part of the lower case is easily transmitted from the wiring board to the actuator, and the actuator can be firmly held. It becomes like this.
  • an elastic portion is integrally formed on at least one of the lower case and the upper case, and the lower pressing portion or the upper pressing portion is formed on the elastic portion.
  • the base end portion of the actuator, the lower wiring board, and the upper wiring board are also held between the lower pressing portion and the upper pressing portion by an elastic force. Due to the deformation of the elastic part, it becomes possible to absorb errors such as the dimensions of each part of the case and the dimensions of the actuator base end. In addition, when the actuator is driven, the actuator can be stably held even when an external force is applied to the actuator.
  • a plurality of storage portions are formed in at least one of the lower case and the upper case, and each of the actuators is installed inside the storage portion with restricted movement in the width direction.
  • each actuator when using plate-like actuators having relatively small dimensions, each actuator can be placed in a storage portion and positioned for assembly. Therefore, assembly work can be facilitated.
  • an area where the lower pressing portion holds the base end portion of the actuator is different from an area where the upper pressing portion holds the base end portion.
  • an area where the upper pressing portion holds the base end portion is smaller than an area where the lower pressing portion holds the base end portion of the actuator.
  • the resistance of the clamping structure at the base end can be reduced when the actuator is deformed in a direction to press the protrusion.
  • the actuator is a polymer actuator formed of a polymer containing an ionic liquid inside.
  • the electrode portion has a conductive layer containing carbon.
  • the contact resistance with the polymer actuator can be reduced, and the contact resistance can be maintained because it is chemically stable.
  • the electrode layer of the polymer actuator is made of a carbon material, the contact resistance can be reduced. Further, it is possible to prevent the metal wiring layer of the wiring board from coming into direct contact with the polymer actuator, and to easily prevent the wiring layer from being altered by the ionic liquid.
  • the plate-like actuator of the present invention is not limited to a polymer actuator, and may be another soft actuator, a piezoelectric element, or the like.
  • the lower wiring board and the upper wiring board are separate from each other.
  • the lower wiring board and the upper wiring board are formed of an integrated flexible substrate.
  • the dot display device of the present invention can be configured to be thin and easy to handle.
  • the wiring structure to each of the plurality of actuators can be simplified, and the space required for wiring in the housing can be made extremely thin.
  • the exploded perspective view of the dot display device of an embodiment of the invention A partial perspective view showing a lower case, a plurality of actuators, and a plurality of protrusions constituting the dot display device; Partial perspective view showing the upper case, the actuator, the protrusion, and the upper wiring board constituting the dot display device upside down, A plan view showing the arrangement of a plurality of protrusions and actuators, Partial sectional view of a dot display device, Explanatory drawing showing the structure and operation of the actuator, The top view which shows arrangement
  • the dot display device 1 is used as a braille cell that gives information to a visually impaired person.
  • a lower case 10 and an upper case 20 are overlapped to form a thin casing.
  • a dot drive unit 30 is disposed at the center of the casing in the thickness direction.
  • the dot driving unit 30 is sandwiched between the lower wiring board 40 and the upper wiring board 50 and is housed inside the housing.
  • Both the lower case 10 and the upper case 20 are made of a synthetic resin material, and are fixed to each other by a plurality of fixing screws.
  • FIG. 2 shows the positional relationship between the dot driving unit 30 and the lower case 10
  • FIG. 3 shows the positional relationship between the dot driving unit 30, the upper case 20, and the upper wiring board 50
  • FIG. 4 is a plan view showing the arrangement structure of the dot drive unit 30.
  • the dot drive unit 30 is provided with a plurality of protrusions 31.
  • the protrusion 31 is formed of a synthetic resin material.
  • the protrusion 31 is a contact portion 31a having a curved surface at the distal end facing the Z1 direction that is the protruding direction, and the base end that faces the Z2 direction that is the retracting direction. It is the press part 31b.
  • a fitting groove 31c having a predetermined width dimension in the Z1-Z2 direction is formed in an intermediate portion around the trunk of the protrusion 31.
  • the upper case 20 is formed with a plurality of holes 21 penetrating vertically.
  • the hole 21 formed in the upper case 20 has a diameter that allows the protrusion 31 to move in the Z1-Z2 direction.
  • the hole 21 is integrally formed with a ring-shaped support rib 21a protruding inward from the inner peripheral surface at an intermediate portion in the Z1-Z2 direction.
  • ribs may be formed on the outer periphery of the protrusion 31, and a fitting groove having a predetermined width dimension in the Z1-Z2 direction may be formed on the inner peripheral surface of the hole 21.
  • the surface of the upper case 20 is a contact surface 20a that comes into contact with a finger.
  • Six holes 21 form a set and open to the contact surface 20a.
  • the first display part D1 is configured by the six holes 21, and the second display part D2 is configured by the six holes 21.
  • the third display part D3, the fourth display part D4, 5 display parts D5 and 6th display part D6 are comprised.
  • the first dot matrix M1 is composed of six protrusions 31, and each protrusion 31 constituting the first dot matrix M1 is a first display. It is mounted in each hole 21 of the part D1.
  • six protrusions 31 constituting the second dot matrix M2 are mounted in the six holes 21 of the second display portion D2.
  • the protrusions 31 constituting the third dot matrix M3, the fourth dot matrix M4, the fifth dot matrix M5, and the sixth dot matrix M6 are the third display portion D3 and the fourth display portion.
  • D4 the fifth display portion D5, and the sixth display portion D6 are mounted in six holes 21.
  • One braille character is displayed with one set of dot matrix.
  • different six-character braille information can be obtained in order.
  • the first dot matrix M1 has six protrusions 31.
  • the protrusions 31 in the columns V1 and V2 are arranged at an equal pitch, and the protrusions 31 in the rows H1, H2, and H3 are also arranged at an equal pitch, and the column arrangement pitch and the row arrangement pitch are the same.
  • the arrangement of the protrusions 31 is the same in the second dot matrix M2, the third dot matrix M3, and the like.
  • the dot matrixes M ⁇ b> 1, M ⁇ b> 2, M ⁇ b> 3, are distinguished from each other by assigning different signs of 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, and 32f depending on the arrangement location, but all the actuators 32 have the same structure and the same shape and dimensions. .
  • FIG. 6 shows a sectional view of the structure of the actuator 32.
  • the actuator 32 has a plate-shaped electrolyte layer 33, a first electrode layer 34 laminated on the Z1 side of the electrolyte layer 33, and a second electrode layer 35 laminated on the Z2 side of the electrolyte layer 33.
  • the electrolyte layer 33 is configured by including an ionic liquid in a polymer such as polyvinylidene fluoride (PVDF) or polymethyl methacrylate (PMMA).
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the polymer contains an ionic liquid, and further contains a conductive filler.
  • the conductive filler is mainly composed of a carbon material such as a carbon nanotube.
  • the plate surface 34a of the first electrode layer 34 appears on the surface on the Z1 side, and the plate surface 35a of the second electrode layer 35 appears on the surface on the Z2 side.
  • the actuator 32 has a plate shape in which the length and width of the plate surface 34a and the plate surface 35a are sufficiently larger than the thickness.
  • the actuator 32 is bent and deformed so that the projecting side faces the Z2 side.
  • Each actuator 32 has a proximal end portion 36 fixed thereto, and a distal end portion 37 is opposed to the pressed portion 31 b of the protrusion 31.
  • FIG. 4 shows the classification and arrangement of the six actuators 32 in the first dot matrix M1. The same applies to the other dot matrices M2, M3,.
  • actuators 32 having the same shape and the same dimensions are arranged in the first dot matrix M1.
  • the actuators 32 having the same shape and the same size are aligned.
  • the first intermediate actuator 32a is opposed to the protrusion 31 located in the middle of the first column V1, and the second is opposed to the protrusion 31 located in the middle of the second column V2.
  • Intermediate actuator 32b The first end actuator 32c is opposed to the protrusion 31 located at the Y1 end of the first column V1, and the protrusion located at the Y2 end of the first column V1.
  • Opposing 31 is the second end actuator 32d.
  • the third end actuator 32e is opposed to the projection 31 at the end on the Y1 side, and the third end actuator 32e is opposed to the projection 31 at the end on the Y2 side. 4 end actuator 32f.
  • the center line O1 extending from the proximal end portion 36 to the distal end portion 37 of the first intermediate actuator 32a is inclined with respect to the first column V1 through an angle ⁇ of more than 0 degrees and less than 90 degrees. It extends.
  • the proximal end portion 36 of the first intermediate actuator 32a protrudes further to the X1 side than the X1 side sides of the first end actuator 32c and the second end actuator 32d.
  • the center line O2 of the second intermediate actuator 32b is also inclined at an angle ⁇ with respect to the second column V2.
  • the base end portion 36 of the second intermediate actuator 32b protrudes further to the X2 side than the X2 side sides of the third end actuator 32e and the fourth end actuator 32f.
  • first intermediate actuator 32a and the second intermediate actuator 32b By arranging the first intermediate actuator 32a and the second intermediate actuator 32b obliquely, Y1-Y2 of the three protrusions 31 of the first column V1 and the three protrusions 31 of the second column V2 are arranged.
  • the intermediate actuators 32a and 32b can be arranged without unnecessarily widening the direction pitch. Further, the intermediate actuators 32a and 32b can be formed wide.
  • the tip portion 37 is cut off to form a cutout portion 37a. Since the notch 37a of the second end actuator 32d faces the side of the first intermediate actuator 32a, the width dimension of both the first intermediate actuator 32a and the second end actuator 32d. Can be made closer to each other on the first column V1. Similarly, the notch 37a of the tip 37 of the third end actuator 32e faces the side of the second intermediate actuator 32b. Therefore, even if the width dimensions of both the second intermediate actuator 32b and the third end actuator 32e are increased, the protrusions 31 can be arranged close to each other on the second column V2.
  • the notch 37a shown in FIG. 4 is obtained by diagonally cutting off the corner of the tip 37 of the actuator, but the notch 37a may have other shapes. That is, as long as the shape is close to the base end portion 36 of another actuator, it may be concave and obliquely cut out, or may be a circle or other curved shape and obliquely cut out. Alternatively, it may be cut out in a polygonal shape.
  • the width dimensions of all the actuators 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, and 32f can be increased, and the driving force of each actuator can be increased.
  • the first intermediate actuator 32a of the first dot matrix M1 and the second intermediate actuator 32b of the second dot matrix M2 adjacent to the first dot matrix M1 both extend obliquely with respect to the vertical and horizontal rows. ing.
  • the center line O1 of the first intermediate actuator 32a and the center line O2 of the second intermediate actuator 32b are parallel to each other, and the first intermediate actuator 32a and the second intermediate actuator 32b are in the column direction Y1-Y2. It is arranged in the direction.
  • the base end portion 36 of the first intermediate actuator 32a is opposed to the cutout portion 37a of the fourth end actuator 32f in the adjacent dot matrix, and the base end portion 36 of the second intermediate actuator 32b is It faces the notch 37a of the first end actuator 32c of the adjacent dot matrix. Accordingly, the intermediate actuators 32a and 32b can be lengthened in a state where the X-direction distance between adjacent dot matrices is optimally set. As a result, all the actuators 32 are lengthened, and the projecting stroke of the projecting body 31 is lengthened. It becomes possible to secure.
  • each actuator 32 includes a first electrode layer 34 and a second electrode layer 35 sandwiched between an upper wiring substrate 50 and a lower wiring substrate 40 at a proximal end portion 36.
  • the actuator 32, the upper wiring board 50, and the lower wiring board 40 are sandwiched between the upper case 20 and the lower case 10.
  • FIG. 3 shows the upper case 20 upside down.
  • a ceiling surface 20b that is a flat surface is formed on the lower side (Z2 side) of the upper case 20, and a side wall 20c that surrounds the ceiling surface 20b is integrally formed downward (Z2 direction) on the outer periphery of the upper case 20. Is formed.
  • Positioning projections 22 projecting downward from the ceiling surface 20 b are integrally formed at the four corners of the upper case 20, and female screw holes 22 a are formed in the respective positioning projections 22.
  • the upper case 20 is integrally formed with a central protrusion 23 that protrudes downward (Z2 direction) from the ceiling surface 20b at the center in the width direction (Y1-Y2 direction).
  • the central convex portion 23 is formed with an inclined guide portion 23a that is inclined with respect to the X direction and the Y direction, and an opposing guide portion 23b that faces the inclined guide portion 23a.
  • a region sandwiched between the inclined guide portion 23a and the opposing guide portion 23b is the first intermediate storage portion 24a.
  • the hole 21 is opened at one end of the first intermediate storage portion 24a, and an upper pressing portion 25a is formed on the opposite side to the hole 21.
  • an inclined guide portion 23c and an opposing guide portion 23d which are inclined with respect to the X direction and the Y direction, are integrally formed on the central convex portion 23.
  • the inclined guide portion 23c and the opposing guide portion 23d are integrated with each other.
  • a second intermediate storage portion 24b is formed in the sandwiched area.
  • a hole 21 passes through one end of the second intermediate storage portion 24b, and an upper pressing portion 25b is formed integrally with the other end.
  • two female screw holes 23e and 23e are formed in a portion sandwiched between the first intermediate storage portion 24a and the second intermediate storage portion 24b.
  • end guide convex portions 26a, 26b, and 26c are formed downward at intervals in the X direction at three locations on the Y1 side with the central convex portion 23 interposed therebetween, and at three locations on the Y2 side, End guide convex portions 27a, 27b, and 27c are formed at intervals in the X direction.
  • a first end accommodating portion 24c is formed between the end guide convex portion 26a and the end guide convex portion 26b.
  • the hole 21 penetrates the Y2 side end of the first end accommodating portion 24c, and the upper pressing portion 25c is formed at the Y1 end.
  • a second end accommodating portion 24d is formed between the end guide convex portion 27a and the end guide convex portion 27b.
  • a hole 21 is formed at the end of the second end storage portion 24d on the Y1 side, and an upper pressing portion 25d is formed at the end of the Y2 side.
  • a third end accommodating portion 24e is formed between the end guide convex portion 26a and the end guide convex portion 26c, and a hole 21 and an upper pressing portion 25e are provided in the third end accommodating portion 24e.
  • a fourth end accommodating portion 24f is formed between the end guide convex portion 27a and the end guide convex portion 27c, and a hole 21 and an upper pressing portion 25f are formed in the fourth end accommodating portion 24f.
  • the upper wiring board 50 is a flexible board based on a synthetic resin film. As shown in FIG. 3, a notch 52 that is long in the X direction is formed at the center of the upper wiring substrate 50.
  • the upper wiring board 50 is installed in close contact with the ceiling surface 20b of the upper case 20, the central convex portion 23, the respective end guide convex portions 26a, 26b, 26c and the end guide convex portions 27a, 27b are arranged. , 27 c are located in the notch 52.
  • the upper wiring substrate 50 is formed with a first intermediate connection portion 53 a and a second intermediate connection portion 53 b that extend integrally toward the inside of the notch portion 52.
  • the first intermediate connection portion 53a and the second intermediate connection portion 53b are formed with an interval in the X direction.
  • a lead wire 54a is formed on the lower surface of the first intermediate connection portion 53a facing the Z2 side, and an electrode portion 55a is formed at the tip thereof.
  • a lead wire 54b is formed on the lower surface of the second intermediate connection portion 53b, and an electrode portion 55b is formed on the tip thereof.
  • the upper wiring substrate 50 includes a first end connection portion 53 c and a third end connection portion that protrude from the edge portion on the Y1 side of the notch portion 52 toward the notch portion 52. 53e is formed.
  • a lead wire 54c is formed on the lower surface of the first end connection portion 53c facing the Z2 side, and an electrode portion 55c is formed at the tip thereof.
  • a lead wire 54e is formed on the lower surface of the third end connection portion 53e, and an electrode portion 55e is formed on the tip thereof.
  • a second end connection portion 53d and a fourth end connection portion 53f are formed at the edge of the cutout portion 52 on the Y2 side.
  • a lead wire 54d is formed on the lower surface of the second end connection portion 53d, and an electrode portion 55d is formed at the tip thereof.
  • a lead wire 54f is formed on the lower surface of the fourth end connection portion 53f, and an electrode portion 55f is formed on the tip thereof.
  • the lead wirings 54a, 54b, 54c,... Are copper patterns or silver patterns.
  • the electrode portions 55a, 55b, 55c,... are formed of a conductive layer in which carbon such as carbon nanotube or carbon graphite is contained in a binder resin, and the electrode portions 55a, 55b, 55c,. It overlaps with the land part integral with wiring 54a, 54b, 53c, ....
  • positioning holes 51 are formed at the four corners of the upper wiring board 50.
  • the positioning holes 51 are fitted with the positioning protrusions 22 formed in the upper case 20, and the upper wiring board 50 is positioned so as to be positioned in the upper case 20 and in close contact with the ceiling surface 20b.
  • each of the plurality of first intermediate connection parts 53 a formed on the upper wiring board 50 is connected to the end guide protrusions 27 b of the upper case 20.
  • a tip portion having an electrode portion 55a is overlapped with the upper pressing portion 25a of the upper case 20.
  • the second intermediate connecting portion 53b enters between the end guide convex portion 26b and the end guide convex portion 26c, and the tip portion having the electrode portion 55b is overlapped with the upper pressing portion 25b.
  • the second intermediate connection portion 53b located at the end on the X2 side is not sandwiched between the end guide convex portions, and the tip portion having the electrode portion 55b is overlapped with the upper pressing portion 25b.
  • the electrode part 55c provided in the first end connection part 53c provided in the upper wiring board 50 is overlaid on the upper pressing part 25c of the upper case 20.
  • the electrode portion 55d of the second end connection portion 53d is overlaid on the upper pressing portion 25d
  • the electrode portion 55e of the third end connection portion 53e is overlaid on the upper pressing portion 25e
  • the fourth The electrode portion 55f of the end connection portion 53f is overlaid on the upper pressing portion 25f.
  • the respective actuators 32 are attached to the upper case 20.
  • the first intermediate actuator 32a is stored in the first intermediate storage portion 24a of the upper case 20.
  • the plate surface 34a (see FIG. 6) of the proximal end portion 36 of the first intermediate actuator 32a contacts the electrode portion 55a of the first intermediate connection portion 53a.
  • the distal end portion 37 of the first intermediate actuator 32 a comes into contact with the pressed portion 31 b of the protrusion 31.
  • the first intermediate actuator 32a is easily positioned in the upper case 20 by being roughly positioned between the inclined guide portion 23a and the opposing guide portion 23b. Further, the portions other than the base end portion 36 and the tip end portion 37 of the first intermediate actuator 32a do not make contact with the inclined guide portion 23a, the opposing guide portion 23b and other members as much as possible, and sliding resistance is generated during driving. Arranged not to.
  • the second intermediate actuator 32b is stored in a second intermediate storage portion 24b formed in the upper case 20.
  • the plate surface 34 a of the base end portion 36 contacts the electrode portion 55 b provided on the second intermediate connection portion 53 b of the upper wiring substrate 50, and the tip end portion 37 contacts the pressed portion 31 b of the projecting body 31. To do.
  • the first end actuator 32 c is installed in the first end storage portion 24 c formed in the upper case 20, and the plate surface 34 a of the base end portion 36 is the first end formed in the upper wiring substrate 50. It contacts the electrode part 55c of the part connection part 53c. The distal end portion 37 of the first end actuator 32 c is in contact with the pressed portion 31 b of the protrusion 31.
  • the second end actuator 32d is installed in the second end storage section 24d
  • the third end actuator 32e is installed in the third end storage section 24e
  • the fourth end section The actuator 32f is installed in the fourth end storage portion 24f.
  • each end actuator 32d, 32e, 32f comes into contact with the electrode portions 55d, 55e, 55f, respectively. Further, the distal end portion 37 contacts the pressed portion 31 b of the projecting body 31.
  • each of the end actuators 32c, 32d, 32e, and 32f is inserted between any of the end guide convex portions 26a, 26b, 26c, 27a, 27b, and 27c, it is easy to incorporate into the upper case 20. . However, portions other than the base end portion 36 and the tip end portion 37 of the end actuators 32c, 32d, 32e, and 32f do not contact the end guide convex portions 26a, 26b, 26c, 27a, 27b, and 27c as much as possible. It is attached as follows.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the second end actuator 32d is attached.
  • the dot driving unit 30 is provided with a base end side positioning member 38 on the Y1 side and a base end side positioning member 39 on the Y2 side.
  • the proximal end side positioning member 38 is installed on the Y1 side of the end guide convex portions 26a, 26b, and 26c shown in FIG. 3, and the proximal end side positioning member 39 is positioned on the end guide convex portions 27a, 27b, and 27c. Rather than the Y2 side.
  • the base end side positioning member 39 determines the position of the base end side of the second end actuator 32d and restricts it from coming out of the second end storage portion 24d in the Y2 direction. Is done.
  • the base end side positioning member 39 restricts the fourth end actuator 32f from moving within the fourth end storage portion 24f.
  • the position on the base end side of the first end actuator 32c is determined by the base end side positioning member 38 and is regulated so as not to come out of the first end storage portion 24c.
  • 32e is defined so as not to come out of the third end accommodating portion 24e.
  • the lower case 10 has positioning portions 11 formed at four corners.
  • the positioning portion 11 has a ring shape, and positioning protrusions 22 formed on the upper case 20 shown in FIG.
  • the positioning part 11 is fitted.
  • a fixing hole 11a for inserting a fixing screw is formed in each of the positioning portions 11 of the lower case 10 so as to penetrate vertically.
  • the bottom surface 10a facing the upper side (Z1 side) of the lower case 10 is a flat surface.
  • the lower case 10 is formed with a first intermediate elastic portion 12a.
  • the first intermediate elastic portion 12a has a base formed integrally with the lower case 10 and a free end elastically deformable in the vertical direction (Z1-Z2 direction).
  • a lower pressing portion 13a is integrally formed at the free end.
  • a second intermediate elastic portion 12b is formed, and a lower pressing portion 13b is integrally formed at the free end.
  • the first intermediate elastic portion 12a and the second intermediate elastic portion 12b are disposed obliquely with respect to the X direction and the Y direction.
  • the lower case 10 is provided with a first end elastic portion 12c and a third end elastic portion 12e on the Y1 side.
  • a lower pressing portion 13c is formed at the free end of the first end elastic portion 12c, and a lower pressing portion 13e is formed at the third end elastic portion 12e.
  • a second end elastic portion 12d and a fourth end elastic portion 12f are provided on the Y2 side, and a lower pressing portion 13d and a lower pressing portion 13f are formed at the free end.
  • the lower case 10 is formed with a plurality of fixing holes 14 that are paired with portions surrounded by the respective elastic portions.
  • the lower wiring board 40 is a flexible board formed of a resin film. As shown in FIG. 1, positioning holes 41 are opened at the four corners of the lower wiring board 40. Each positioning hole 41 is fitted into the positioning portion 11 of the lower case 10, and the lower wiring board 40 is positioned and installed on the bottom surface 10a.
  • the lower wiring board 40 is symmetrical with the upper wiring board 50 in the vertical direction (Z1-Z2 direction).
  • the lower wiring substrate 40 is formed with a notch 42 at the center.
  • a first intermediate connection portion 43 a and a second intermediate connection portion 43 b extend integrally from the lower wiring board 40 into the cutout portion 42.
  • Lead wires are provided on the surfaces of the first intermediate connection portion 43a and the second intermediate connection portion 43b facing the upper side (Z1 side).
  • An electrode portion 45a is formed at the tip of the first intermediate connection portion 43a, and an electrode portion 45b is formed at the tip of the second intermediate connection portion 43b.
  • a first end connection portion 43c and a third end connection portion 43e are formed on the Y1 side of the notch portion.
  • a second end connecting portion 43d and a fourth end connecting portion 43f are provided on the Y2 side.
  • Lead wiring is provided on the surface of each end connection portion 43c, 43d, 43e, 43f on the Z1 side.
  • electrode portions 45c, 45d, 45e, and 45f are formed at the front portion.
  • the lead wiring is formed of a copper pattern or a silver pattern in the same manner as the upper wiring board 50.
  • the electrode portions 45a, 45b, 45c, 45d, 45e, and 45f are formed of a binder resin and carbon.
  • a lower wiring substrate 40 is installed under the dot driving unit 30, and a lower case 10 is installed thereunder, and four fixing holes 11 a formed in the lower case 10 and 12 locations are formed.
  • the fixing screws 14 are inserted into the fixing holes 14, and the fixing screws are screwed into the female screw holes 22 a and the female screw holes 23 e of the upper case 20, so that the lower case 10 and the upper case 20 are fixed.
  • the distal end portion of the first intermediate connecting portion 43a of the lower wiring board 40 is the base end portion of the first intermediate actuator 32a. 36.
  • the electrode part 45a at the tip of the first intermediate connection part 43a is pressed against the plate surface 35a of the second electrode layer 35 of the first intermediate actuator 32a.
  • the tip of the second intermediate connection portion 43b of the lower wiring board 40 is pressed against the base end portion 36 of the second intermediate actuator 32b by the lower pressing portion 13b of the second intermediate elastic portion 12b.
  • the lower end pressing portion 13c of the first end elastic portion 12c formed in the lower case 10 causes the first end connecting portion 43c of the lower wiring board 40 to be the base of the first end actuator 32c. Pressed against the end 36.
  • the second end portion is formed by the lower pressing portion 13d of the second end elastic portion 12d, the lower pressing portion 13e of the third end elastic portion 12e, and the lower pressing portion 13f of the fourth end elastic portion 12f.
  • the electrode portion 45d of the connecting portion 43d, the electrode portion 45e of the third end connecting portion 43e, and the electrode portion 45f of the fourth end connecting portion 43f are the second end actuator 32d and the third end actuator 32e.
  • the fourth end actuator 32f is pressed against the respective base end portions 36.
  • the electrode portion 45d of the second end connection portion 43d is moved by the lower pressing portion 13d of the second end elastic portion 12d so that the plate surface 35a of the base end portion 36 of the second end actuator 32d.
  • the state of being pressed is shown.
  • the second end actuator 32 d is provided on the upper (Z1 side) plate surface 34 a at the base end portion 36 and at the tip of the second end connection portion 53 d of the upper wiring board 50.
  • the electrode part 55d thus adhered is in close contact.
  • An electrode portion 45d provided at the tip of the second end connection portion 43d of the lower wiring substrate 40 is in close contact with the lower (Z2 side) plate surface 35a of the base end portion 36.
  • the base portion of the second end actuator 32d is firmly held between the lower case 10 and the upper case 20 by the bending elastic force of the second end elastic portion 12d provided in the lower case 10.
  • the actuator 32 is a polymer impregnated with an ionic liquid.
  • the first electrode layer 34 and the second electrode layer 35 carbon nanotubes are mixed in a polymer, and the electrode layers 34 and 35 also contain an ionic liquid.
  • the lead wiring of the upper wiring board 50 does not directly contact the first electrode layer 34, and the electrode portion 55d containing carbon is provided. Is touching through. Therefore, it is possible to prevent the lead wiring of the upper wiring board 50 from being deteriorated by the ionic liquid contained in the actuator. Since the electrode portion 45d formed on the lower wiring board 40 is also in contact with the lower surface of the actuator, the lead wiring of the lower wiring board 40 can be prevented from being altered in the same manner.
  • the base end portion 36 is held by the lower case 10 and the upper case 20, but the other portions are in a free state, and the second end actuator 32d
  • the second end actuator 32d There is a space for bending between the second actuator 32d and the lower case 10, and there is also a space for bending between the second end actuator 32d and the upper case 20. Therefore, the second end actuator 32d can be greatly bent up and down.
  • the second end actuator 32d can generate a deflection in a direction opposite to the direction in which the protrusion 31 is pressed, if necessary, thereby preventing the deflection in one direction from accumulating. You can also.
  • the upper pressing portion 25d formed on the upper case 20 has the second end against the area A2 where the lower pressing portion 13d formed on the lower case 10 presses the second end actuator 32d.
  • the area A1 for holding the partial actuator 32d is set smaller. Therefore, the resistance at the support portion of the base end portion 36 when the second end actuator 32d is bent and deformed so that the distal end portion 37 faces upward (Z1 side) can be reduced. Therefore, it becomes easy to bend toward the upper side, and it becomes easy to push the protrusion 31 outward from the upper case 20.
  • the actuator support structure shown in FIG. 5 is characterized by a first intermediate actuator 32a, a second intermediate actuator 32b, a first end actuator 32c, a third end actuator 32e, and a fourth end actuator. The same applies to 32f.
  • the operation of the dot display device 1 is to first select and project the protrusions 31 constituting the first dot matrix M1 located in the holes 21 of the display portion D1 shown in FIG.
  • the control is performed by selecting and energizing any of the six actuators 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, and 32f located in the first dot matrix M1.
  • Ions move to the second electrode layer 35 side, the second electrode layer 35 side swells more, and the actuator 32 bends in the direction indicated by the broken line. With this bending force, the protrusion 31 protrudes from the contact surface 20a of the upper case 20.
  • One Braille character is expressed by protruding any of the six dots of one display portion D1.
  • the second dot matrix M2 positioned in the second display portion D2 is driven to display one character in braille. This is moved in the order of the display parts D3, D4, D5 and D6. Information can be obtained by tracing the contact surface 20a with the finger in the X1 direction. After the finger reaches the display unit D6, the finger is further slid in the X1 direction from the display unit D1, and this is repeated, whereby long Braille information can be given to a visually handicapped person or the like.
  • the dot matrices M1 and M2 in the X direction and in the Y direction.
  • the actuators 32 can be arranged at high density, so that even if the actuators are arranged in a planar shape, the dot matrices can be arranged close to each other in the vertical and horizontal directions. By arranging the dot matrix in the vertical direction and the horizontal direction, the amount of dot display information can be increased.

Abstract

【課題】　複数の板状のアクチュエータを平面的に配置して薄型化できるようにし、個々のアクチュエータへの配線を容易にできるドット表示装置を提供する。 【解決手段】　複数のアクチュエータ３２ａ，３２ｂ，・・・の下側に下部配線基板４０が、上側に上部配線基板５０が設けられており、複数のアクチュエータ３２ａ，３２ｂ，・・・と下部配線基板４０および部配線基板５０が、下ケース１０と上ケース２０に挟まれている。個々のアクチュエータ３２ａ，３２ｂ，・・・の基端部は下ケース１０と上ケース２０の押圧部で挟持され、アクチュエータ３２ａ，３２ｂ，・・・の自由端によって複数の突体３１のそれぞれが突き上げられて、ドット表示部Ｄ１，Ｄ２，・・・でドット表示が行われる。

Description

ドット表示装置
　本発明は、複数の突体でドット表示部が形成されているドット表示装置に係り、特に薄型に構成でき、それぞれの突体を動作させるアクチュエータへの配線を容易にしたドット表示装置に関する。
　複数の突体が選択的に突出するドットマトリクスを有するドット表示装置は、視覚障害者用の情報伝達手段である点字セルなどとして使用されている。
　以下の特許文献１と特許文献２には、点字セルに関する発明が記載されている。これら点字セルは、指が接触する接触部に複数の穴が形成され、それぞれの穴に検知ピンが進退自在に配置されている。アクチュエータとして、バイモルフ型の圧電素子が設けられている。圧電素子は基端部が固定され、先端部が検知ピンの基端に対向している。複数のアクチュエータのうちのいずれかを選択して通電すると、アクチュエータが撓み、その撓み力で検知ピンが突出させられる。
　複数の検知ピンで所定のドット数の点字が構成され、指で接触することで文字情報が伝達される。
特開２００１－１４７６３７号公報 特開２００７－７１９７７号公報
　特許文献１と特許文献２に記載された点字セルのアクチュエータは、バイモルフ型の圧電素子であり、複数の検知ピンのそれぞれを動作させる圧電素子が板厚方向に重ねられて配置されている。そのため、厚さ寸法が非常に大きくなっている。
　また、複数の圧電素子が板厚方向に重ねられているため、それぞれの圧電素子の電極部への配線部材を立体的に引回さなくてはならない。そのため、組立作業が煩雑になるのみならず、配線のためのスペースが必要になるため、装置がさらに大型になる。
　本発明は上記従来の課題を解決するものであり、板状で撓み方式のアクチュエータを平面的に配置することで薄型に構成でき、しかもそれぞれのアクチュエータへの配線を容易にしたドット表示装置を提供することを目的としている。
　本発明は、下ケースと上ケースとが組み合わされた筐体と、筐体の表面から突出可能な複数の突体と、個々の突体を前記筐体の表面から突出させる複数のアクチュエータとが設けられ、複数の前記突体でドット表示部が形成されているドット表示装置において、
　前記アクチュエータは、上下の両表面に電極層を有する板形状で板厚方向に歪みを発生するものであり、複数の前記アクチュエータは、板面が前記突体の突出方向と交叉する平面に並べて配置されており、
　前記下ケースに下部押圧部が、前記上ケースに上部押圧部が形成され、前記アクチュエータの基端部と前記下部押圧部との間に下部配線基板が挟まれ、前記基端部と前記上部押圧部との間に上部配線基板が挟まれて、前記下部押圧部と前記上部押圧部の間で前記基端部が保持されるとともに、前記下部配線基板に設けられた複数の電極部と前記上部配線基板に設けられた複数の電極部が、複数の前記アクチュエータのそれぞれの前記電極層に導通していることを特徴とするものである。
　本発明のドット表示装置は、板状のアクチュエータが、突体の突出方向と交叉する平面に配置されているため、筐体を薄型に構成できる。また、下部配線基板と上部配線基板の最多で２枚の基板を使用して、複数のアクチュエータのそれぞれの電極層へ駆動信号を与えることが可能になる。また、配線を平面的にできるため、筐体内で配線のために必要とするスペースを薄くできるようになる。
　上部配線基板と下部配線基板は、下部押圧部と上部押圧部とで挟まれてアクチュエータの基端部に押し付けられているので、上部配線基板の電極部と下部配線基板の電極部を、アクチュエータの電極層に強く密着させることが可能である。また、上部配線基板と上ケースを接着せず、下部配線基板と下ケースを接着しなくても、上部配線基板と下部配線基板の電極部とアクチュエータの基端部との位置ずれが生じにくい。
　本発明は、前記下部配線部材と前記上部配線部材は可撓性基板であり、前記下部配線部材と前記上部配線部材にそれぞれ変形可能な接続部が形成されており、この接続部が前記アクチュエータの前記基端部と前記下部押圧部との間、および前記基端部と前記上部押圧部との間に挟まれているものである。
　下部配線基板と上部配線基板が可撓性基板であると、上ケースの上部押圧部と下ケースの下部押圧部との挟持力が、配線基板からアクチュエータに伝わりやすくなり、アクチュエータを強固に保持できるようになる。
　本発明は、前記下ケースと前記上ケースの少なくとも一方に弾性部が一体に形成されて、この弾性部に前記下部押圧部または前記上部押圧部が形成されているものが好ましい。
　上記構造では、アクチュエータの基端部と下部配線基板および上部配線基板が、下部押圧部と上部押圧部の間で、弾性力によっても保持されるようになる。弾性部の変形によって、ケースの各部の寸法やアクチュエータ基端部の寸法などの誤差を吸収できるようになる。また、アクチュエータが駆動されたとき、アクチュエータに外部から力が作用したときにも、アクチュエータを安定して保持できるようになる。
　本発明は、前記下ケースと前記上ケースの少なくとも一方に、複数の収納部が形成され、それぞれの前記アクチュエータが、前記収納部の内部に、幅方向への移動が規制されて設置されているものとして構成できる。
　上記構造では、比較的小さな寸法の板状のアクチュエータを使用する際に、それぞれのアクチュエータを収納部に入れて位置決めして組み立てを行うことができる。よって、組み立て作業を容易にできる。
　本発明は、前記下部押圧部が前記アクチュエータの前記基端部を保持する面積と、前記上部押圧部が前記基端部を保持する面積とが異なることが好ましい。
　上記構成では、上部押圧部と下部押圧部の相対位置が、アクチュエータの面方向にずれたとしても、上部押圧部と下部押圧部の対向面積が減少するのを防止しやすくなり、例えば上部押圧部と下部押圧部とがずれてアクチュエータが咬み込まれるなどの問題を抑制できる。
　本発明は、前記下部押圧部が前記アクチュエータの前記基端部を保持する面積よりも、前記上部押圧部が前記基端部を保持する面積の方が小さいことが好ましい。
　上記構成では、アクチュエータが突体を押圧する向きに変形するときに、基端部の挟持構造の抵抗を小さくできる。
　例えば、本発明は、前記アクチュエータは、内部にイオン液体を含むポリマーで形成された高分子アクチュエータである。
　この場合に、前記電極部がカーボンを含む導電層を有することが好ましい。電極部がカーボンを含む導電層を有していると、高分子アクチュエータとの接触抵抗を小さくでき、化学的に安定であるため接触抵抗を維持することもできる。特に、高分子アクチュエータの電極層がカーボン材料で構成されてるときは接触抵抗を小さくできる。また、配線基板の金属配線層が高分子アクチュエータに直接に接触するのを防止でき、イオン液体によって配線層が変質するのを防止しやすくなる。
　なお、本発明の板状のアクチュエータは高分子アクチュエータに限られず、他の軟質なアクチュエータや、圧電素子などであってもよい。
　本発明は、前記下部配線基板と前記上部配線基板は、互いに別体のものである。あるいは、前記下部配線基板と前記上部配線基板は、一体の可撓性基板で形成されている。
　本発明のドット表示装置は、薄型に構成でき取り扱いが容易になる。また、複数設けられたアクチュエータのそれぞれへの配線の構造を簡単にでき、筐体内での配線のために必要なスペースをきわめて薄くできる。
本発明の実施の形態のドット表示装置の分解斜視図、 ドット表示装置を構成する下ケースと複数のアクチュエータおよび複数の突体を示す部分斜視図、 ドット表示装置を構成する上ケースとアクチュエータおよび突体ならびに上部配線基板を上下逆向きに示す部分斜視図、 複数の突体とアクチュエータとの配置を示す平面図、 ドット表示装置の部分断面図、 アクチュエータの構造と動作を示す説明図、 本発明の他の実施の形態のドット表示装置での、複数の突体とアクチュエータとの配置を示す平面図、
　本発明の実施の形態のドット表示装置１は視覚障害者に情報を与える点字セルとして使用される。
　図１に示すように、ドット表示装置１は、下ケース１０と上ケース２０とが重ね合わされて薄型の筐体が構成される。筐体の厚さ方向の中心部に、ドット駆動部３０が配置されている。ドット駆動部３０は下部配線基板４０と上部配線基板５０とで挟まれて筐体の内部に収納されている。下ケース１０と上ケース２０は共に合成樹脂材料で形成されており、複数の固定ねじによって互いに固定されている。
　図２にドット駆動部３０と下ケース１０との位置関係が示され、図３にドット駆動部３０と上ケース２０および上部配線基板５０との位置関係が示されている。図４には、ドット駆動部３０の配置構造が平面図で示されている。
　図４に示すように、ドット駆動部３０には複数の突体３１が設けられている。突体３１は、合成樹脂材料で形成されている。図５に示すように、突体３１は、突出方向であるＺ１方向に向く先端部が曲面形状の接触部３１ａであり、退行方向であるＺ２方向に向く基端部が突出押圧力を受ける被押圧部３１ｂである。突体３１の胴回りの中間部にはＺ１－Ｚ２方向に所定の幅寸法を有する嵌合溝３１ｃが形成されている。
　図１と図３に示すように、上ケース２０には、複数の穴２１が上下に貫通して形成されている。図５に示すように、上ケース２０に形成された穴２１は、突体３１がＺ１－Ｚ２方向へ移動できる直径寸法を有している。穴２１には、Ｚ１－Ｚ２方向の中間部で、内周面から内側に突出するリング状の支持リブ２１ａが一体に形成されている。突体３１が、上ケース２０の内側から穴２１内へＺ１方向へ向けて強く挿入されると、嵌合溝３１ｃと支持リブ２１ａとが凹凸嵌合し、突体３１が穴２１から抜け落ちないようになる。また、突体３１は、嵌合溝３１ｃの幅寸法の範囲内で、穴２１の内部において、Ｚ１－Ｚ２方向へ動けるようになる。
　なお、図５とは逆に、突体３１の外周にリブが形成され、穴２１の内周面に、Ｚ１－Ｚ２方向へ所定の幅寸法を有する嵌合溝が形成されていてもよい。
　図１に示すように、上ケース２０の表面は、指で接触する接触面２０ａである。前記穴２１は６個が１組となって、接触面２０ａに開口している。６個の穴２１で第１の表示部Ｄ１が構成され、同じく６個の穴２１で第２の表示部Ｄ２が構成され、同様に第３の表示部Ｄ３、第４の表示部Ｄ４、第５の表示部Ｄ５、および第６の表示部Ｄ６が構成されている。
　図４に示すように、ドット駆動部３０では、６個の突体３１で第１のドットマトリクスＭ１が構成され、第１のドットマトリクスＭ１を構成するそれぞれの突体３１が、第１の表示部Ｄ１のそれぞれの穴２１に装着されている。同じく第２のドットマトリクスＭ２を構成する６個の突体３１が、第２の表示部Ｄ２の６箇所の穴２１に装着されている。同様に、第３のドットマトリクスＭ３、第４のドッマトリクスＭ４，第５のドットマトリクスＭ５および第６のドットマトリクスＭ６を構成する突体３１が、第３の表示部Ｄ３、第４の表示部Ｄ４、第５の表示部Ｄ５および第６の表示部Ｄ６の６箇所の穴２１に装着されている。
　１組のドットマトリクスで１文字の点字が表示される。指を上ケース２０の接触面２０ａに沿ってＸ１方向へ摺動させると、異なる６文字の点字情報を順に得ることができる。
　図４に示すように、第１のドットマトリクスＭ１では、Ｙ１－Ｙ２方向に延びる第１の縦列Ｖ１と第２の縦列Ｖ２のそれぞれに、突体３１が３個ずつ配置されている。したがって、Ｘ１－Ｘ２方向である横列Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３には、それぞれ突体３１が２個ずつ配列されていることになり、第１のドットマトリクスＭ１は６個の突体３１を有している。縦列Ｖ１，Ｖ２での突体３１の配列は等ピッチで、横列Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３での突体３１の配列も等ピッチであり、縦列の配列ピッチと横列の配列ピッチは同じである。突体３１の配列は、第２のドットマトリクスＭ２、第３のドットマトリクスＭ３などにおいても同じである。
　図４に示すように、それぞれのドットマトリクスＭ１，Ｍ２，Ｍ３，・・・に、６個の突体３１のそれぞれに一対一で対応するアクチュエータ３２が設けられている。アクチュエータ３２は、その配置場所毎に３２ａ、３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆの異なる符合を付して区別しているが、全てのアクチュエータ３２は同じ構造でありまた形状と寸法が全て同じである。
　図６に、アクチュエータ３２の構造が断面図で示されている。アクチュエータ３２は、板形状の電解質層３３と、電解質層３３のＺ１側に積層された第１の電極層３４と、電解質層３３のＺ２側に積層された第２の電極層３５を有している。電解質層３３は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）や、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのポリマーにイオン液体が含まれて構成されている。第１の電極層３４と第２の電極層３５は、前記ポリマーにイオン液体が含まれ、さらに導電フィラーが含まれている。導電フィラーは、カーボンナノチューブなどの炭素材料を主成分としている。
　アクチュエータ３２は、第１の電極層３４の板表面３４ａがＺ１側の表面に現れ、第２の電極層３５の板表面３５ａがＺ２側の表面に現れている。アクチュエータ３２は、板表面３４ａと板表面３５ａの長さ寸法と幅寸法が、厚さ寸法よりも十分に大きい板形状である。
　例えば、電解質層３３に含まれる陽イオンが陰イオンよりも大きい場合に、第１の電極層３４と第２の電極層３５との間に電位差を与え、第１の電極層３４をプラス側にすると、陽イオンが第２の電極層３５側に偏って分布し、第２の電極層３５側がより大きく膨潤する。このとき、図６に示すように、アクチュエータ３２は、Ｚ２側に突側が向くように撓み変形する。それぞれのアクチュエータ３２は、基端部３６が固定され、先端部３７が、突体３１の被押圧部３１ｂに対向している。アクチュエータ３２が図６に破線で示すように撓むと、先端部３７によって突体３１が持ち上げられ、図５において破線で示すように、突体３１の接触部３１ａが上ケース２０の接触面２０ａよりもＺ１方向へ突出する。
　図４では、第１のドットマトリクスＭ１内での６個のアクチュエータ３２の分類と配置を示している。これは、他のドットマトリクスＭ２，Ｍ３，・・・においても同じである。
　図４に示すように、第１のドットマトリクスＭ１内には、同じ形状で同じ寸法の６個のアクチュエータ３２が配置されている。同じ形状で同じ大きさのアクチュエータ３２を使用することにより、同じドットマトリクス内での突体の突出量が揃うようになる。
　第１の縦列Ｖ１の中間に位置する突体３１に対向しているのが第１の中間アクチュエータ３２ａで、第２の縦列Ｖ２の中間に位置する突体３１に対向しているのが第２の中間アクチュエータ３２ｂである。第１の縦列Ｖ１のＹ１側の端部に位置する突体３１に対向しているのが第１の端部アクチュエータ３２ｃであり、第１の縦列Ｖ１のＹ２側の端部に位置する突体３１に対向しているのが第２の端部アクチュエータ３２ｄである。第２の縦列Ｖ２では、Ｙ１側の端部の突体３１に対向しているのが第３の端部アクチュエータ３２ｅであり、Ｙ２側の端部の突体３１に対向しているのが第４の端部アクチュエータ３２ｆである。
　図４に示すように、第１の中間アクチュエータ３２ａの基端部３６から先端部３７に延びる中心線Ｏ１は、第１の縦列Ｖ１と０度を越え９０度未満の角度θを介して斜めに延びている。そして、第１の中間アクチュエータ３２ａの基端部３６は、第１の端部アクチュエータ３２ｃおよび第２の端部アクチュエータ３２ｄのＸ１側の側辺よりもさらにＸ１側に突出している。同様に、第２の中間アクチュエータ３２ｂの中心線Ｏ２も、第２の縦列Ｖ２に対して角度θで傾いている。第２の中間アクチュエータ３２ｂの基端部３６は、第３の端部アクチュエータ３２ｅおよび第４の端部アクチュエータ３２ｆのＸ２側の側辺よりもさらにＸ２側に突出している。
　第１の中間アクチュエータ３２ａと第２の中間アクチュエータ３２ｂを斜めに配置したことで、第１の縦列Ｖ１の３個の突体３１と第２の縦列Ｖ２の３個の突体３１のＹ１－Ｙ２方向のピッチを必要以上に広げることなく、各中間アクチュエータ３２ａ，３２ｂを配置できる。また、各中間アクチュエータ３２ａ，３２ｂを幅広に形成できる。
　図４に示すように、１つのドットマトリクスの内部では、第１の中間アクチュエータ３２ａの中心線Ｏ１と、第２の縦列Ｖ２に位置する第４の端部アクチュエータ３２ｆの中心線Ｏ３との間に、開き角度θが設けられている。したがって、第１の中間アクチュエータ３２ａと第４の端部アクチュエータ３２ｆとの間に位置する第２の端部アクチュエータ３２ｄの配置スペースを広く確保でき、第２の端部アクチュエータ３２ｄの幅寸法を大きくできる。同様に、第２の中間アクチュエータ３２ｂの中心線Ｏ２と第１の端部アクチュエータ３２ｃの中心線との間に開き角度θが形成されている。その結果、第３の端部アクチュエータ３２ｅの配置スペースを広く確保でき、第３の端部アクチュエータ３２ｅの幅寸法を大きくすることが可能となっている。
　図４に示すように、全てのアクチュエータ３２は、先端部３７の２つの角部が切り落とされて切り欠き部３７ａが形成されている。第２の端部アクチュエータ３２ｄの切り欠き部３７ａが、第１の中間アクチュエータ３２ａの側辺に対向しているために、第１の中間アクチュエータ３２ａと第２の端部アクチュエータ３２ｄの双方の幅寸法を大きくしても、第１の縦列Ｖ１上で突体３１どうしを接近させることができる。同様に、第３の端部アクチュエータ３２ｅの先端部３７の切り欠き部３７ａが、第２の中間アクチュエータ３２ｂの側辺が対向している。よって、第２の中間アクチュエータ３２ｂと第３の端部アクチュエータ３２ｅの双方の幅寸法を大きくしても、第２の縦列Ｖ２上で突体３１どうしを接近して配置することができる。
　図４に示した切り欠き部３７ａは、アクチュエータの先端部３７の角部を斜めに直線的に切り落としたものであるが、切り欠き部３７ａは他の形状であってもよい。すなわち、他のアクチュエータの基端部３６と接近させることができる形状であれば、凹状で斜めに切り欠かれたり、円やその他の曲線状であって斜めに切り欠かれていてもよい。または、多角形状に切り欠かれていてもよい。
　以上から、１つのドットマトリクスの内部に配置される突体３１の間隔を必要以上に広げる必要がなく、表示されるドットを点字の規格に合うピッチに配置できる。しかも、全てのアクチュエータ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆの幅寸法を大きくでき、それぞれのアクチュエータの駆動力を大きくできる。
　隣り合うドットマトリクスどうしでは、第１のドットマトリクスＭ１の第１の中間アクチュエータ３２ａと、これと隣り合う第２のドットマトリクスＭ２の第２の中間アクチュエータ３２ｂが共に縦列と横列に対して斜めに延びている。第１の中間アクチュエータ３２ａの中心線Ｏ１と第２の中間アクチュエータ３２ｂの中心線Ｏ２が互いに平行であり、第１の中間アクチュエータ３２ａと第２の中間アクチュエータ３２ｂとが、縦列方向であるＹ１－Ｙ２方向に並べられている。その結果、隣り合うドットマトリクスＭ１，Ｍ２どうしをＸ方向に離す必要がなくなり、ドットマトリクスどうしの距離を点字の規格に合うように最適に設定できる。
　また、第１の中間アクチュエータ３２ａの基端部３６が、隣のドットマトリクス内の第４の端部アクチュエータ３２ｆの切り欠き部３７ａに対向し、第２の中間アクチュエータ３２ｂの基端部３６が、隣のドットマトリクスの第１の端部アクチュエータ３２ｃの切り欠き部３７ａに対向している。これにより、隣り合うドットマトリクスどうしのＸ方向の距離を最適に設定した状態で、中間アクチュエータ３２ａ，３２ｂを長くでき、その結果、全てのアクチュエータ３２を長くして、突体３１の突出ストロークを長く確保することが可能になる。
　図５に示すように、それぞれのアクチュエータ３２は、基端部３６において、第１の電極層３４と第２の電極層３５が、上部配線基板５０と下部配線基板４０とで挟まれ、さらに、アクチュエータ３２と上部配線基板５０および下部配線基板４０が、上ケース２０と下ケース１０とで挟まれている。
　図３には、上ケース２０が上下逆向きで示されている。上ケース２０の下側（Ｚ２側）に、平坦面である天井面２０ｂが形成されており、上ケース２０の外周部に、天井面２０ｂを囲む側壁２０ｃが、下向き（Ｚ２方向）に一体に形成されている。上ケース２０の四隅には、天井面２０ｂから下方に突出する位置決め突起２２が一体に形成されており、それぞれの位置決め突起２２に雌ねじ穴２２ａが形成されている。
　上ケース２０には、幅方向（Ｙ１－Ｙ２方向）の中央部で、天井面２０ｂから下向き（Ｚ２方向）に突出する中央凸部２３が一体に形成されている。
　中央凸部２３には、Ｘ方向とＹ方向に対して傾斜している傾斜ガイド部２３ａと、これに対向する対向ガイド部２３ｂが形成されている。傾斜ガイド部２３ａと対向ガイド部２３ｂとで挟まれている領域が、第１の中間収納部２４ａである。第１の中間収納部２４ａの一端に前記穴２１が開口しており、穴２１と逆側には、上部押圧部２５ａが隆起形成されている。同様に、中央凸部２３には、Ｘ方向とＹ方向に対して傾斜している傾斜ガイド部２３ｃと対向ガイド部２３ｄが一体に形成されており、傾斜ガイド部２３ｃと対向ガイド部２３ｄとで挟まされている領域に第２の中間収納部２４ｂが形成されている。第２の中間収納部２４ｂの一端には穴２１が貫通し、他方に上部押圧部２５ｂが一体に形成されている。
　中央凸部２３には、第１の中間収納部２４ａと第２の中間収納部２４ｂに挟まれている部分に２つの雌ねじ穴２３ｅ，２３ｅが形成されている。
　上ケース２０には、中央凸部２３を挟んでＹ１側の３箇所に、端部ガイド凸部２６ａ，２６ｂ，２６ｃがＸ方向に間隔を空けて下向きに形成され、Ｙ２側の３箇所に、端部ガイド凸部２７ａ，２７ｂ，２７ｃがＸ方向へ間隔を空けて形成されている。
　端部ガイド凸部２６ａと端部ガイド凸部２６ｂとの間に第１の端部収納部２４ｃが形成されている。第１の端部収納部２４ｃのＹ２側の端部に穴２１が貫通し、Ｙ１側の端部に上部押圧部２５ｃが形成されている。端部ガイド凸部２７ａと端部ガイド凸部２７ｂとの間に第２の端部収納部２４ｄが形成されている。第２の端部収納部２４ｄのＹ１側の端部に穴２１が形成され、Ｙ２側の端部に上部押圧部２５ｄが形成されている。端部ガイド凸部２６ａと端部ガイド凸部２６ｃとの間に第３の端部収納部２４ｅが形成され、第３の端部収納部２４ｅに穴２１と上部押圧部２５ｅが設けられている。端部ガイド凸部２７ａと端部ガイド凸部２７ｃとの間に第４の端部収納部２４ｆが形成され、第４の端部収納部２４ｆに、穴２１と上部押圧部２５ｆが形成されている。
　上部配線基板５０は、合成樹脂フィルムをベースとする可撓性基板である。図３に示すように、上部配線基板５０の中央部にＸ方向に長い切欠き部５２が形成されている。上部配線基板５０が、上ケース２０の天井面２０ｂに密着して設置されると、前記中央凸部２３と、それぞれの端部ガイド凸部２６ａ，２６ｂ，２６ｃおよび端部ガイド凸部２７ａ，２７ｂ，２７ｃが、前記切欠き部５２内に位置する。
　図３に示すように、上部配線基板５０には、前記切欠き部５２の内部に向けて一体に延びる第１の中間接続部５３ａと第２の中間接続部５３ｂが形成されている。第１の中間接続部５３ａと第２の中間接続部５３ｂは、Ｘ方向に間隔を空けて形成されている。第１の中間接続部５３ａのＺ２側に向く下面にリード配線５４ａが形成されており、その先部に電極部５５ａが形成されている。同様に第２の中間接続部５３ｂの下面にリード配線５４ｂが形成されており、その先部に電極部５５ｂが形成されている。
　図３に示すように、上部配線基板５０には、切欠き部５２のＹ１側の縁部から切欠き部５２に向けて突出する第１の端部接続部５３ｃと第３の端部接続部５３ｅが形成されている。第１の端部接続部５３ｃのＺ２側に向く下面にリード配線５４ｃが形成され、その先部に電極部５５ｃが形成されている。第３の端部接続部５３ｅの下面にリード配線５４ｅが形成され、その先部に電極部５５ｅが形成されている。切欠き部５２のＹ２側の縁部に、第２の端部接続部５３ｄと第４の端部接続部５３ｆが形成されている。第２の端部接続部５３ｄの下面にリード配線５４ｄが形成され、その先部に電極部５５ｄが形成されている。第４の端部接続部５３ｆの下面にリード配線５４ｆが形成され、その先部に電極部５５ｆが形成されている。
　リード配線５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，・・・は、銅パターンや銀パターンである。電極部５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，・・・は、バインダー樹脂にカーボンナノチューブやカーボングラファイトなどのカーボンが含まれた導電層で形成され、それぞれの電極部５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，・・・は、リード配線５４ａ，５４ｂ，５３ｃ，・・・と一体のランド部に重ねられている。
　図１と図３に示すように、上部配線基板５０の４隅に、位置決め穴５１が形成されている。この位置決め穴５１が、上ケース２０に形成された位置決め突起２２と嵌合し、上側配線基板５０が、上ケース２０に位置決めされて天井面２０ｂに密着するように設置される。
　上部配線基板５０が、上ケース２０の天井面２０ｂに設置されると、上部配線基板５０に形成された複数の第１の中間接続部５３ａのそれぞれが、上ケース２０の端部ガイド凸部２７ｂとこれに隣接する端部ガイド凸部２７ｃとの間に入り込み、電極部５５ａを有する先部が、上ケース２０の上部押圧部２５ａに重ねられる。また、第２の中間接続部５３ｂは、端部ガイド凸部２６ｂと端部ガイド凸部２６ｃとの間に入り込み、電極部５５ｂを有する先部が、上部押圧部２５ｂに重ねられる。なお、Ｘ２側の端に位置する第２の中間接続部５３ｂは、端部ガイド凸部に挟まれることなく、電極部５５ｂを有する先部が、上部押圧部２５ｂに重ねられる。
　上部配線基板５０に設けられた第１の端部接続部５３ｃに設けられた電極部５５ｃは、上ケース２０の上部押圧部２５ｃに重ねられる。同様に、第２の端部接続部５３ｄの電極部５５ｄが、上部押圧部２５ｄに重ねられ、第３の端部接続部５３ｅの電極部５５ｅが、上部押圧部２５ｅに重ねられ、第４の端部接続部５３ｆの電極部５５ｆが、上部押圧部２５ｆに重ねられる。
　全ての突体３１が穴２１にそれぞれ装着され、さらに上部配線基板５０が上ケース２０の天井面２０ｂに設置された後に、それぞれのアクチュエータ３２が上ケース２０に取り付けられる。第１の中間アクチュエータ３２ａは、上ケース２０の第１の中間収納部２４ａに収納される。このとき、第１の中間アクチュエータ３２ａの基端部３６の板表面３４ａ（図６参照）が第１の中間接続部５３ａの電極部５５ａに接触する。また、第１の中間アクチュエータ３２ａの先端部３７が、突体３１の被押圧部３１ｂに接触する。
　第１の中間アクチュエータ３２ａは、傾斜ガイド部２３ａと対向ガイド部２３ｂとの間で大まかに位置決めされることで上ケース２０へ組み込みやすくなる。また、第１の中間アクチュエータ３２ａの基端部３６と先端部３７以外の部分は、なるべく傾斜ガイド部２３ａと対向ガイド部２３ｂおよび他の部材に接触せず、駆動の際に摺動抵抗が発生しないように配置される。
　第２の中間アクチュエータ３２ｂは、上ケース２０に形成された第２の中間収納部２４ｂに収納される。このとき、基端部３６の板表面３４ａが上部配線基板５０の第２の中間接続部５３ｂに設けられた電極部５５ｂに接触し、先端部３７が、突体３１の被押圧部３１ｂに接触する。
　第１の端部アクチュエータ３２ｃは、上ケース２０に形成された第１の端部収納部２４ｃに設置され、基端部３６の板表面３４ａが、上部配線基板５０に形成された第１の端部接続部５３ｃの電極部５５ｃに接触する。第１の端部アクチュエータ３２ｃの先端部３７は、突体３１の被押圧部３１ｂに接触する。同様に、第２の端部アクチュエータ３２ｄが、第２の端部収納部２４ｄに設置され、第３の端部アクチュエータ３２ｅが、第３の端部収納部２４ｅに設置され、第４の端部アクチュエータ３２ｆが、第４の端部収納部２４ｆに設置される。そして、それぞれの端部アクチュエータ３２ｄ，３２ｅ，３２ｆの基端部３６の板表面３４ａが、電極部５５ｄ，５５ｅ，５５ｆにそれぞれ接触する。また先端部３７が突体３１の被押圧部３１ｂに接触する。
　それぞれの端部アクチュエータ３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆは、端部ガイド凸部２６ａ、２６ｂ，２６ｃ，２７ａ，２７ｂ，２７ｃのいずれかの間に挿入されるため、上ケース２０に対する組み込みが容易である。ただし、端部アクチュエータ３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆの基端部３６と先端部３７以外の部分は、端部ガイド凸部２６ａ、２６ｂ，２６ｃ，２７ａ，２７ｂ，２７ｃやその他の部材になるべく当たらないように取り付けられる。
　図５には、第２の端部アクチュエータ３２ｄが取り付けられている状態が断面図で示されている。
　図１に示すように、ドット駆動部３０には、Ｙ１側に基端部側位置決め部材３８が設けられＹ２側に基端部側位置決め部材３９が設けられている。基端部側位置決め部材３８は、図３に示す端部ガイド凸部２６ａ，２６ｂ，２６ｃよりもＹ１側に設置され、基端部側位置決め部材３９は、端部ガイド凸部２７ａ，２７ｂ，２７ｃよりもＹ２側に設置される。図５に示すように、基端部側位置決め部材３９によって、第２の端部アクチュエータ３２ｄの基端部側の位置が定まり、第２の端部収納部２４ｄからＹ２方向へ抜け出ないように規制される。また、基端部側位置決め部材３９によって、第４の端部アクチュエータ３２ｆが第４の端部収納部２４ｆ内で動かないように規制される。一方、基端部側位置決め部材３８によって、第１の端部アクチュエータ３２ｃの基端部側の位置が定まり、第１の端部収納部２４ｃから抜け出ないように規制され、第３の端部アクチュエータ３２ｅが、第３の端部収納部２４ｅから抜け出ないように規定される。
　図２に拡大して示すように、下ケース１０は４隅に位置決め部１１が形成されている、位置決め部１１はリング形状であり、図３に示す上ケース２０に形成された位置決め突起２２と位置決め部１１とが嵌合する。下ケース１０の位置決め部１１のそれぞれには、固定ねじを挿入するための固定穴１１ａが上下に貫通して形成されている。
　図２に示すように、下ケース１０の上側（Ｚ１側）に向く底面１０ａは平坦面である。下ケース１０には、第１の中間弾性部１２ａが形成されている。第１の中間弾性部１２ａは、基部が下ケース１０と一体に形成され、自由端が上下方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に弾性変形可能である。自由端には下部押圧部１３ａが一体に形成されている。下ケース１０には、第２の中間弾性部１２ｂが形成され自由端に下部押圧部１３ｂが一体に形成されている。第１の中間弾性部１２ａと第２の中間弾性部１２ｂは、Ｘ方向およびＹ方向に対して斜めに配置されている。
　下ケース１０には、Ｙ１側に第１の端部弾性部１２ｃと第３の端部弾性部１２ｅが設けられている。第１の端部弾性部１２ｃの自由端に下部押圧部１３ｃが形成され、第３の端部弾性部１２ｅに下部押圧部１３ｅが形成されている。Ｙ２側に第２の端部弾性部１２ｄと第４の端部弾性部１２ｆが設けられ、自由端には、下部押圧部１３ｄと下部押圧部１３ｆが形成されている。
　図２に示すように、下ケース１０には、それぞれの弾性部で囲まれた部分に対を成す固定穴１４が複数箇所に形成されている。
　下部配線基板４０は、樹脂フィルムで形成された可撓性基板である。図１に示すように、下部配線基板４０の四隅に位置決め穴４１が開口している。それぞれの位置決め穴４１が、下ケース１０の前記位置決め部１１に嵌合して、下部配線基板４０が底面１０ａに位置決めされて設置される。
　図１に示すように、下部配線基板４０は上部配線基板５０と上下方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に対称な構造である。下部配線基板４０には中央部に切欠き部４２が形成されている。下部配線基板４０から切欠き部４２内に第１の中間接続部４３ａと第２の中間接続部４３ｂが一体に延びている。第１の中間接続部４３ａと第２の中間接続部４３ｂの上側（Ｚ１側）に向く表面にはリード配線が設けられている。第１の中間接続部４３ａの先部に電極部４５ａが形成され、第２の中間接続部４３ｂの先部に電極部４５ｂが形成されている。
　切欠き部４２のＹ１側には、第１の端部接続部４３ｃと第３の端部接続部４３ｅが形成されている。Ｙ２側には、第２の端部接続部４３ｄと第４の端部接続部４３ｆが設けられている。それぞれの端部接続部４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆのＺ１側の表面にはリード配線が設けられている。また先部には、電極部４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ，４５ｆが形成されている。
　リード配線は上部配線基板５０と同様に銅パターンや銀パターンで形成されている。電極部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ，４５ｆは、上部配線基板５０の電極部５５ａ、５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ，５５ｆと同様に、バインダー樹脂とカーボンとで形成されている。
　図１に示すように、ドット駆動部３０の下に下部配線基板４０が設置され、その下に下ケース１０が設置されて、下ケース１０に形成された４箇所の固定穴１１ａと、１２箇所の固定穴１４に固定ねじが挿入され、それぞれの固定ねじが、上ケース２０の雌ねじ穴２２ａおよび雌ねじ穴２３ｅに螺着されて、下ケース１０と上ケース２０とが固定される。
　このとき、下ケース１０に形成された第１の中間弾性部１２ａの下部押圧部１３ａによって、下部配線基板４０の第１の中間接続部４３ａの先部が第１の中間アクチュエータ３２ａの基端部３６に押し付けられる。これにより、第１の中間接続部４３ａの先部の電極部４５ａが、第１の中間アクチュエータ３２ａの第２の電極層３５の板表面３５ａに押し付けられる。また、第２の中間弾性部１２ｂの下部押圧部１３ｂによって、下部配線基板４０の第２の中間接続部４３ｂの先部が第２の中間アクチュエータ３２ｂの基端部３６に押し付けられる。
　これと同時に、下ケース１０に形成された第１の端部弾性部１２ｃの下部押圧部１３ｃによって、下部配線基板４０の第１の端部接続部４３ｃが、第１の端部アクチュエータ３２ｃの基端部３６に押し付けられる。また、第２の端部弾性部１２ｄの下部押圧部１３ｄ、第３の端部弾性部１２ｅの下部押圧部１３ｅ、第４の端部弾性部１２ｆの下部押圧部１３ｆによって、第２の端部接続部４３ｄの電極部４５ｄ、第３の端部接続部４３ｅの電極部４５ｅ、第４の端部接続部４３ｆの電極部４５ｆが、第２の端部アクチュエータ３２ｄ、第３の端部アクチュエータ３２ｅ、第４の端部アクチュエータ３２ｆのそれぞれの基端部３６に押し付けられる。
　図５には、第２の端部弾性部１２ｄの下部押圧部１３ｄによって、第２の端部接続部４３ｄの電極部４５ｄが、第２の端部アクチュエータ３２ｄの基端部３６の板表面３５ａに押し付けられている状態が示されている。
　図５に示すように、第２の端部アクチュエータ３２ｄは、基端部３６において上側（Ｚ１側）の板表面３４ａに、上部配線基板５０の第２の端部接続部５３ｄの先部に設けられた電極部５５ｄが密着している。基端部３６の下側（Ｚ２側）の板表面３５ａに、下部配線基板４０の第２の端部接続部４３ｄの先部に設けられた電極部４５ｄが密着している。下ケース１０に設けられた第２の端部弾性部１２ｄの撓み弾性力によって、第２の端部アクチュエータ３２ｄの基部が、下ケース１０と上ケース２０との間でしっかりと保持されている。
　図６に示すように、アクチュエータ３２は、ポリマーにイオン液体が含浸したものである。第１の電極層３４と第２の電極層３５はポリマーにカーボンナノチューブが混入されているが、この電極層３４，３５にもイオン液体が含まれている。図５に示すように、第２の端部アクチュエータ３２ｄの基端部３６では、第１の電極層３４に上部配線基板５０のリード配線が直接に接触せず、カーボンを含んだ電極部５５ｄを介して接触している。したがって、アクチュエータに含まれるイオン液体によって、上部配線基板５０のリード配線が変質するのを防止できる。アクチュエータの下面も、下部配線基板４０に形成された電極部４５ｄが接触しているので、同様にして、下部配線基板４０のリード配線が変質するのを防止できる。
　図５に示すように、第２の端部アクチュエータ３２ｄは、基端部３６が下ケース１０と上ケース２０とで保持されているが、それ以外の部分は自由状態であり、第２の端部アクチュエータ３２ｄと下ケース１０との間に撓み余裕の空間が存在し、第２の端部アクチュエータ３２ｄと上ケース２０との間にも撓み余裕の空間が存在している。したがって、第２の端部アクチュエータ３２ｄは上下に大きく撓むことができる。また、第２の端部アクチュエータ３２ｄに、突体３１を押圧する方向とは逆向きのたわみを必要に応じて発生させることもできるため、一方向へのたわみが蓄積されてしまうことを防ぐこともできる。
　図５に示すように、下ケース１０に形成された下部押圧部１３ｄが第２の端部アクチュエータ３２ｄを押圧する面積Ａ２に対し、上ケース２０に形成された上部押圧部２５ｄが第２の端部アクチュエータ３２ｄを保持する面積Ａ１の方が小さく設定されている。そのため、第２の端部アクチュエータ３２ｄが、先端部３７が上側（Ｚ１側）に向くように撓み変形するときの基端部３６の支持部での抵抗を小さくできる。よって、上側に向けて撓みやすくなり、突体３１を上ケース２０から外部に向けて押し出しやすくなる。
　図５に示しているアクチュエータの支持構造の特徴は、第１の中間アクチュエータ３２ａ、第２の中間アクチュエータ３２ｂ、第１の端部アクチュエータ３２ｃ、第３の端部アクチュエータ３２ｅ、第４の端部アクチュエータ３２ｆに関しても同じである。
　前記ドット表示装置１の動作は、最初に図１に示す表示部Ｄ１の穴２１に位置する第１のドットマトリクスＭ１を構成する突体３１を選択して突出させる。その制御は、第１のドットマトリクスＭ１に位置する６個のアクチュエータ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆのいずれかを選択し、通電することで行われる。図６に示すように、選択されたアクチュエータ３２の第１の電極層３４と第２の電極層３５とに電圧を与え、第１の電極層３４側をプラス側の電位とすることで、陽イオンが第２の電極層３５側へ移動し、第２の電極層３５側がより大きく膨潤して、アクチュエータ３２が破線で示す向きに撓む。この撓み力で、突体３１が上ケース２０の接触面２０ａから突出する。１つの表示部Ｄ１の６個のドットのいずれかを突出させることで、点字の１文字が表現される。
　次に、第２の表示部Ｄ２に位置する第２のドットマトリクスＭ２を駆動して、１文字の点字表示を行う。これを表示部Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６の順で移動させて行く。接触面２０ａを指でＸ１方向へなぞることで、情報を得ることができる。指が表示部Ｄ６に至った後に、さらに表示部Ｄ１からＸ１方向へ指をスライドさせ、これを繰り返すことで、視覚障害者などに長い点字情報を与えることが可能になる。
　また、図７に示すように、ドットマトリクスＭ１，Ｍ２をＸ方向に並べるとともにＹ方向に並べて配置することも可能である。それぞれのドットマトリクスでは、アクチュエータ３２の配置を高密度にできるため、アクチュエータを平面状に配置しても、各ドットマトリクスを縦方向と横方向に接近して配置することができるようになる。ドットマトリクスを縦方向と横方向に並べることで、ドット表示の情報量を増やすことができる。
１　ドット表示装置
１０　下ケース
１２ａ　第１の中間弾性部
１２ｂ　第２の中間弾性部
１２ｃ　第１の端部弾性部
１２ｄ　第２の端部弾性部
１２ｅ　第３の端部弾性部
１２ｆ　第４の端部弾性部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ　下部押圧部
２０　上ケース
２１　穴
２３　中央凸部
２４ａ　第１の中間収納部
２４ｂ　第２の中間収納部
２４ｃ　第１の端部収納部
２４ｄ　第２の端部収納部
２４ｅ　第３の端部収納部
２４ｆ　第４の端部収納部
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ　上部押圧部
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ　端部ガイド凸部
３０　ドット駆動部
３１　突体
３２　アクチュエータ
３２ａ　第１の中間アクチュエータ
３２ｂ　第２の中間アクチュエータ
３２ｃ　第１の端部アクチュエータ
３２ｄ　第２の端部アクチュエータ
３２ｅ　第３の端部アクチュエータ
３２ｆ　第４の端部アクチュエータ
３３　電解質層
３４　第１の電極層
３５　第２の電極層
３６　基端部
３７　先端部
３７ａ　切り欠き部
４０　下部配線基板
４３ａ　第１の中間接続部
４３ｂ　第２の中間接続部
４３ｃ　第１の端部接続部
４３ｄ　第２の端部接続部
４３ｅ　第３の端部接続部
４３ｆ　第４の端部接続部
４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ，４５ｆ　電極部
５０　上部配線基板
５３ａ　第１の中間接続部
５３ｂ　第２の中間接続部
５３ｃ　第１の端部接続部
５３ｄ　第２の端部接続部
５３ｅ　第３の端部接続部
５３ｆ　第４の端部接続部
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ，５５ｆ　電極部
Ｄ　表示部
Ｍ　ドットマトリクス
Ｖ１，Ｖ２　縦列
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３　横列

Claims (10)

  1. 　下ケースと上ケースとが組み合わされた筐体と、筐体の表面から突出可能な複数の突体と、個々の突体を前記筐体の表面から突出させる複数のアクチュエータとが設けられ、複数の前記突体でドット表示部が形成されているドット表示装置において、
    　前記アクチュエータは、上下の両表面に電極層を有する板形状で板厚方向に歪みを発生するものであり、複数の前記アクチュエータは、板面が前記突体の突出方向と交叉する平面に並べて配置されており、
    　前記下ケースに下部押圧部が、前記上ケースに上部押圧部が形成され、前記アクチュエータの基端部と前記下部押圧部との間に下部配線基板が挟まれ、前記基端部と前記上部押圧部との間に上部配線基板が挟まれて、前記下部押圧部と前記上部押圧部の間で前記基端部が保持されるとともに、前記下部配線基板に設けられた複数の電極部と前記上部配線基板に設けられた複数の電極部が、複数の前記アクチュエータのそれぞれの前記電極層に導通していることを特徴とするドット表示装置。
  2. 　前記下部配線部材と前記上部配線部材は可撓性基板であり、前記下部配線部材と前記上部配線部材にそれぞれ変形可能な接続部が形成されており、この接続部が前記アクチュエータの前記基端部と前記下部押圧部との間、および前記基端部と前記上部押圧部との間に挟まれている請求項１記載のドット表示装置。
  3. 　前記下ケースと前記上ケースの少なくとも一方に弾性部が一体に形成されて、この弾性部に前記下部押圧部または前記上部押圧部が形成されている請求項１または２記載のドット表示装置。
  4. 　前記下ケースと前記上ケースの少なくとも一方に、複数の収納部が形成され、それぞれの前記アクチュエータが、前記収納部の内部に、幅方向への移動が規制されて設置されている請求項１ないし３のいずれかに記載のドット表示装置。
  5. 　前記下部押圧部が前記アクチュエータの前記基端部を保持する面積と、前記上部押圧部が前記基端部を保持する面積が異なる請求項１ないし４のいずれかに記載のドット表示装置。
  6. 　前記下部押圧部が前記アクチュエータの前記基端部を保持する面積よりも、前記上部押圧部が前記基端部を保持する面積の方が小さい請求項５記載のドット表示装置。
  7. 　前記アクチュエータは、内部にイオン液体を含むポリマーで形成された高分子アクチュエータである請求項１ないし６のいずれかに記載のドット表示装置。
  8. 　前記電極部がカーボンを含む導電層を有する請求項７記載のドット表示装置。
  9. 　前記下部配線基板と前記上部配線基板は、互いに別体のものである請求項１ないし８のいずれかに記載のドット表示装置。
  10. 　前記下部配線基板と前記上部配線基板は、一体の可撓性基板で形成されている請求項１ないし８のいずれかに記載のドット表示装置。
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