(57)【要約】【課題】表示を確実にし、操作性を向上する。【解決手段】光の点描を行う光点描式ディスプレイ装置１０において、両面着磁された着磁シート１１ａを有するディスプレイ板部１１に多数の孔部１６が形成され、磁性体ボールからなる遮光体１４によって孔部が開放・閉塞されて、透光状態と遮光状態とが位置を切り替え可能とされ、遮光体が遮光状態へ移動する際に、両面着磁とされたディスプレイ板部において、孔部の中心指向性を呈する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面側に多数の孔部を有する立設されたディスプレイ板部と、各孔部に対応して遮光体を設け、前記遮光体を移動させることにより後面側から前記前面側への光の透過と遮光とを可能として、光の点描を行う光点描式ディスプレイ装置において、
前記ディスプレイ板部が着磁された着磁シートから形成され、
前記遮光体が球状の磁性体ボールとされ、
前記ディスプレイ板部の前記後面側には各孔部に対応して前記遮光体が内部を転動する筒部を有する透光性ホルダが設けられ、
前記遮光体が、前記透光性ホルダ内において前記ディスプレイ板部から離間した位置にある透光状態と、前記ディスプレイ板部の磁力により吸引されて前記孔部に嵌込された遮光状態と、の間で位置を切り替え可能とされ、
前記遮光体が前記遮光状態へ移動する際に、両面着磁とされた前記ディスプレイ板部において、前記孔部の中心指向性を呈する
ことを特徴とする光点描式ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記遮光状態において、前記遮光体が前記孔部の開口から前記遮光体の直径の４分の１から直径の３分の１までの範囲で突出する状態とされることを特徴とする請求項１記載の光点描式ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記遮光体の径寸法に対する前記孔部の開口径寸法の比が、０．８６〜０．９５の範囲に設定されることを特徴とする請求項２記載の光点描式ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記ディスプレイ板部において、前記着磁シートの厚さ寸法が、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に設定されることを特徴とする請求項１記載の光点描式ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記遮光体の径寸法に対する前記透光性ホルダの前記筒部の長さ寸法の比が、２．５〜３．０の範囲に設定されることを特徴とする請求項１記載の光点描式ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記着磁シートの厚さ寸法に対する前記遮光体の径寸法の比が、６〜１０の範囲に設定されることを特徴とする請求項１記載の光点描式ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光点描式ディスプレイ装置に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、黒板やホワイトボード、あるいは、幼児用絵描き具などに用いることのできる光点描式ディスプレイ装置を特許文献１として既に出願している。
【０００３】
この文献には、板部に多数の小孔を設け、板部裏面側に光源を設けると共に、各小孔に遮光体を設け、この遮光体を移動させて光点描を行うものが複数種類記載されている。
【０００４】
ここでは、板状の磁石に開けた孔部を、孔部よりも径寸法の大きなボールで遮蔽可能な構成が極めて発展性が高いとわかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２３６２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載した構成では、多数設けられた孔部の遮蔽時、あるいは、孔部の開放時における表示の確実性を向上したいという要求がある。
【０００７】
具体的には、一つの孔部を遮蔽した遮光状態とするためには、当該孔部に対して遮光体であるボールが、孔部の中央位置（中心位置）に、規定された深さとして嵌まり込むことが必要である。つまり、前面視して、孔部の中心と遮光体の中心とが一致していることが必要である。
ところが、遮光状態において、この遮光体が孔部の中心位置にしっかりとはまらない場合があった。
また、遮光状態にある遮光体に表面側から接触する、あるいは、押圧することで、遮光体を孔部から外すが、上手く外れずにきれいな表示状態とならない場合があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．個々の孔部に対する遮光状態の精度を向上可能とすること。
２．個々の孔部における表示性能を向上すること。
３．操作性の向上を図ること。
４．視野角の拡大など、視認性、および、視覚性の向上を図ること。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、光点描式ディスプレイ装置を開発するに際して、遮光性能を向上したいと思料した。そのために、孔部の中心位置に遮光体（ボール）が位置しなかった場合の原因を探求した。
その結果、孔部の形成された板状の磁石、つまり、プラスチックマグネットシートにおける着磁の形式（着磁法）によって、改善可能であることを見出した。
【００１０】
また、本発明者は、光点描式ディスプレイ装置を開発するに際して、操作性能を向上したいと思料した。そのために、孔部の開口に対する遮光体（ボール）の位置、および、孔部に対する遮光体（ボール）の引き寄せ状態の最適化を図った。
その結果、遮光体（ボール）の径寸法と、孔部の開口径寸法と、板状の磁石、つまり、プラスチックマグネットシートの厚さ寸法と、表示状態における板状の磁石と遮光体（ボール）との距離寸法と、を含む、これらの関係を規定することによって、操作性の向上が可能であることを見出した。
【００１１】
さらに、上述の寸法関係を規定することで、視認性の向上、および、視覚性の向上が可能であることも見出した。
【００１２】
また、市販のシート状のマグネットにおいて、着磁の形式は、ほとんど、片面二極着磁式となっている。しかし、この方式では、ディスプレイ板部に設けた孔部のピッチと、片面二極着磁された極間ピッチとの設定が一致している必要がある。同時に、着磁シートの極位置と孔部の形成位置も一致している必要がある。
この条件が満たされていない場合には、遮光状態において、遮光体（ボール）が孔部と一致しない、すなわち、孔部が完全に閉塞されないため、光が完全に遮蔽されず、表示が不完全となるため、好ましくない。
さらに、この条件を満たそうとした場合、シート加工上の条件が煩雑になり、加工工程数が増加し、また、加工コスト増加するため、好ましくない。
【００１３】
これらを勘案して、本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前面側に多数の孔部を有する立設されたディスプレイ板部と、各孔部に対応して遮光体を設け、前記遮光体を移動させることにより後面側から前記前面側への光の透過と遮光とを可能として、光の点描を行う光点描式ディスプレイ装置において、
前記ディスプレイ板部が着磁された着磁シートから形成され、
前記遮光体が球状の磁性体ボールとされ、
前記ディスプレイ板部の前記後面側には各孔部に対応して前記遮光体が内部を転動する筒部を有する透光性ホルダが設けられ、
前記遮光体が、前記透光性ホルダ内において前記ディスプレイ板部から離間した位置にある透光状態と、前記ディスプレイ板部の磁力により吸引されて前記孔部に嵌込された遮光状態と、の間で位置を切り替え可能とされ、
前記遮光体が前記遮光状態へ移動する際に、両面着磁とされた前記ディスプレイ板部において、前記孔部の中心指向性を呈することにより上記課題を解決した。
本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前記遮光状態において、前記遮光体が前記孔部の開口から前記遮光体の直径の４分の１から直径の３分の１までの範囲で突出する状態とされることができる。
本発明において、前記遮光体の径寸法に対する前記孔部の開口径寸法の比が、０．８６〜０．９５の範囲に設定されることが好ましい。
また、本発明において、前記ディスプレイ板部において、前記着磁シートの厚さ寸法が、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に設定される手段を採用することもできる。
本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前記遮光体の径寸法に対する前記透光性ホルダの前記筒部の長さ寸法の比が、２．５〜３．０の範囲に設定されることができる。
本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前記着磁シートの厚さ寸法に対する前記遮光体の径寸法の比が、６〜１０の範囲に設定されることができる。
【００１４】
本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前面側に多数の孔部を有する立設されたディスプレイ板部と、各孔部に対応して遮光体を設け、前記遮光体を移動させることにより後面側から前記前面側への光の透過と遮光とを可能として、光の点描を行う光点描式ディスプレイ装置において、
前記ディスプレイ板部が着磁された着磁シートから形成され、
前記遮光体が球状の磁性体ボールとされ、
前記ディスプレイ板部の前記後面側には各孔部に対応して前記遮光体が内部を転動する筒部を有する透光性ホルダが設けられ、
前記遮光体が、前記透光性ホルダ内において前記ディスプレイ板部から離間した位置にある透光状態と、前記ディスプレイ板部の磁力により吸引されて前記孔部に嵌込された遮光状態と、の間で位置を切り替え可能とされ、
前記遮光体が前記遮光状態へ移動する際に、両面着磁とされた前記ディスプレイ板部において、前記孔部の中心指向性を呈する。
これにより、ディスプレイ板部において両面着磁とされたことで、着磁されたディスプレイ板部によって孔部付近で形成される磁力は、孔部の中心位置に向かって遮光体を吸引可能な形状に形成される。
つまり、孔部付近における磁力線が、孔部の中心を通りディスプレイ板部の法線となる軸線に対して、軸対称な形状で、かつ、ディスプレイ板部の面に対して対称な形状として形成することができる。
したがって、遮光体が、透光状態から遮光状態へと切り替わる際に、中心指向性を呈するディスプレイ板部の磁力により吸引されて、孔部の中心位置にきれいに嵌め込まれることができる。
さらに、遮光状態において、遮光体が、中心指向性を呈するディスプレイ板部の磁力により吸引されて、孔部の中心位置に嵌め込まれた状態を維持することができる。
これにより、遮光体が孔部の中心位置に嵌め込まれた状態を確実に実現することができ、多数設けられた全ての孔部において、いずれも、光の遮蔽を確実におこない、光点描式ディスプレイ装置における表示を確実にすることが可能となる。
【００１５】
本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前記遮光状態において、前記遮光体が前記孔部の開口から前記遮光体の直径の４分の１から直径の３分の１までの範囲で突出する状態とされる。
これにより、遮光状態において、孔部から突出する球状の遮光体に当接するだけで、孔部から遮光体が外れて、透光状態とすることが容易に可能である。また、透光状態から遮光状態とする際に、ディスプレイ板部の磁力のみで、球状磁性体とされる遮光体が、孔部に嵌まり込んだ状態とすることが容易に可能となる。
したがって、光点描式ディスプレイ装置における操作性を向上させ、表示の確実性を向上させることができる。
ここで、前記遮光体が前記孔部の開口から前記遮光体の直径の４分の１から直径の３分の１までの範囲で突出する状態とは、前記遮光体が前記孔部の開口と接することで形成される円の中心位置から、球面とされる前記遮光体の外表面が前記孔部の開口よりもっとも外側に位置する箇所までの距離が、前記遮光体の直径の４分の１から直径の３分の１までの範囲とされることを意味する。
なお、前記遮光体が前記孔部の開口から前記遮光体の半径の半分程度突出する状態とされることが好ましい。
【００１６】
本発明において、前記遮光体の径寸法に対する前記孔部の開口径寸法の比が、０．８６〜０．９５の範囲に設定される。
これにより、遮光状態において、遮光体が孔部の開口から遮光体の半径の半分突出する状態とすることを実現できる。これにより、遮光状態において、孔部から突出する球状の遮光体に当接するだけで、孔部から遮光体が外れて、透光状態とすることが容易に可能である。また、透光状態から遮光状態とする際に、ディスプレイ板部の磁力のみで、球状磁性体とされる遮光体が、孔部に嵌まり込んだ状態とすることが容易に可能となる。
したがって、光点描式ディスプレイ装置における操作性を向上させ、表示の確実性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明において、前記ディスプレイ板部において、前記着磁シートの厚さ寸法が、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に設定される。
これにより、着磁シートにおいて、遮光体を孔部付近において嵌め込んで遮光状態とするために必要な磁力を有することができる。同時に、着磁シートにおいて、遮光状態の遮光体に当接して孔部から外して透光状態とする際に不必要に大きな磁力を有することがない。したがって、透光状態と遮光状態との切り替えをスムーズにおこなうことが可能となり、操作性を向上することができる。
また、着磁シートの厚さを薄くできるため、後面側から孔部を通して表示される表示光が、着磁シートの厚さによって視認できなくなる範囲を削減できる。これにより、ディスプレイ板部の表示に対する視野角を拡げ、斜め方向からの視認状態を向上することが可能となる。さらに、ディスプレイ板部の正面からの表示に対する視認状態を確実にすることができる。
【００１８】
本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前記遮光体の径寸法に対する前記透光性ホルダの前記筒部の長さ寸法の比が、２．５〜３．０の範囲に設定される。
これにより、透光性ホルダの筒部における前面側となる一端側でディスプレイ板部に遮光体が嵌まり込んだ遮光状態と、透光性ホルダの筒部における後面がわとなる他端側に遮光体が位置する透光状態と、を切り替えて、光点描式ディスプレイ装置における表示を明瞭におこなうことが可能となる。
また、透光性ホルダの筒部における他端側に遮光体が位置する透光状態において、後面側から入射されたディスプレイ光を効率よくディスプレイ板部の前面側に導光することが可能となる。これにより、透光状態において影となる遮光体を、いわゆる、ホワイトアウト状態として、ディスプレイ板部の前面側から視認される程度を低くし、光点描式ディスプレイ装置における表示を明瞭におこなうことが可能となる。
【００１９】
本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前記着磁シートの厚さ寸法に対する前記遮光体の径寸法の比が、６〜１０の範囲に設定される。
これにより、着磁シートと遮光体との関係が、遮光体を孔部に嵌め込んで遮光状態とするとともに、遮光状態の遮光体を孔部から外して透光状態へと良好に切り替えるために、必要な磁気状態を満たすことができる。したがって、透光状態と遮光状態との切り替えをスムーズにおこなうことが可能となり、操作性を向上することができる。
また、着磁シートと遮光体との関係が、ディスプレイ板部における表示の視野角を拡げて、視認性を向上するために、必要な条件を満たすことができる。
【００２０】
また、本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前記透光性ホルダには、前記後面側に前記ディスプレイ板部と平行に対向して前記筒部を閉塞する導光板部が設けられてもよい。
これにより、後面側からの光を、透光性ホルダによって効率的に前面側に導光し、光点描式ディスプレイ装置の全面で、均一な表示状態を実現することができる。同時に、後面側に光源、つまり、バックライトを設けた場合に、そのディスプレイ光を減衰させることなく効果的に前面側に導光することで、バックライトの小型化、必要な駆動電力の低減化を図ることができる。
さらに、導光板部によって、透光性ホルダの強度を向上することもでき、ディスプレイ板部の変形防止を図ることで、遮光体が孔部へ嵌まり込まない状態を防止して、表示の確実性および操作の確実性を向上することが可能となる。さらに、透光性ホルダの強度増強により、光点描式ディスプレイ装置の重量軽減を図ることもできる。
【００２１】
また、本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前記遮光体の径寸法に対する前記透光性ホルダの前記導光板部の厚さ寸法の比が、１．７〜１．８の範囲に設定されてもよい。
これにより、充分な導光効果を呈し、影となる遮光体を、いわゆるホワイトアウト状態として、ディスプレイ板部の前面側から視認される程度を低くし、光点描式ディスプレイ装置における表示を明瞭におこなうことが可能となる。
【００２２】
本発明の光点描式ディスプレイ装置は、前記ディスプレイ板部において、前記着磁シートの前面側には、磁性体からなるカバー板部が設けられてもよい。
これにより、遮光体と着磁シートとの磁気的関係に影響を及ぼすことなく、ディスプレイ板部における強度を向上することができる。また、遮光体を表示状態に切り替える際に、ディスプレイ板部の前面側に描画手段が当接する場合でも、ディスプレイ板部の前面側において、着磁シートに傷が付くことや孔部が変形することなどを防止して、良好な表示状態を維持することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、以下の効果を奏することが可能となる。
遮光体を確実に孔部の中心に位置することで遮光状態を改善できる。また、透光状態への切り替えをスムーズにして、操作性を向上できる。これらにより、表示の明瞭性を向上できる。そして、視野角を拡大するとともに表示の視認性を向上することができる。これらを可能な光点描式ディスプレイ装置を提供可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態におけるディスプレイ板部と遮光体と透光性ホルダとの関係を示す拡大斜視図である。
【図３】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態における各寸法を示す拡大断面図である。
【図４】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態における透光性ホルダを示す斜視図である。
【図５】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態における着磁シートの形成する磁界と遮光体との関係を示す模式断面図である。
【図６】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態における着磁シートの形成する磁界と遮光体との関係を示す模式断面図である。
【図７】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態における着磁シートの形成する磁界と遮光体との関係を示す模式断面図である。
【図８】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態における遮光体の動作を示す拡大断面図である。
【図９】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態における遮光体の動作を示す拡大断面図である。
【図１０】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態におけるバックライトのない例を示す拡大断面図である。
【図１１】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態における透光性ホルダの他の例を示す斜視図である。
【図１２】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態における透光性ホルダの他の例を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態の他の例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る光点描式ディスプレイ装置の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における光点描式ディスプレイ装置を示す斜視図である。図２は、本実施形態における光点描式ディスプレイ装置のディスプレイ板部と遮光体と透光性ホルダとの関係を示す拡大斜視図である。図において、符号１０は、光点描式ディスプレイ装置である。
【００２６】
本実施形態に係る光点描式ディスプレイ装置１０は、図１に示すように、前面に表示ボードとなる矩形輪郭のディスプレイ板部１１と、ディスプレイ板部１１の周囲を囲む枠部１１Ａと、を有する板状とされる。光点描式ディスプレイ装置１０は、例えば、ディスプレイ板部１１が上に向くように所定角度傾けて配置され、この状態で使用される。なお、枠部１１Ａは形成しないこともできる。
【００２７】
本実施形態に係る光点描式ディスプレイ装置１０は、図２に示すように、ディスプレイ板部１１の後面側に配置された透光性ホルダ１２と、透光性ホルダ１２に形成された筒部１３の内部に収納された遮光体１４と、バックライト１５と、を有する。
【００２８】
図３は、本実施形態における光点描式ディスプレイ装置のディスプレイ板部と遮光体と透光性ホルダとを示す拡大断面図である。
ディスプレイ板部１１には、多数の孔部１６が形成される。透光性ホルダ１２には、多数の筒部１３が形成される。筒部１３には、遮光体１４が収納される。遮光体１４は、球状の磁性体ボールとされる。
【００２９】
ディスプレイ板部１１は、筒部１３側の着磁シート１１ａと、前面側のカバー板部１１ｂとが積層されている。
カバー板部１１ｂは、ディスプレイ板部１１の前面側を保護する。カバー板部１１ｂは、磁性体とされ、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）からなるものとされる。
着磁シート１１ａは、遮光体１４を吸引して孔部１６に嵌め込むことが可能な磁力を有するものとされる。
【００３０】
着磁シート１１ａは、両面着磁とされる。つまり、着磁シート１１ａの前面がＮ極である場合には、着磁シート１１ａの後面がＳ極とされる。あるいは、着磁シート１１ａの前面がＳ極である場合には、着磁シート１１ａの後面がＮ極とされる。
着磁シート１１ａは、樹脂ボンド磁石シ−ト、つまり、プラスチック着磁シートあるいは、ゴム着磁シートとすることができる。
【００３１】
ディスプレイ板部１１の製造においては、まず、着磁シート１１ａとカバー板部１１ｂとを貼り合わせる。その後、多数の孔部１６を打ち抜き等により形成する。さらに、着磁シート１１ａを所定の状態となるように着磁する。
【００３２】
孔部１６は、ディスプレイ板部１１を貫通する。孔部１６の開口輪郭は円形とされ、球状とされる遮光体１４よりも小さな径寸法を有するように設定される。
【００３３】
図４は、本実施形態における光点描式ディスプレイ装置の透光性ホルダを示す拡大斜視図である。
透光性ホルダ１２には、多数の筒部１３が有底円筒状の凹部として形成される。
透光性ホルダ１２は、筒部１３を形成する側壁部１２ａと、後面側の導光板部１２ｂと、を有する。側壁部１２ａと導光板部１２ｂとは、一体として形成される。
【００３４】
導光板部１２ｂは、ディスプレイ板部１１と平行に対向する板状とされる。導光板部１２ｂは、筒部１３の底面となって筒部１３を閉塞する。
側壁部１２ａは、導光板部１２ｂからディスプレイ板部１１に向けて立設される。
側壁部１２ａは、筒部１３となる空間の周囲を囲むように形成される。側壁部１２ａは、ディスプレイ板部１１の表示面となる領域に対応して形成される。側壁部１２ａは、隣り合う筒部１３を分離するように連続した状態で形成される。
【００３５】
筒部１３の開口は、ディスプレイ板部１１の前面と平行な方向において、それぞれ孔部１６と対応した位置に配置される。具体的には、円筒状の筒部１３の軸線が、孔部１６の開口中心と一致するように、透光性ホルダ１２とディスプレイ板部１１との位置が設定される。
【００３６】
筒部１３は、円筒状の筒部１３の軸線が、ディスプレイ板部１１の法線方向と一致するように設けられる。多数の筒部１３は、いずれも、円筒状の筒部１３の軸線が、互いに平行になるように配置される。
筒部１３は、ディスプレイ板部１１の前面と平行な断面輪郭が円形とされ、球状とされる遮光体１４よりも大きな径寸法を有するように設定される。筒部１３の断面形状は、筒部１３の内部において、着磁シート１１ａに当接する開口側と導光板部１２ｂ側との間で遮光体１４が転動して移動可能であれば、この形状に限定されない。
【００３７】
筒部１３は、着磁シート１１ａに当接する開口側から導光板部１２ｂ側まで、等しい断面形状とされる。筒部１３の断面形状は、筒部１３の内部において、移動する遮光体１４が、導光板部１２ｂ側に留まることで、後述する透光状態となることが可能であれば、この形状に限定されない。
【００３８】
透光性ホルダ１２は、透明な樹脂製とされ、例えば、ＡＢＳ樹脂製とされる。透光性ホルダ１２は、射出成形により形成することができる。
遮光体１４は、例えば鉄球、具体的には、カーボン鋼球などとすることができる。
【００３９】
バックライト１５は、ＬＥＤ、冷陰極管等などディスプレイ光を照射可能な光源とされ、ディスプレイ板部１１の表示面となる領域に対応して形成される。
バックライト１５は、ディスプレイ板部１１に形成された全ての孔部１６に対して、ディスプレイ光を透過可能に配置することができる。バックライト１５は、図示しない電源に接続されて発光可能である。
【００４０】
図５〜図７は、本実施形態における光点描式ディスプレイ装置の着磁シートの形成する磁界と遮光体との関係を示す模式断面図である。
本実施形態の光点描式ディスプレイ装置１０においては、始状態としては、全ての遮光体１４が、図７に示すように、ディスプレイ板部１１における着磁シート１１ａの磁力により吸引されて、孔部１６に嵌込された遮光状態とされる。
【００４１】
そして、特定の遮光体１４が、ディスプレイ板部１１の前面側から押圧されて、着磁シート１１ａの磁力から開放されることで、孔部１６から離間し、筒部１３内部を転動して導光板部１２ｂ側へと移動する。筒部１３の導光板部１２ｂ側に位置した遮光体１４は、導光板部１２ｂに導かれたバックライト１５（図３参照）からのディスプレイ光によって、いわゆるホワイトアウトした状態となる。これにより、遮光体１４の影が、孔部１６の前面側からほぼ視認できなくなる。これにより、透光状態へと切り替えられる。
【００４２】
ディスプレイ板部１１を前面側から見ると、遮光体１４の外れた孔部１６は、バックライト１５からのディスプレイ光が透過することになる。これに対し、遮光体１４が押圧されておらず、遮光体１４が嵌め込まれたままの孔部１６では、バックライト１５からのディスプレイ光は遮蔽される。したがって、透光状態にある孔部１６の配置により所定の表示をおこなうことができる。
【００４３】
本実施形態の光点描式ディスプレイ装置１０においては、着磁シート１１ａが両面着磁されているため、図５〜図７に示すように、磁力線が着磁シート１１ａの前面と後面との間で、孔部１６の内部を通るように形成される。着磁シート１１ａによって形成される磁力線は、孔部１６の中心に対して点対称に形成される。また、着磁シート１１ａによって形成される磁力線は、孔部１６の軸線に対して線対称に形成される。つまり、着磁シート１１ａによって形成される磁力線は、球状の遮光体１４に対して、孔部１６の中心指向性を呈することになる。
【００４４】
このため、筒部１３にある遮光体１４は、透光状態から遮光状態へと切り替える際に、図５に示すように、孔部１６の軸線に沿って吸引される。したがって、遮光体１４は、図６に示すように、孔部１６の中心から径方向にずれた位置には移動せず、中心に向けて移動する。遮光体１４は、図７に示すように、孔部１６の中心位置に容易に嵌め込まれる。
【００４５】
この結果、遮光体１４が孔部１６の中心位置からずれた状態で着磁シート１１ａに吸着された中途半端な状態とはならない。このため、全ての孔部１６において、完全な遮光状態を実現することが可能となる。
【００４６】
図８は、本実施形態における光点描式ディスプレイ装置の遮光体の動作を示す拡大断面図である。
本実施形態の光点描式ディスプレイ装置１０においては、遮光状態の遮光体１４を透光状態へと切り替えて、表示をおこなうためには、図８に示すように、ブラシ（描画手段）２１によって、該当箇所の孔部１６に嵌まっている遮光体１４を押圧する。これにより、着磁シート１１ａの磁力から開放されて孔部１６から離間し、透光状態へと切り替えられる。
【００４７】
なお、透光状態への切り替えは、ブラシ（描画手段）２１に限られるものではなく、筆、手指、あるいは、頭部が柔らかい棒状部材など、他の手段を用いることができる。
【００４８】
図９は、本実施形態における光点描式ディスプレイ装置の遮光体の動作を示す拡大断面図である。
本実施形態の光点描式ディスプレイ装置１０において、透光状態から遮光状態へと切り替えて表示を消去するためには、導光板部１２ｂ側に位置した遮光体１４を着磁シート１１ａ側に移動させる。この際、図９に示すように、透光状態の筒部１３において、導光板部１２ｂ側に位置した遮光体１４を、イレーサー（消去手段）２２によって、着磁シート１１ａ側に吸引して移動させる。
【００４９】
ここで、イレーサー（消去手段）２２は、カバー板部１１ｂに対向させる側の面が、着磁シート１１ａにおける前側面と異なる磁極となるように形成された磁石とされる。
【００５０】
これにより、遮光体１４が、筒部１３の内部を着磁シート１１ａ側へと移動する。そして、着磁シート１１ａの磁力によって、遮光体１４が、孔部１６の中心に位置するように孔部１６に嵌まり込む。これにより、遮光状態へと切り替えられて、表示が消去される。
なお、図９において、Ｎは磁石のＮ極、ＳはＳ極を示す。図９においては、着磁シート１１ａの前面側がＳ極とされ、イレーサー（消去手段）２２の対向面がＮ極とした構成を例示したが、それぞれの磁極が反対となる構成も可能である。
【００５１】
なお、ディスプレイ板部１１の全面で表示を消去する場合には、光点描式ディスプレイ装置１０そのものを、上端の枠部１１Ａが手前側になるように傾けて、透光状態にある遮光体１４を一度に着磁シート１１ａに移動させることもできる。この場合でも、着磁シート１１ａの磁力によって、遮光体１４が、孔部１６の中心に位置するように孔部１６に嵌まり込む。
さらに、イレーサー（消去手段）２２として、ディスプレイ板部１１の幅方向全長と等しいかやや大きな寸法を有するものを形成し、このイレーサー（消去手段）２２をディスプレイ板部１１の長手方向に沿って移動させることで、ディスプレイ板部１１の全面で表示を一括して消去することもできる。
【００５２】
次に、本実施形態の光点描式ディスプレイ装置１０における各部の寸法について説明する。
【００５３】
図３に示す符号は、次のそれぞれの寸法を表す。
Ｔ１１ａは着磁シート１１ａの厚さ寸法
Ｔ１１ｂはカバー板部１１ｂの厚さ寸法
Ｔ１２ｂは導光板部１２ｂの厚さ寸法
Ｔ１２ａは側壁部１２ａの高さ寸法つまり筒部１３の長さ寸法（深さ寸法）
Ｔ１３は筒部１３の径寸法
Ｔ１４は遮光体１４の直径
Ｔ１４１６は遮光状態において遮光体１４が孔部１６の開口から突出する寸法
Ｔ１６は孔部１６の開口径寸法
Ｔ１６ｐは孔部１６のピッチ寸法（隣接する孔部１６の中心間距離）
【００５４】
本実施形態においては、これらの寸法は、次のように設定される。
遮光体１４の径寸法Ｔ１４に対する、遮光状態において遮光体１４が孔部１６の開口から突出する寸法Ｔ１４１６の比Ｔ１４１６／Ｔ１４が、０．２〜０．３の範囲とされる。つまり、遮光体１４が孔部１６の開口から遮光体１４の半径Ｔ１４／２の半分から二分の三の範囲となる長さだけ突出する状態とすることが好ましい。
【００５５】
比Ｔ１４１６／Ｔ１４が、この範囲よりも大きいと、遮光体１４を押圧したときに孔部１６から外れにくくなり操作性が悪化するため好ましくない。また、比Ｔ１４１６／Ｔ１４が、この範囲よりも小さいと、着磁シート１１ａの磁力によって遮光体１４が確実に吸引できない可能性があり、完全な遮光状態とならない可能性があるため好ましくない。
【００５６】
遮光体１４の径寸法Ｔ１４に対する孔部１６の開口径寸法Ｔ１６の比Ｔ１６／Ｔ１４が、０．８６〜０．９５の範囲とされる。
【００５７】
比Ｔ１６／Ｔ１４が、この範囲から外れると、比Ｔ１４１６／Ｔ１４の値が上述した範囲から外れてしまうため好ましくない。
【００５８】
着磁シート１１ａの厚さ寸法Ｔ１１ａが、０．０２ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲、より好ましくは０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲とされる。
【００５９】
着磁シート１１ａの厚さ寸法Ｔ１１ａが、この範囲より大きくなると、透光状態において孔部１６を透過してくる光量が減衰するとともに、表示の視野角が狭くなるため好ましくない。また、着磁シート１１ａの厚さ寸法Ｔ１１ａが、この範囲より小さくなると、遮光体１４を吸引するために必要な磁力が不足する可能性があり好ましくない。
【００６０】
カバー板部１１ｂの厚さ寸法Ｔ１１ｂが、０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲とされる。
【００６１】
カバー板部１１ｂの厚さ寸法Ｔ１１ｂが、この範囲より大きくなると、透光状態において孔部１６を透過してくる光量が減衰するとともに、表示の視野角が狭くなるため好ましくない。また、カバー板部１１ｂの厚さ寸法Ｔ１１ｂが、この範囲より小さくなると、着磁シート１１ａとカバー板部１１ｂとを貼り着ける際のハンドリング製が悪化するため好ましくない。
【００６２】
遮光体１４の径寸法Ｔ１４に対する透光性ホルダ１２における筒部１３の長さ寸法Ｔ１２ａの比Ｔ１２ａ／Ｔ１４が、２．５〜３．０の範囲とされる。
【００６３】
比Ｔ１２ａ／Ｔ１４が、この範囲より大きくなると、透光状態において筒部１３の導光板部１２ｂ側に位置する遮光体１４を孔部１６側に移動することが難しくなるため好ましくない。また、比Ｔ１２ａ／Ｔ１４が、この範囲より小さくなると、透光状態において筒部１３の導光板部１２ｂ側に位置する遮光体１４の影が、孔部１６の前面側から視認されてしまう。つまり、充分なホワイトアウトではなくなってしまう。このため、表示状態に影響を及ぼす可能性があり好ましくない。
【００６４】
遮光体１４の径寸法Ｔ１４に対する導光板部１２ｂの厚さ寸法Ｔ１２ｂの比Ｔ１２ｂ／Ｔ１４が、０．７〜２．８の範囲、より好ましくは１．７〜１．８の範囲とされる。
【００６５】
比Ｔ１２ｂ／Ｔ１４が、この範囲より大きくなると、透光性ホルダ１２を形成する樹脂量が増えすぎるとともに、光点描式ディスプレイ装置１０の厚み寸法が不必要に増大するため好ましくない。また、比Ｔ１２ｂ／Ｔ１４が、この範囲より小さくなると、透光性ホルダ１２の強度が不足するため好ましくない。
【００６６】
着磁シート１１ａの厚さ寸法Ｔ１１ａに対する遮光体１４の径寸法Ｔ１４の比Ｔ１４／Ｔ１１ａが、５〜５０の範囲、より好ましくは、６〜１０の範囲とされる。
【００６７】
比Ｔ１４／Ｔ１１ａが、この範囲より大きくなると、着磁シート１１ａの磁力によって遮光体１４が確実に吸引できない可能性があり好ましくない。また、比Ｔ１４／Ｔ１１ａが、この範囲よりも小さいと、遮光体１４を押圧したときに孔部１６から外れにくくなり操作性が悪化するため好ましくない。
【００６８】
孔部１６の開口径寸法Ｔ１６に対する孔部１６のピッチ寸法Ｔ１６ｐの比Ｔ１６ｐ／Ｔ１６が、１．７〜１．８の範囲とされる。
【００６９】
比Ｔ１６ｐ／Ｔ１６が、この範囲より大きくなると、表示のドットが粗くなりすぎるため好ましくない。また、比Ｔ１６ｐ／Ｔ１６が、この範囲より小さくなると、孔部１６周囲の着磁シート１１ａの面積が小さくなりすぎ、着磁シート１１ａの磁力によって遮光体１４が確実に吸引できない可能性があり好ましくない。
【００７０】
さらに、着磁シート１１ａは、着磁の状態として次のように設定することもできる。着磁シート１１ａの磁力としては、孔部１６に遮光体１４を嵌め込む動作が確実におこなわれるために充分であり、かつ、接触された遮光体１４が孔部１６から容易に離脱動作が可能な大きさとされる。なお、これらは、主に遮光体１４の質量等により変動するが、開孔部１６周辺の磁力が１５ガウスから２５ガウスの範囲とされることもできる。
【００７１】
着磁シート１１ａに着磁された磁力が、この範囲より大きくなると、遮光体１４を透光状態とする際に、遮光体１４を離間するために必要な押圧力が大きくなりすぎ、遮光体１４が離間しない可能性があるため好ましくない。また、着磁シート１１ａの厚さ寸法Ｔ１１ａが、この範囲より小さくなると、遮光体１４を吸引するために必要な磁力が不足する可能性があり好ましくない。
この際、着磁シート１１ａの厚さ寸法Ｔ１１ａは、上述した範囲として設定されることが好ましい。
【００７２】
さらに、着磁シート１１ａの着磁の大きさと、遮光体１４の径寸法Ｔ１４としても、上記の動作条件を満たして設定することもできる。
【００７３】
着磁シート１１ａに着磁された磁力と寸法との関係が、この範囲より大きくなると、遮光体１４を透光状態とする際に、遮光体１４を離間するために必要な押圧力が大きくなりすぎ、遮光体１４が離間しない可能性があるため好ましくない。また、着磁シート１１ａの厚さ寸法Ｔ１１ａが、この範囲より小さくなると、遮光体１４を吸引するために必要な磁力が不足する可能性があり好ましくない。
【００７４】
本実施形態の光点描式ディスプレイ装置１０においては、各部の寸法を上述したように設定したことにより、表示の確実性を向上し、操作性を向上して、製品性能をこうじょうすることが可能となる。
【００７５】
本実施形態の光点描式ディスプレイ装置１０においては、発光ダイオードや液晶等の発光体による光点描式ディスプレイ装置が予め入力した内容しか表示できないという問題を解消し、自在に書き込みすることができると共に安価に提供することができる。
【００７６】
球状の遮光体１４によって孔部１６を開閉する光点描式のため、室内の明るさに左右されることなく、どの角度からも見易く表示することができる。
見る角度によって生じる板面の反射による見難さを生じることがない。また、液晶等に比べて、広い視野角を有することができる。
【００７７】
白墨や、ホワイトボード用のペンを使用することによる粉塵等の発生および指先の不快感をなくすことができる。
ホワイトボード用のペンなど速乾性インクを用いることによる溶剤の臭気がなく、衛生的であり、また、容易に書き込みおよび消去することができる。
【００７８】
なお、本実施形態においては、バックライト１５を有する構成を例示したが、図１０に示すように、バックライトがない構成も可能である。この場合、光点描式ディスプレイ装置１０の後面側は、例えば、太陽光が照射された状態など、明るい状態として使用することが好ましい。
【００７９】
本実施形態においては、透光性ホルダ１２に円筒状の凹部としての筒部１３を形成したが、他の断面形状の筒部１３とすることも可能である。
例えば、図１１に示すように、矩形断面の凹部としての筒部１３を形成することができる。この例では、側壁部１２ａとして連続したものを例示したが、導光板部１２ｂとは別体として形成した格子状に組み合わされた板からなる構成とすることも可能である。
【００８０】
あるいは、図１２に示すように、導光板部１２ｂから、立設された多数の棒状部１２ｃによって筒部１３が形成され、この内部で遮光体１４が移動可能な構成とすることもできる。この場合、棒状部１２ｃは、互いに離間して、互いに平行状態として立設されることができる。また、多数の棒状部１２ｃを導光板部１２ｂとは別体として形成し、棒状部１２ｃを導光板部１２ｂに接続するように構成してもよい。
【００８１】
さらに、本実施形態の光点描式ディスプレイ装置１０においては、筒部１３をディスプレイ板部１１の法線と一致するように構成し、図１に示すように、ディスプレイ板部１１が上に向くように所定角度傾けて使用する構成を説明したが、この状態に限られるものではない。
【００８２】
たとえば、光点描式ディスプレイ装置１０においては、図１３に示すように、筒部１３の軸線が、ディスプレイ板部１１の法線方向に対してディスプレイ板部１１から離間するに連れて下向きに傾斜する構成としてもよい。ここで、多数の筒部１３において、いずれも、円筒状の筒部１３の軸線が、互いに平行になるように配置される。
【００８３】
この構成であると、ディスプレイ板部１１を鉛直方向に位置した状態で、光点描式ディスプレイ装置１０を使用することができる。
この場合、筒部１３の軸線と、ディスプレイ板部１１の法線とのなす角度は、ディスプレイの視認性、および、孔部１６に対する遮光体１４の閉塞開放動作が可能な範囲とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の活用例として、黒板やホワイトボードの代替使用品、タブレット端未の代替使用品、子供の玩具、屋外使用の表示板等を挙げることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０…光点描式ディスプレイ装置
１１…ディスプレイ板部
１１Ａ…枠部
１１ａ…着磁シート
１１ｂ…カバー板部
１２…透光性ホルダ
１２ａ…側壁部
１２ｂ…導光板部
１２ｃ…棒状部
１３…筒部
１４…遮光体
１５…バックライト
１６…孔部
２１…ブラシ（描画手段）
２２…イレーサー（消去手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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