(57)【要約】【課題】床面、路面、地上面などの底面へ画像等の表示を行うための底面表示体おいて、その電源に不安がなく、また、その底面表示体の表示を迅速に変更することが可能な床面、路面、地上面などの底面へ画像等の表示を行うための底面表示体を提供する。【解決手段】底面表示体が電子ペーパーからなるため、表示変更時以外の表示維持電力を必要とせず、表示変更の場合だけ給電可能にすればよく、床面、路面、地上面などの底面は、長時間にわたる駐車や、荷物の仮置き、工事による仮囲いや仮覆いなど、長期にわたる電源不足状態が続いた場合であっても確実に表示の維持と表示の変更が容易である底面表示体を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ペーパーからなることを特徴とする底面表示体。
【請求項２】
表面に透明な耐磨耗層を有することを特徴とする請求項１記載の底面表示体。
【請求項３】
電子ペーパーに、表示制御部とアンテナが付属し、アンテナにて表示制御信号受信と電力受電が可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の底面表示体。
【請求項４】
電子ペーパーの表示部に、蛍光色素が混練されていることを特徴とする請求項１から３何れか記載の底面表示体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床面、路面、地上面などの底面へ画像等の表示を行うための底面表示体に関する。
【背景技術】
【０００２】
床面、路面、地上面などの底面へ画像等の表示を行う表示である底面表示体は、道路標識として路面上に直接中央線表示や制限速度標識などのためにいわゆる白線引きや反射シート貼りが従前より行われている。また、家屋の内部においても、店舗での販売時に行列の整列を意図して行列の並び区画などを床面にテープなどを貼って誘導することは多く行われている。
【０００３】
しかし、この様な床面、路面、地上面などの底面へ画像等の表示である底面表示体は、固定表示であり、その表示を変えるには白線やテープなどを剥がしたりし、改めて作り直すなどの工程が必要であり、迅速な修正は困難であった。
【０００４】
そこで、特許文献１の様に、床面、路面、地上面などの底面へ画像等の表示を行う表示である底面表示体として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）を用いる技術が提案されている。これによれば、底面表示体が可変表示可能であるので、緊急な制限速度の引き下げや車線の変更などの交通規制の変化等にも迅速な対応が可能になった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７８９０３８号公報
【特許文献２】特許第４２１１０２９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の様な床面、路面、地上面などの底面へ画像等の表示を行うための底面表示体としてＬＥＤ、ＥＬなどの表示素子を用いているため、その表示の維持に電力供給が必須であり、特許文献１では、電源として蓄電池を用いる場合が示され、その蓄電池の充電用に太陽電池を用いる例が示されている。
【０００７】
しかし、床面、路面、地上面などの底面は、長時間にわたる駐車や、長期にわたる荷物の仮置き、工事による仮囲いや仮覆いなどにより太陽電池の集光不足を生じる場合がある。この様な問題点が生じないために外部電源からの電源供給を可能にする技術が考えられるが、この様な外部電源を利用するためには、電極等の床面、路面、地上面などの底面への露出を必要とするため、電極部分において錆の発生等により絶縁等の故障が発生しやすく、実際的ではないものであった。
【０００８】
そこで、床面、路面、地上面などの底面へ画像等の表示を行うための底面表示体おいて、電源に不安がなく、また、底面表示体の表示を迅速に変更することが可能な床面、路面、地上面などの底面へ画像等の表示を行うための底面表示体が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る本発明は、電子ペーパーからなることを特徴とする底面表示体を提供するものである。
【００１０】
また、請求項２に係る本発明は、表面に透明な耐磨耗層を有することを特徴とする請求項１記載の底面表示体を提供するものである。
【００１１】
また、請求項３に係る本発明は、電子ペーパーに、表示制御部とアンテナが付属し、アンテナにて表示制御信号受信と電力受電が可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の底面表示体を提供するものである。
【００１２】
また、請求項４に係る本発明は、電子ペーパーの表示部に、蛍光色素が混練されていることを特徴とする請求項１から３何れか記載の底面表示体を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
上述したように、請求項１にかかる本発明では、底面表示体が電子ペーパーからなるため、表示変更時以外の表示維持電力を必要とせず、表示変更の場合にのみ給電可能にすればよく、床面、路面、地上面などの底面は、長時間にわたる駐車や、荷物の仮置き、工事による仮囲いや仮覆いなど、長期にわたる電源不足状態が続いた場合であっても確実に表示の維持と表示の変更が容易である底面表示体を提供できる。また、電子ペーパーを用いているため、視認角が１７９度以上の広視認性を実現できる。
【００１４】
また、請求項２にかかる本発明では、底面表示体の表面に透明な耐磨耗層を有するため、底面表示体の表面を人や車が通行等が可能であり、これにより表示が意図しない変更が起こる等の障害が発生しない底面表示体を提供できる。
【００１５】
また、請求項３にかかる本発明では、天候や表面状態の制約などによる電源の不安定さがなく、故障の原因となる電極部分の露出がなく、確実に表示の維持と変更を行うことが可能である底面表示体を提供できる。
【００１６】
また、請求項４にかかる本発明では、夜間等の暗い場所でも視認が容易な底面表示体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る底面表示体の表示の一実施の形態を示すシステム構成図である。
【図２】図１の底面表示体の表示を変えた後のシステム構成図である。
【図３】本発明に用いられる電子ペーパーの断面図である。
【図４】本発明に用いられる電子ペーパーのマイクロカプセルの拡大断面図である。
【図５】本発明に用いられる電子ペーパーの画像表示の原理を説明するものであり、（ａ）は表示画面の斜視図、（ｂ）はイ部の異なる荷電粒子を用い画像表示層に電界を印加した状態を説明する部分拡大破断斜視図である。
【図６】本発明に用いられる電子ペーパーの、図５の例とは異なり１種類の荷電粒子を用い画像表示層に電界を印加した状態を説明する部分拡大破断斜視図である。
【図７】本発明に用いられる電子ペーパーの、異なる電荷を有する荷電粒子を用いたマイクロカプセルでカラー表示をするためにカラーフィルタを設けた場合の構成断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、この実施の形態に係わる底面表示体の表示の一実施の形態を示す平面図である。
【００２０】
この底面表示体の表示部１１は、電子ペーパーから構成され、白表示１３と黒表示１２の二色により表示されている。
【００２１】
この底面表示体の表示部１１はシステムＬＳＩ１４で制御され、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、受信回路、送信回路、受電部の各機能を実現する。さらに、このシステムＬＳＩ１４はアンテナ１５と接続し、このアンテナ１５により表示制御が可能であるとともに、表示変更に可能な電力の供給を受ける受電部への電源機能をも持つ。
【００２２】
図１は、避難先が上部である場合の表示であるが、図１の避難先が閉鎖された場合には避難表示を変える必要があり、このシステムＬＳＩ１４に対して表示変更の指令を出した場合、指令電波の電力をアンテナを用いて図２の様な表示に変更する。
【００２３】
これにより、避難先が変り、適切な方向に誘導を促すことができる。
【００２４】
底面表示体の電子ペーパー３１は、紙、プラスチック等の可撓性を有する基材３２上に、電極フィルム３３、画像表示層３５、電極フィルム３４及びこの表示部を保護する耐磨耗層３６が積層されている。
【００２５】
電極フィルム３３はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド等の寸法安定性の優れた透明なプラスチックフィルムに電極が形成されているものである。電極フィルム３４も同様な基材の電極が形成されてなるものであるが、必ずしも透明性は要求されない。耐磨耗層３６は、表示部の全面に、耐水性と耐衝撃性を備えたハードコート層としてアクリル樹脂を塗工したものなどが耐磨耗層として用いられる。この場合、耐磨耗性の他、耐水性と耐衝撃性を備えたハードコート層としてアクリル樹脂を用いたが、要求される耐久性の程度によっては、ポリカーボネート樹脂を用いる塗工による形成も可能である。
【００２６】
電極の方式は任意のものを選択可能であるが、下記のようなマイクロカプセル型電気泳動方式を用いる場合は、電極フィルム３３は全面に同一の電位がかかる共通電極とし、電極フィルム３４にはアクティブマトリックス電極、セグメント電極等による電極を採用することができる。また、必要に応じて、両方ライン状のマトリックス構成でも構わない。
【００２７】
画像表示層３５にマイクロカプセル型電気泳動方式に用いた場合の構成について説明する。
【００２８】
マイクロカプセル４０の一例を図４に示す。マイクロカプセル４０は、メタクリル酸樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴム等をカプセル殻４１とし、内部には酸化チタンからなる白の粒子４３とカーボンブラックからなる黒の粒子４４が、シリコーンオイル等の粘性の高い分散媒で分散され封入されている。白の粒子である酸化チタンは正電荷を帯びており、一方黒の粒子であるカーボンブラックは負電荷を帯びている。
【００２９】
このため、図５（ｂ）に示すように、二つの電極フィルム５１、５２に電界を印加して、電極フィルム５１が負極、電極フィルム５２が正極になった場合、正に帯電した白の粒子５３が電極フィルム５１側に引かれ、黒の粒子５４が電極フィルム５２側に引かれるので、少なくとも電極フィルム５１を透明電極としておき、電極フィルム５１側の上方から観察するとその部分が白く見える。
【００３０】
逆に電極フィルム５１が正極、電極フィルム５２が負極になった場合、正に帯電した白の粒子５３が電極フィルム５２側に引かれ、黒の粒子５４が電極フィルム５１側に引かれるので、電極フィルム５１の上方から観察するとその部分が黒く見える。
【００３１】
画像表示層３５は、このようなマイクロカプセル４０を多数有しており、電極フィルム３３、３４の各アドレス電極の電界を制御することで、図５（ａ）で「Ａ」という文字を黒で表示したように、所望の文字や図形を白と黒の画素で表示させることができる。
【００３２】
上記の例に於いては、マイクロカプセルは白黒の２種類の粒子を含有させたモノクロ（白黒）の表示であるが、粒子の位置を電位のかけ方で多段階に調整することで中間調の表示を行うこと、異なる色の粒子を含有させてカラー表示させる或いは２種類以上の粒子を含有させることなども可能である。
【００３３】
また、上記のマイクロカプセルでは白黒の２種類の粒子を含有させているが、１種類の粒子を用い、分散媒を黒に着色させることでもモノクロ（白黒）表示を実現することができる。
【００３４】
すなわち、図６に示すように白の粒子である酸化チタンを正電荷に帯電させ、黒に着色した分散媒６４に分散させたマイクロカプセルを用い、二つの電極フィルム６１、６２に電界を印加して、電極フィルム６１が負極、電極フィルム６２が正極になった場合、正に帯電した白の粒子６３が電極フィルム６１側に引かれ、黒に着色した分散媒６４は必然的に６２の電極フィルム側に押し下げられるので、電極フィルム６１側の上方から観察するとその部分が白く見える。逆に、電極フィルム６１が正極、電極フィルム６２が負極になった場合、正に帯電した白の粒子６３が電極フィルム６２側に引かれ、黒に着色した分散媒６４は必然的に電極フィルム６１側に押し上げられるので、電極フィルム６１側の上方から観察するとその部分が黒に見える。
【００３５】
なお、白の粒子に蛍光色素を混錬させることにより、夜間の視認性を上げることが可能になる。
【００３６】
マイクロカプセルをアクティブマトリックス駆動法で駆動する場合は、電極フィルム６２は画素電極として画素毎に独立してパターニングされ、図示しない薄膜トランジスタ、信号電極、および走査電極を併設し、電極フィルム６１は光透過性基材上に一様に形成された透明な共通電極とする。この場合、電極フィルム６１を共通電極にすると全面同一電位になるので、電極フィルム６２側の各アドレス電極の電界を制御することで、上記の原理に基づき電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させ、所望の画像を表示させることができる。
【００３７】
同様に、電極フィルム６２を共通電極とし（電位をゼロとする）、電極フィルム６１側の各アドレス電極の電界を制御する（正または負の電位を与える）ことで、電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させて所望の画像を表示させることができる。
【００３８】
時分割駆動の場合は、電極フィルム６１、６２は互いに直交するライン状のＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウムスズ）等の透明導電体からなる透明電極により構成され、両電極の交わる領域にマイクロカプセルを形成する。
【００３９】
駆動方式は上述したものに限定されず、用途に応じて最適なものを選択すればよい。
【００４０】
マイクロカプセルの径は、約４０μｍ〜約１００μｍのものを採用すると十分な解像度と応答性を得ることができる。表示画像の解像度は主として電極フィルム中の電極の配置（解像度）に依存するが、マイクロカプセルの径が小さければ分散媒中のマイクロカプセルの移動速度が速くなり、結果として表示の際の応答性に優れる（応答速度が速い）というメリットがある。
【００４１】
上記の例では、モノクロ（白黒）の画像表示の例であるが、カラー画像表示の場合には図７に示すように画素単位に分割されたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色を有するカラーフィルタ７７を画素単位で電界を印加することができる透明な電極フィルム７４側に設けることで実現できる。
【００４２】
すなわち、白い粒子が電極フィルム７４側に引かれている部分の観察光は白粒子で反射されカラーフィルタを通過するため、カラーフィルタの色が観察されることになる。
【００４３】
図７の例では、カラーフィルタのＲ画素部及びＧ画素部は白い粒子が電極フィルム７４の透明電極側に引かれているのでＲ光及びＧ光が観察され、カラーフィルタのＢ画素部は黒い粒子が電極フィルム７３の透明電極側に引かれているので観察光は吸収されＢ光は観察されない。このように、画素単位で観察されるＲ，Ｇ，Ｂ光を制御することでカラー画像表示が可能となる。なお、図７では電極７３を共通電極としているが、電極７４側を共通電極としても良い。
【００４４】
ペーパー状電子ディスプレイは可撓性を有する材料で作製され、電極等のパターニングも印刷法、蒸着法でプラスチックフィルムに形成することが可能である。表示画面サイズも、用途、要望に応じて任意のサイズのものを作成することができる。また、フィルムを用いて作製されているため嵩張らず軽量な表示媒体であり、本発明の表示媒体として好適に用いることが可能である。
【００４５】
画像表示層７５においては、マイクロカプセル７１の位置配置は多少の変動があっても表示に問題は生じない。従って、折り曲げて使用したり、曲面の箇所に取付けて使用することなども可能である。
【００４６】
各粒子は粘性の高い分散媒に分散されており、一度電界を印加した後は電源が切断されても粒子の位置が変化しない。このように、ディスプレイの電源を切っても表示画像が消えない不揮発性（メモリー性）を有するので、初期の表示や書き換え時のみ電界を印加すればよく、通常の表示装置に比べて表示に必要な電力も少なくてすみ、大幅な省電力化が可能である。
【００４７】
したがって電極シート３３、３４を含め、電子ペーパー３１全体を薄く可撓性を持たせる材料を用いることで、紙のような柔軟性を持たせることができるので、床面が歪んでいる場合でも対応可能となる。
【００４８】
また、黒い粒子４４のカーボンブラックは、通常の印刷を行うインクと同じ材料であるので、極めて紙の印刷物に近い自然な表示を行うことが可能となる。
【００４９】
さらに、この様な電子ペーパーでは、白黒表示方式でもグレー表示は容易であるので、この様なグレー表示を用いることにより、面、アスファルト面と同程度のグレー階調を表示体のニュートラルとしておくことにより、表示の必要がないとき、あるいは表示体の運用に不測の事態が起こった場合に、路面、アスファルト面の全体が均質化されており、歩行や通行に違和感を感じることはない。
【００５０】
なお、同様に横断歩道の標識としての利用も考えられる。すなわち、給電が随時可能なら随時明滅することも可能になるので、歩行者および車輌運転者に、横断歩道であることをより明確に認識させることができるものであり。これにより、通行の安全性を向上させる。
【００５１】
さらに、店舗等で列待ちを促す任意のラインを表示することができる。例としては、ＣＤコーナー、店舗行列待ち、遊興アトラクション・イベントの行列が想定されるラインの長さを任意に瞬時に調節することができるため、共有しない空間は、逐次、有効に活用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の底面表示体は、道路標識表示、災害時の避難誘導表示、商業的利用、その他に使用される。
【符号の説明】
【００５３】
１１  表示部
１２、２２  黒表示
１３、２３  白表示
１４  システムＬＳＩ
１５  アンテナ
３１  電子ペーパー
３２  基材
３３  電極フィルム
３４  電極フィルム
３５  画像表示層
３６  保護層
４０  マイクロカプセル
４１  カプセル殻
４２  分散媒
４３  白の粒子
４４  黒の粒子
５０  電子ペーパー
５１  電極フィルム
５２  電極フィルム
５３  白の粒子
５４  黒の粒子
６１  電極フィルム
６２  電極フィルム
６３  白の粒子
６４  分散媒
７１  マイクロカプセル
７２  反射層
７３  電極シート
７４  電極シート
７５  高分子樹脂層
７７  カラーフィルタ
８０  非接触ＩＣカード
８３  表示部
【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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