(57)【要約】【目的】有色発光体を少なくても１個以上組み込み、地球の重力方向に対し僅かな位置変化や、その重力方向を基準とした傾き等の物理量変化に対応して色光源を切り替え発光させると共に、色光源からの光束によって表示体の色彩を変化さえせたり、保持させることで物理量の変化を色変化として視認可能とさせる。【構成】プラズマ発光体、ＥＬ、ＬＥＤなどから適時選択した少なくても１種以上の色発光源と、位置の微細な変化や往復移動等に対応して保持させるめの位置センサや加速度センサからの信号を処理する回路、或いは磁気吸着接点回路などにより変位を保持し信号を発生する分配部と、発光体を駆動する回路と、前記発光源からの光束を凹凸面や色材の機能を利用して色選択された目視光に変換するための表示体とから構成され、物理量の変化に対応して表示体の表示色を切り替えたり保持するように構成した可変色表示装置。【選択図】　図１
2004133365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくても１種類以上の色発光源と、位置の変化や往復運動や移動等の物理量に対応した信号を発光源に分配し保持する分配部と、発光源を駆動し発光させる回路と、前記発光源からの光束を目視光に変換するための表示体とからなり、物理量の変化に対応した表示体の輝きを切り替え保持するように構成したことを特徴とした色発光源を用いた可変色表示装置。
【請求項２】
分配部の固定磁性接点と移動磁性接点のいずれかに導電性を付与した永久磁石とにより構成された磁気吸着接点回路を用いることで物理量の変化を色変化に変換し保持するように構成したことを特徴とした請求項１記載の色発光源を用いた可変色表示装置。
【請求項３】
分配部の磁気吸着接点回路を筒状或いは球状の永久磁石で構成し方向依存性を低減した磁気吸着接点回路に依ることを特徴とした請求項１，２記載の色発光源を用いた可変色表示装置。
【請求項４】
磁気吸着接点は、導電性磁性体固定接点と表面に導電性を有する永久磁石形移動体接点により構成することを特徴とした請求項２あるいは３記載の色発光源を用いた可変色表示装置。
【請求項５】
固定電極に導電性非磁性電極と導電性磁性電極を混在して配設することを特徴とした請求項２、３あるいは４記載の色発光源を用いた可変色表示装置。
【請求項６】
永久磁石形移動体の表面に導体金属を帽着したことを特徴とした請求項２，３あるいは５記載の色発光源を用いた可変色表示装置。
【請求項７】
表示体が１本の透明或いは乳白色透明体の円柱状で一体に形成され、当該円柱状表示体には、端部に光源を挿入するための穴と、溝の部分に直径と等しい平坦部を持ち、かつ、当該溝を螺旋状に連続させると共に内底面角が８５から１００度であって、前記溝面を輝度面とすることで明彩度の良い目視光を得るように構成したことを特徴とした請求項１記載の色発光源を用いた可変色表示装置。
【請求項８】
表示体に凹凸状で描かれた書画に対して色発光源に選択的に感応する色材を付加して目視画を構成すると共に物理量の変化に対応して当該目視画を選択的に輝かせるように構成したことを特徴とした請求項１記載の色発光源を用いた可変色表示装置。
【請求項９】
分配部内に変位センサ或いは加速度センサと、当該、センサから得られ信号を半導体回路により波形成形すると共に、当該信号を微分してラッチ回路のセット信号や、リセット信号として物理量の変化に対応した保持状態を得る回路と、光源を駆動する回路と、色発光源とからなり、色発光源からの光束によって物理量の変化に対応した色彩変化として表示体を輝かせることを特徴とした請求項１並びに請求項７記載の色発光源を用いた可変色表示装置。
【請求項１０】
表示体面に凸状に色材を印刷あるいは塗布したこと特徴とした請求項１記載の色発光源を用いた可変色表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の技術分野】最近発光ダイオードの特性が著しく改善され種々な新しい用途が見いだされている。
この発明では重力方向を基準にして変位が与えられることにより発光色が切り替えられる装置であって、人の手や往復運動する変量を用いた道路案内灯、ペンライト装置、電子扇や重力方向を基準線としてこの基準線からの変量に対して発光色を変化させる色彩変化形軽度計、色彩表示秤や夜間利用の万歩計、懐中電灯誘導灯、犬の首輪、海中に浮かぶブイなどを始め種々な産業分野で利用できる色発光源を用いた可変色表示装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近発光ダイオード（ＬＥＤ）の効率が急速に向上しハロゲンランプに相当する輝度を有するものが開発されたり、プラズマ発光体の輝度も４００キャンデラ以上と著しく改善されたことや、エレクトロルミネッセンスなどの有色発光体も著しく改良されたなどのことから、発光色を変えるなどの手法にもとずくグッズを始めとした種々な分野でこの種発光体が用いられる趨勢になってきた。
そして、有色発光体の代表的な存在である発光ダイオードは、種々な色彩の発光色を有し、またその形状は、砲弾状や弓形状のレンズや放物線背面レンズなどを取り付け半導体チップからの点状発光束を集光照射している。
このような有色発光体の新たな趨勢にあって、最近電子扇やオーロラライトスティック（ＵＰＩＸ．ＣＯ．ＬＴＤが製造）と呼ばれている一種のペンライトや電子団扇が商品化された。
当該、オーロラライトスチックを従来例の一例として図９に図示した。
このオーロラライトスティックでは、３個のボタンアルカリ電池を電源９４に用いて光源部９６に電源９４を接続する開閉するスイッチ９７などから構成されている。そして、当該スッチ９７が接状態になると発光ダイオード９３が点灯して、この点灯状態はスッチが接状態では常に保持される。そして、当該、発光ダイオード９３の光束は中空円筒状半透明樹脂の中心部に導かれ、クリアスティック９２全体が輝く様に構成されている。また、円筒の樹脂でできたクリアスティック９２の中心部に構成された中空中を走行した光束は、円筒の円周面と中空先端にスティックと同質の樹脂の蓋９８をして、スティック全体とスティック先端の蓋９８をも輝かせる。しかしながら、この従来例では発光ダイオード９３が配置された近傍のクリアスティック９２部分と蓋９８の部分の輝きが極端に強く、スティックの中間部分の輝きは非常に弱い。
そして、上記従来例や電子団扇などのいずれの商品でも一品一色の発光源の色彩に順応して発光色を変えることもできるが、装置中に組み込む発光ダイオードの発光色に順じ固定された種々な色彩でスティックが輝く、所謂、固定色発色装置となっている。
また、著者（株）サンリオ、発売元（株）晴美からミラクルスティックライトと呼ばれ、表示部を球状の中空中で構成して、この中空部分に液体と細かいアルミ箔を混入しているものもある。そして、このスティックライトでは発光源に赤色と緑色２色の発光ダイオードによる光源を用い、発光源はそれぞれ独立点滅駆動されている。そして電源がＯＮになると赤と緑の光源が交互に非同期な自走点滅発光を繰り返す。
このミラクルスティックライトは、静止状態で沈殿しているアルミ箔が、スティックを振ることにより液体中に浮き上がり、さらに、スティックの往復動作に依存しない色彩の赤と緑色の光源が自走駆動回路からの信号で交互に自走発光し、往復運動により液中に舞い上がるアルミ箔で赤と緑の光束を乱反射させることでミラクル性を得ようとしているものと推察されるものの、乱反射による色変化があまり視認できず、ほとんどその効果は得られていないようである。
また、上記したような円筒あるいは円柱形表示体に類するものは、種々開発されているものの迷彩度が悪かったり輝度むらなどが見受けられる（例えば、公開実公報、平４−７２３４）。
また、上記従来例の他、懐中電灯やその類似装置では自走形点滅動作で発光ダイオードを自走点滅させる方式も多く見受けられる。
【０００３】さらに、例えば、特開２００１−３２５８１のように筒状誘導灯内に２軸加速度センサや水銀スッチ、金属球スッチなどの揺動スッチを組み込み、加速度の変化で揺動スッチを切り替え有色発光体を発光させる装置も開示されているが、この誘導灯では、ある加速度以下の変化には追従しなかったり、単に回転加速によって表示体の色彩を変化できるに止まるばかりでなく、加速度の閾値前後で発光状態にジッタを起こすなどの問題点や色フィルターによって色彩書画を得ている関係から完全な色選択性が得られないなどの問題点もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】有色発光体を少なくても１個以上組み込込んだ装置であって、地球の重力方向に対し僅かな位置変化や、その重力方向を基準とした往復移動等の物理量変化に対応して色発光源を切り替え発光させ、当該、色発光源からの光束によって表示体の色彩を変化させたり、或いは保持させることで、物理量の変化を色変化として視認可能とさせる。
【０００５】この発明は、物理量の変化を表示体の色変化として表示保持することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】プラズマ発光体、ＥＬ、ＬＥＤなどから適時選択した少なくても１種以上の色発光源と、位置の微細な変化や往復移動等に対応して発光体を切り替えて表示体での発光色を変化保持させるめの位置センサや加速度センサからの信号を処理する回路、或いは磁気吸着接点回路などにより変位を保持した信号を送出する分配部と、発光体を駆動する回路と、前記発光源からの光束を目視光に変換するための凹凸面や色発光源に選択的に発光する機能を付与した透明、或いは乳白色からなる表示体とからなり、物理量の変化に対応した表示体の輝きを切り替えたり保持するように構成した可変色表示装置とする。
【０００７】分配部の固定接点と移動体接点にバネ材と導電性を付与した永久磁石とにより構成された磁気吸着接点回路を用いることで物理量の変化に相当した発光色を切り替え点灯、あるいは保持するように構成して視認性を高めるすることもある。
【０００８】分配部の磁気吸着接点回路を筒状或いは球状の永久磁石で構成することで変位の方向依存性を低減した磁気吸着接点回路を構成することもある。
【０００９】導電性固定電極に接触抵抗を低減させるための導電非磁性電極と磁性電極を混在させることもある。
【００１０】永久磁石形移動体の表面に導体金属を帽着したすることもある。
【００１１】円柱状表示体に透明或いは乳白色半透明体を用い、端部には光源を挿入する穴を開け、かつ、表示体に明彩度を上げるために一体に形成された円柱と等しい直径の連続した平坦部を持つ螺旋状の溝を刻み、当該切り込み溝の内底面の角度が約９０度の凹面を輝度面として目視光が得られるように構成することもある。
【００１２】表示体に構成された書画の凹凸面に発光色に対して選択的に感応する色材を付与した書画を構成したり、蛍光色材を凸状に印刷することで、光源色の変化に対応して選択的に目視書画を輝かせることもある。
【００１３】分配部を変位センサ或いは加速度センサと、当該、センサから得られ信号を半導体回路により微分してラッチ回路のセット信号や、リセット信号として物理量の変化に対応した保持状態を得る回路と、光源を駆動する回路と、色発光源とからなり、色発光源からの光束によって物理量の変化に対応した色彩変化として表示体を輝かせることもある。
【００１４】
【実施の形態】
【００１５】
【作用】図１はこの発明による色発光源を用いた可変色表示装置の動作や作用を説明するための模式的な外観図を図示したものである。
図１において１は、色発光源を用いた可変色表示装置のそのものの１例を示すものであり、この構成例では色発光源を用いた可変色表示装置に加えられた位置、傾き、振動などの物理的な変化量に応じて有色発色体３ａ、３ｂいずれかが発光し、その光東が透明あるいは乳白色の表示体２に導かれ、発色源３からの有色光束に対応して表示体２が有色な目視光が得られるように構成されている。そして、物理量の変化は、分配部１０で検出されると共に、当該、分配部１０では物理量に適合した信号を前記発色光源３に分配しながら送出し、発光体３ａ、３ｂのいずれかの発光体を発光させる。
図２は、移動などによる物理量変化と表示体が輝く状態を説明するための説明図である。また、図３は、図２に対応した分配動作を述べるために分配部１０の詳細構造の一例を模式的に図示したものである。
なお、図２の説明図と図３の動作原理図では、紙面の上方が上、下方が下方向として図示している。すなわち、図２中のＨ１、Ｈ２は、水平線を意味し、この水平線と直角方向ＶＣ点方向が重力と逆の向きになる。
さらに、図２では色発光源を用いた可変色表示装置１と１’は同一のものであって、当該装置を図示したようにＶ１とＶ２間を左右交互に振られるものとしてその位置変化が図示され、以下この図をもとにその作用動作について述べる。
図３において（イ）と（ロ）はそれぞれ分配部１０の同一物を図示したものであり、図（イ）は左側に傾けた状態、図（ロ）は右側に傾けた状態を平面的にそれぞれを図示した。
図中、３ａ、３ｂは、それぞれ発光体を意味し、ここでは３ａに赤色発光ダイオードＲ、３ｂに青色発光ダイオードＢを使用したものとする。
図３において１７、１７’はプリント基板などの保持具であり、図３、（ロ）、（ハ）、（ニ）に示すように、保持具１７、１７’上の電気的銅板２８，２８’に磁性導体ピン１８ｂ、１８ｂ’が半田付けや熱溶着方などにより取り付けられる。
一方、スプリング１４の一端は、電気的に導体金具１６に接続され、保持具１７に固着する。さらに、スプリング１４の他の一端は、電気的な結合が得られるように永久磁石１３に帽着した電気的良導体金属１５と一体に構成した磁性可動電極１２に接続され、かつ、この一端は自由端となり、この自由端が上向き、つまり、弥次郎兵形首振り人形、あるいは下向、重力の方向につり下げた時には振り子状の何れかの構造を持ち、外力を受けることで磁性ピン１８に磁気吸着するように構成する。
【００１６】ここでは後者弥次郎兵形に構成した分配部を内蔵した発色発光源を用いた可変色表示装置１を例示してその作用について述べる。
まず、可変色表示装置１を図１の左方向、つまりＶ１の位置に傾けると、図３（イ）に示すように分配部中の磁性可動電極１２は、磁性固定電極として構成された磁性導体ピン１８に磁気的に吸着されることにより磁性可動電極１２と磁性導体ピン１８の間で両者が接触するので、後述する図示していない駆動回路を介して電源４のプラス電極が発光光源３ａに接続されることとなるから、発光ダイオード３ａ、Ｒが点灯すると共に、当該、発光源３で作り出された光束は、図１に示す表示体２に導かれ表示体２を赤色に輝かせる。
同様に図２に示したたように右方向Ｖ２の位置に傾けると図３（ロ）に示すように磁性可動電極１２が磁性固定電極として構成された磁性導体ピン１８’に磁気的に吸着されることにより電源４が発光体３ａから発光光源３ｂに接続状態が切り替えられ、赤色ダイオードＲが滅光して青色発光ダイオードＢが発光し、表示体２の輝きを赤色から青色に変えると共に点灯状態が保持される。つまり、表示体は傾きに応じて発光色が変化すると共に傾いた状態での発光状態が保持される。
述上した構成では物理量の変化に伴う輝きは、組み込まれた発光体の発光色に従って赤色Ｒから青色Ｂに変わるが、発光色が変わる変換点は、スプリング１４の強さと磁性可動電極１２と磁性導体ピン１８間の磁気吸着力と磁性可動電極１２の重量と電極間の距離によって与えられる。さらにこの変換点は加速度にはあまり関係せず、重力線ＶＣに対する傾きによって与えられる。そして、磁性可動電極１２が上向き、図示したような弥次郎兵形首振り人形のように構成された分配部１０が僅か傾くと、スプリング１４は縮みながら磁性導体ピン１８に磁気吸着される。また逆に、磁性可動電極１２が下向きに、つまり、振り子のように構成された分配部に傾きを与えると、スプリング１４は、伸びながら磁性導体ピン１８に磁気吸着される。そして、このような構造上の差異が接点圧に関係して電気的な接触抵抗に差異が生じることが実験的な計測により確認され、後者の電気的な接触抵抗は、前者に比べ数パーセント前後大きくなる。
述上の状態で、色発光源を用いた可変色表示装置１をＶ１とＶ２間を図示したように左右交互に振るとブランキング期間Ｖｃを除きＶ１方向では赤色、Ｖ２方向では青色に表示部２が輝くことになるが、その振り方を非常に早めた時には、目の錯覚によってブランキング期間Ｖｃの区間を除いた赤色Ｒ左側と青色Ｂ右側が同一面で一枚の扇面状の、図２に示すような連続した輝きとして視認された。
また、約左右４５度程度で１秒間に２往復程度の振り方では、重力方向の変化と共に移動に伴う加速度も相加され、ブランキング期間Ｖｃは、非常に狭く、このブランキング期間Ｖｃは、人間が持つ錯覚により、あたかも静止しているような赤と青色に２分割された扇状の平面的な輝きと視認された全面積に対して約３％以下で、かなり注意深く見つめないとブランキングＶｃ、つまり、暗部に相当する分は、視認できなかった。
さらに、述上した構成の装置によれば、振り方を非常に遅くして静止に近い状態で振っても磁気吸着力により固定磁性電極と移動磁性電極は、ブランキング期間を除き何れかの電極に吸着を保ち続ける。つまり、赤或いは青の発光がブランキング期間を除き発光し続けたり、ブランキング期間の境界より僅か傾いた状態で、例えば、赤の側で静止した時には、静止前の赤の発光状態を保持する。
さらに、ブランキングＶｃの中心部分のごく狭い範囲にスプリングの保持状態と磁気吸引力のバランスが崩れる変極点があり、重力線Ｖｃｄを境にして、換言すれば、変極点に対して左右の位置が僅かに変わるだけで表示体２の発光色は、赤や青色に切り替えられ表示体の輝きも変化する。
そして、この現象を利用すれば、設定重量点に対して差異が生じ時、青から赤に瞬時に発光色を変えるなどした簡易天秤や建物のガラス窓や壁の傾きなどを色変化で示すことのできる傾度計を始めとした種々の新規用途への展開も容易に考えられる。
前記、発色発光源を用いた可変色表示装置の輝きの安定性や作用量の変化が、１）電極間の磁気吸着力、２）固定磁性電極と可動磁性電極間の電気的な接触抵抗、３）移動加速度と可動磁性電極の重量、４）移動電極と固定電極の電極間距離、５）スプリングの強さと可動磁性電極の磁束密度（磁気吸着力）などによって与えられることが度重なる試作を通じて明らかになり、このことから上記１）から５）までのパラメータをそれぞれの用途に適合させるように設定すれば、各種用途に合致した最良な動作が得られる。
【００１７】
【実施例１】図４は，本発明による発色発光源を用いた可変色表示装置の第１の実施例を示す側断面図（イ）と表示体部分の断面図（ロ）と底面（ハ）とを同一図中に模式的に図示したものであり、すでに述べたものと同一機能ものは、同一番号や記号にて表記している。
この発明の第一の実施例、図４において２は、図１、図２と同様に表示体を示し，当該表示体２は、一体構造の透明な円柱状樹脂によって構成されている。しかしながら、従来例（例えばすでに述べた公開実平成４−７２３４）の構成では輝度むらや彩色度が損なわれたりする。
従来例のように乱反射部２ａが光源３のごく近い部分から全柱にわたり構成したものとすると、表示体の輝きは、光源３から離るに従って除々に低下する傾向を示し表示体２には輝きむらができる。そこでこの発明ではこの問題点を改良するために、図４（ロ）、その部分拡大図（ニ）に示すように、表示体２には光源に近い部分に構成した未加工な部分２ｂと凹凸状に加工された乱反射部２ａとを円柱面に併設した。そして、未加工な部分２ｂ、つまり平坦部の長さは、光の臨海角とも関係し狭角の指向性による光源では短く、直径が２０ｍｍ以下の表示体では、全長の１／５程度の長さにすることが好ましい。そして、前記処理を施すことで乱反射部２ａが光源３から充分離れた所までも均一に輝やくように改善できた。
前記、螺旋状の凹凸面の加工は、ダイスによるネジ切りや、俗称ピーターマン形線引き加工機により機械加工することもあるが、一般的には表示体２全体をプラスッチク成形によって加工成形することが好ましい。
また、この凹凸面をランダムで微細な鋭角の砂目状凹凸面を構成しても凹凸面を綺麗に輝かせることができるが、前記凹凸状態が細かくなったり鈍角になると表示体の発光にグズミが大きくなり明彩度が低下する傾向が見受けられた。そのため、乱反射部２ａは、螺旋状の凹凸面にかぎらず微細な凹凸面に対しても，同図（ニ）の部分拡大図に示すように円柱状樹脂の直径と等しい平坦部分２ｂ’僅か残すことが好ましく、この平坦部分２ｂ’を設けたことにより明彩度の良い輝きが得られるようになった。また、凹凸面２ｂの溝の深さを表示体２の直径の太さに対応して適宜決定することにより綺麗な輝きの表示体も得られる。
表示体面の螺旋状溝の構成例として、円柱の直径が１０ｍｍのとき１２ｍｍのダイスを用いてねじ切りしたり、直径１５ｍｍの円柱に対して１８ｍｍのダイスを用いてねじ切りしたりした。そして、このような状態で切り込み溝を加工すれば、この平坦部２ｂ’は、凹部の幅に対して少なくとの１０％以上となり明彩度の良い発光状態が得られる。さらに、当該、切り込み溝の内底面の角度θが約９０度前後の凹面として仕上がり、この面を輝度面として良好な目視光が得られる。
さらに、図４に示す第１の実施例において、指向性角の広い光源に対して表示部２の未加工部分２ａに鏡面処理を施すこともあるが、表示部材の透明体がアクリルスチロールのようなメッキ可能な樹脂では発光体３に近い部分に鏡面メッキを施したり、或いは、アクリル樹脂のように鏡面メッキ膜の付与が難しい材質の部材を用いる時には、反射筒２２を圧入したりすることで、表示体の乱反射部分２ａをさらに均一に輝かせることができた。
そしてさらに、発光体３を円柱状表示体２の端部に作られた穴に挿入するれば発光体と表示体の光結合状態が改善され、光の損出が少なく表示体２との光結合状態が最良になり効率の良い輝きが得られる。また、表示体２の先端に円盤状のアルミテープや樹脂に鏡面処理したミラー４１を配設することで先端部から放出されれる光束を再度表示体内部に導くことが好ましく、このような処理を施せば、発光体３と表示体２とを密着したり僅か空隙を設けて配設しても表示体２を良好に輝かせることができる。
さらに、述上のように表示体２に乱反射面つまり凹凸面を構成すした時には、静電気防止剤を塗布して塵埃などが溝の部分に付着することを防いだり、或いは、透明体カバー９中に表示体２を螺合したり、挿入、圧入、勘合、接着などの周知な方法を用いて固着することが好ましい。
【００１８】図５（イ）に分配部１０の詳細側面図、（ロ）に支持とに発光源３と分配部側面図に対比した底面と正面図、煩雑さを避けるため（ハ）、（ニ）に可動磁性電極を省略して固定電極１８と支持具１７の関係を模式的な鳥瞰図として図示した。
１７、１７’は、プリント基板などの保持具であり、当該保持具１７、１７’上の電気的銅板２８，２８’には磁性導体ピン１８、１８’が半田付けや熱溶着方などににより取り付けられることで接触抵抗を低減する。さらに、当該磁性導体ピン１２，１２’は保持力（Ｈｃ）の小さな鉄材、珪素鋼、パーマロイななどの一連の磁性体の中から適宜選定された磁性体であり、その表面にスズメッキや半田メッキなどによる被膜を構成する。しかしこのような膜処理では、経年変化によって薄い酸化被膜が形成され易く接触抵抗が増加することもある。したがって、当該被膜を白金、ロジューム、銀、硬質金メッキなどの周知な良導体接点材料膜と膜構成手段を用いて経年変化や接触抵抗を低減することが好ましい。
この発明では、図５中に示したスプリング１４にはステンレス鋼やリン青銅などの比較的磁性の弱い金属導体を用い、その一端を電気的に導体金具１６に接続し、かつ、保持具１７に固着させると共に導体金具１６とスプリング１４間に電気的な結合状態を構成する。また、スプリング１４の他の一端は、永久磁石１３に帽着した洋箔のような経年変化の少ない電気的良導体やメッキ処理膜を付与した金属１５と一体に構成した磁性可動電極１２に接続され、電気的な結合が得られるように、かつ、すでに述べたように、この部分を自由端とし弥次郎兵形首振り人形状に構成している。
図４に示した表示体の事例では、光源として白色を始め、赤、黄、青、緑などの任意な発光色の内任意な４個の色発光源３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを用いるように示しているが、その煩雑さを避けるため、図５では、発光体３ａに砲弾形赤色ダイオードＲ、３ｂに砲弾形青色発光ダイオードＢとして、発光源を単に発光ダイオード２個のみ使用したものとして、以後、その構造や動作について述べる。
図５において１７、１７’、１７”は、保持具を図示したものであり、ここでは保持具としてプリント基板を用いた。
当該保持具、つまり、図５（ロ）、（ハ）、（ニ）中に図示した、プリント基板１７、１７’上の電気的銅箔２８、２８’と２８ａ、２８ｂとに磁性導体ピン１８ａ、１８ｂ、１８ｃや１８ａ’１８ｂ’、１８ｃ’と、中間極電極２８ｃと２８ｃ’には磁性導体ピン５８ｂ、５８ｂ’とが、半田付けや熱溶着方などににより磁性可動電極１２の円周に対して僅かな空隙を設け円周状に点在して取り付けられる。そして、前記、磁性導体ピン５８ｂ、５８ｂ’を介してプリント基板１７と１７’上の中間電極２８ｃ，２８ｃ’とを電気的に結合させる。さらに、中間電極２８ｃは、導体金具１６と好ましくは弾性体の電気的導体板２５を介して、図１，図４，図７に図示した電源部４の正電極に結合する。なお、この実施例ではプリント基板１７、１７’上の銅箔は、図示したように中間電極２８ｃと銅箔２８ｂ、中間電極２８ｃと銅箔２８ａの間、中間電極２８ｃ’と２８’との間，中間電極２８ｃ’と銅箔２８との間がそれぞれエッチングにより分割され、かつ、電気的に絶縁状態が構成されるように加工されている。
述上のように構成した分配部では、この種円柱状装置が持つ傾かせ方や振り方向の不確実性に対処させることができる。つまり、円筒状装置では図１中に示た方向指示用刻印８の指示方向に正確に振られるとはかぎらない。図１の指示用刻印８は、図５に示す磁性ピン１８’に対応し、中間電極２８ｃに平行の方向は、磁性ピン１８’の方向に対して約９０度の方向になる。そして、当該磁性ピン１８’に対して磁性ピン１８ａ’と１８ｃ’が円弧点で左右約３５度の角度に配設されおり、例えば、当該、中心点に対して９０度の右の方向に加えられた外力に対しては、磁性ピン１８ｃ’に磁性可動電極１２が吸着され一対の接点回路構成される一方、さらに、磁性ピン１８ｃ’と中間電極２８ｃ上の磁性ピン５８ｂとの間で、少なくとも２本のピンにまたがって可動電極１２が磁気吸着されて一対の接点回路が構成され光源の点灯動作が行われる。そして、当該後者の接点回路は、磁性可動電極１２に接続されているスプリング１４を介さず直接ピン間と磁性導電電極１２に帽着されている金属１５との橋接で接点が構成さる。結局のところ、磁性ピン１８ｃ’とスプリングを介して磁性可動電極１２にから電源に接続される接点回路と、磁性ピン５８ｂと可動電極１２間とが導体１５により橋接される接点回路と、計２組の並列接点回路が構成されたことになる。そしてさらに、述上と同様の状態は、装置が振られる向きによって、スプリング１４を介した第１の接点回路と共に、中間電極２８ｂの磁性ピン５８ａ，中間電極２８ｂの磁性ピン５８ｂ’と磁性ピン１８ａ、中間電極２８ｂの磁性ピン５８ａと磁性ピン１８ａ’間でもそれぞれ同様の接点回路が構成される。そして、述上の接点回路の構成により中間電極２８ｃ、２８ｃ’上のピン５８ｂ、５８ｂ’の直径に相当した僅かな範囲が誤動作が起こり得るものとなり、そのピンの太さを除いた角度範囲では、接点動作が良好に行われ、振り方向に対する依存性が除去できた。
さらに、述上の構成例に限らず電源に接続したピンと光源に接続したピンを交互に配設して可動電極に帽着した金属１５で両者のピン間を橋接したりしても方向依存性は除去できる。
一試作例では、スプリング１４に、巻き直径３ｍｍ、線形０．５ｍｍ、全長２５ｍｍ、ステンレス系バネ材を用い、その一端を電気的に導体金具２４、試作例では真鍮ねじに接続するように、保持具１７に共締め固着した。また、スプリング１４の他の一端は、中心部に２．４ｍｍの貫通穴を有し、表面磁束密度が約０．１Ｔ（テスラ）のフェライト系球形永久磁石１３と、当該、球形永久磁石１３に帽着した厚み０．０７の白銅系導体金属１５と共に一体に構成した磁性可動電極１２に接続し電気的な結合が得られるように、かつ、この一端部は自由端となり、上向き、つまり弥次郎兵形首振人形状に構成することで手の動きに良く追従した動作が得られた。
図５中の磁性導体ピン１８ａ、１８ａ’、１８ｂ、１８ｂ’、１８ｃ、１８ｃ’中間電極上の磁性ピン５８ａ、５８ｂのそれぞれは、直径０．７ｍｍで、すでに述べたメッキ処理が施されているものを用いた。
図５（ニ）の分配部は、磁性導体ピンを半円弧状に一体構造にプレス加工などの加工方法により作られたものを一実施例として図示したものである。
当該、一実施例では磁性体ピン１８ｅ、１８ｆの下端がスカート状に一体で構成され、その先端を角ピン状に分割してその太さを変えることで磁性可動電極１２との磁気吸着力を調整する。
さらに、図示には示してないが、スカートの下部に爪立てして、当該、爪がプリント基板１７に作られた穴に挿入して固定すると共にプリント基板上の銅箔２８ａ、２８ｂと電気的に周知な方法を用いて結合させる。
当該、磁性体ピン１８ｅ、１８ｆには、３％珪素鋼板、パーマロイ、純鉄などの保持力が１エルステッド以下の板材や焼結合金などからなる一連の軟磁性材と呼ばれる磁性体を適宜選定して用いることが好ましいが、保持力が１エルステッド以上の鉄板では残留磁束の影響と思われる磁気吸着力のバラツキが見受けられ、誤動作したものの誤動作があまり気にならない団扇などの用途では充分容認して用いられる程度でも有った。
なを、図５（ニ）ではプリント基板１７と１７’の電気的な結合を導電ピン２７と２７’によって得るがごとく図示しているが、導電ピン２７、２７’を省略して磁性体ピン１８ｅあるいは１８ｆによって代行させることもできる。
【００１９】以上詳述してきた表示装置１は、図１に示すように円筒形である。しかしながら、電子団扇や傾度計等では表示体が板状であったり角柱であったりする。そして、このような表示体に分配部１０を適合させるためには、その厚みを極力薄くしなければいけない。
図６は、この発明による第２の実施例の分配部１０の側断面図（イ）、（ロ）に正面からの断面図をそれぞれ図示したものである。
当該、第２の実施例は、分配部１０が電子団扇や傾度計のように物理量の変化を加える方向が限定される用途に適合する構造とする。そして、この種用途では分配部１０全体を薄く構成しなければいけないので、可動磁性電極１２に薄い角形希土類マグネット６３をリン青銅や白銅などの一連の導電性板ばね６４で挟み込んだ。また、その数を限定するものではないが、４本の角形固定磁性電極６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄと２本の固定導電性電極６９ａ、６９ｂ、は分離され、かつ独立して配置し、固定磁性電極６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄを電気的な絶縁材料により構成された保持具１７と１７’との間に橋脚しさらに固着している。そして、導電性電極６９ａは、それぞれの一端が自由端で構成され、他の一端を保持具１７を貫通させ固着すると共に発光体３ａに電気的に接続している。さらに一方の導電性電極６９ｂも同様に発光体３ｂ電気的に接続しているから、図示した例では、分配部１０中に配設された電気的な接点を構成する導電性電極６９ａ、磁気吸着力を得るための固定磁性電極６８ａ、ｃとが同一対、さらに、導電性電極６９ｂ、固定電極６８ｂ、ｄとが同一対となり磁性可動電極１２を中心電極接点として磁性可動電極１２に傾きなどを加えることにより固定電極と磁性可動電極間を切り替え、磁性固定電極６８ａ、６８ｂに接続されている有色発光体３ａと３ｂとを交互に点灯或いは保持させる。
そして、電気的な接触抵抗を低減するために付加した導電性電極６９ａと６９ｂが弾性体であることが好ましく、また、磁性可動電極１２と接する部分の一端を図示したように半円弧状に構成したりして、より弾性効果を持たせる。さらに、導電電極６９ａと６９ｂの自由端を構成する先端部分、半円弧状の部分は、固定磁性電極６８ａと６８ｃ、６８ｂと６８ｄにより作られる仮想内面位置より磁性可動電極１２側に図示したように僅か膨らませることが好ましく、このような構成により磁性固定電極６８ａ、６８ｂと導電電極６９ａ、６９ｂが多連接点として構成されると共に磁性可動電極１２との接触抵抗を著しく低減できる。
本願主旨を逸脱しない範囲で、すでに述べた第１の電極配置や第２の実施例として述べたそれぞれを随時組み合わせることにより、例えば固定電極をマグネットに置き換えたり、種々な電極配置が容易に考えられる。さらに、ここでは交互切り替え形接点を主体的に述べてきたが片接点形も本願の主旨に基づき容易に構成できることはここで言及するまでもない。
述上した内容は、この発明に依る作用動作を機構部品を中心に述べた。しかしながら、上記処理はＩＣを始めとした一連の半導体素子を用いた信号処理回路でも容易に得られる。ここでは図を省略したが述上の動作は、マイクロマシン技術にる超小形な加速度センサや傾度センサからの信号をコンパレータに導きヒステリシスを持たせると共に閾値を設定して波形成形した後微分し、この微分信号をラッチ回路のホールドやリセット信号として用い、さらに、ラッチ回路のＯＮやＯＦＦ信号を光源を駆動する回路に導き光源を発光させることによって述上の動作が容易に得られる。
【００２０】
【駆動回路】当該可変色表示装置では分配部の構成やそのあり方で点滅動作や色変換の信頼性が左右される。つまり、すでに述べたような機械式分配部では接点間の接触抵抗のバラツキが発光状態の信頼性を左右するから、接点間の接触抵抗を如何に低くするかが大きな課題で有った。しかし、この接触抵抗のバラツキは、発光のジッタの度合いや駆動回路とも密接に関係するものの以下に述べる駆動回路のあり方、若干定電流性を付与することで回避出来ることも解った。
図７（イ）、（ロ）、（ハ）は、この発明による駆動回路の構成例を図示したものであり、図中の付番は，すでに図示した各種記号や付番で同一機能のものは同一記号で示してある。なお、図７（イ）、（ロ）、（ハ）で７０は、電源スッチであり、当該電源スッチ７０は、図１、図４（イ）を除き、すでに述べた構造図中には記載されていない。しかしながら、後述する機能スッチ７３とこの電源スッチ７０は、デザイン上や設計状態にも関係すると共に、使用態様によってトルグ式、プッシュ式、ロータリー式など、この種装置中に使われている多くの周知技術を用いることができる。
そして、図７（イ）、（ロ）、（ハ）に示したそれぞれの駆動回路は、発光体の配置状況や電源に適合して最適な発光状態が適宜得られるものである。
従来から用いられている発光ダイオードのドッロパー抵抗方式では、最適駆動電圧の差異に適合させたそれぞれの抵抗値の抵抗器を用いている。
さらに、従来例の筒状誘導灯装置では、色つきランプ光源を用い、共通ドロッパー抵抗を用いて各色の有色光源を発光させているものもあるが、発光色が異なり、かつ、発光色によって最適駆動電圧の異なる発光ダイオードを最良に駆動するには以下に述べる相応の処理が必要になる。
そこで、この発明による図７（イ）に示す駆動回路では、最適発光電圧が２．４Ｖとされている赤色発光ダイオード３ａと、また、３．５Ｖとされている青色発光ダイオード３ｂが分配器１０によって交互に発光するように構成し最適点灯状態を得た点が従来回路と異なる。
つまり、発光電圧の異なる発光ダイオードでも最適発光電圧近傍の非直線性とその抵抗値に着目すれば、ドロッパー抵抗器２０’を、ただ単に１個用いるだけで良好な発光条件が得られる点を見いだした。ちなみに、発光電圧の異なる赤、青色発光ダイオードを交互に発光させるために、電圧１．５Ｖの電池３個を直列接続して電源４に用い、この条件でのドロッパー抵抗器２０’の抵抗値は、、１８〜２４オームであった。
しかしながら、種々な用途に適合させるための駆動回路として、例えば、発光色の異なる発光ダイオードを発光させるとき、交互に発光させる個数が一致しない用途に対する駆動は、上記図７（イ）に示す駆動回路よってでは最適駆動状態が得られるとは言い切れない。このようなことから、図７（ロ）に図示した駆動回路では、例えば、青色発光ダイオード３ｂの低輝度を補うように、二個の青色発光ダイオード３ｂ、３ｂ’を同一接点電極１８ａ’側に接続して発光させたり、接点１８ａ側に最適発光電圧が２．５Ｖ近傍の赤、橙、黄色などの発光ダイオードを数個混在させて配置したり、または、もう一方の接点１８ａには最適発光電圧が３．５Ｖの白、青、緑、青緑などの単一色、或いは異色のダイオードを６個程度混在させて混食発光状態が得られるように配置したりして単色或いは混色状態で発光ダイオードを並列駆動させることもできる回路である。
図７（ロ）の回路では電源４に１．５Ｖ形電池を直列接続した態様を図示したが、太陽電池を主電源とすると、市販品での出力電圧は、４．５Ｖより高い６Ｖとか１２Ｖとかが多く用いられている。そして、このように高い電圧が出力されている電源を用いる時には、発光ダイオードを直列に接続し、さらにこの直列群を並列接続したりしても最良に駆動できる。
この図７（ロ）の回路ではＰＮＰトランジスタ７１とベース抵抗器Ｒｂにより制御回路２０が構成され、トランジスタ７１のエッミタ回路に発光ダイオード３ａ、３ｂ、３ｂ’の陰極を図示したように接続する。さらに、発光ダイオード３ａは、分配器の電極１８ａに電気的な導体を介して接続される。一方、発光ダイオード３ｂ、３ｂ’も分配器の電極１８ａ’に接続される。
そして、いずれかの状態が保持され発光している発光ダイオードは、外力に従って移動する可動電極１４と固定電極１８ａと電極１８ａ’との接合状態に従って発光ダイオード３ａと発光ダイオード３ｂ、３ｂ’のいずれかに切り替え発光させる。
さらに、常時点灯スイッチ７３を閉状態にすれば発光ダイオード３ｂ、３ｂ’が常時発光すると、共に、左右の方向に外力が加えられれば、発光ダイオード３ａが外力によって点滅して発光し、このように３ａが点灯時には発光ダイオード３ａと３ｂの混色発光になる。そして固定導電電極１８ａと磁性可動電極１２が吸着して接点１８ａと接続した状態では発光ダイオード３ｂ、３ｂ’の点灯状態は、常時点灯時と同様の点灯状態で発光する。
図７（ロ）に示す駆動回路では電源電圧が４〜５Ｖの時には、回路常数を変更することなく最適発光電圧の近い異色な発光ダイオードを１０個程度まで接続しても最良に発光させることもできる。そして、例えば、主電源が８Ｖ以上の電源を用いた時には、ダイオード３ａを２個の直列接続回路、３ｂにも２個、３ｂ’に２個の直列回路を構成して、さらに、３ｂと３ｂ’で並列回路を構成するなどとしても良い。
そして、この回路は、太陽電池を電源とした可変色表示装置をロボットの手に持たせるなどすれば混色を伴った綺麗な道路案内標識や誘導灯などを長時間にわたり輝かせることもできる。
図７（ハ）に示した回路は、装置を小型化するために電圧が２Ｖ以下の電池一個を電源として用いる時に、この電源をＬＥＤの破損の少ないチャージポンプ形ＤＣ−ＤＣコンバータ７２により約４．５Ｖに昇圧する。そして、この昇圧した電圧を図７（ロ）の回路に供給するものである。
さらに、図７に示したそれぞれの回路は、図７中に記述した帰線１９が一本で構成されるばかりか、すでに述べた図面に図示されているプリント基板１７上に駆動回路を構成する部品のそれぞれを面実装部品することも出来ばかりでなく、多層プリント基板を用いれば非常に小形化された駆動部が構成できる。
【００２１】
【実施例３】実施例１、２では表示体が透明か白色透明で構成され凹凸面によって光源の色彩に順応した輝きが得られるものついて述べた。
実施例３例は、扇子や電子団扇のように書画などが板状や紙葉状の表示体に彫刻、印刷、或いはレザー加工により描かれ、この表示体面が構成された書画を色発光源によって選択的に輝かせるための表示体２に関するものである。
図８は，本発明による色発光源を用いた可変色表示装置の第３の実施例であり、表示体を複数枚用いた時の正面図（イ）、一枚での正面図（ハ）と、それぞれに対応した表示体の側面図（ロ）、（ニ）を模式的に図示したものであり、さらに、（ホ）、（ヘ）は、（イ）、（ハ）のそれぞれの図に対して、発光ダイオードを光源に用いた時、この光源部分の拡大斜視図を模式的に示したものである。また、前記これらの図に用いた記号は、すでに前の実施例で述べたものと同一機能ものは、関連付けした記号や同一番号や下付け記号を変えて表記してある。
図８（イ）、（ロ）において、文字８０ａ、８０ｂは透明表示板８２ａと８２ｂの対向している面に彫刻、レザ加工、印刷などによって描かれた書画等で、図では表示板８２に文字（ＳＴＯＰ）８０ａと（ＧＯ）８０ｂとが示されている。
表示体は、図（イ）、（ロ）に示したようにそれぞれが光学的に分離されている表示板８２ａ、８２ｂのような２枚、或いは数枚、図（ハ）、（ニ）に示したように表示板８２ａ’がわずか一枚の透明な板状樹脂によって構成されている。そして、図では表示体８２の形状を角状で図示したが、この表示板８２、８２ａ、８２ａ’は、角形に限らず、用途に合わせて扇状であったり団扇状や半円弧状板に構成したりする。そして、図（ハ）、（ニ）に示すように表示体８２ａ’が一枚の板状樹脂で構成されているときには、当該表示板８２ａ’の表裏面にカバーレイやオーバレイと呼ばれる透明なカバー８３ａ、８３ｂを併設して書画の傷付を防止することが好ましい。また、それぞれの表示体８２ａ、８２ｂ或いは８２ａ’の先端には、キャップ状の蓋の内面に光反射処理を面を持ったトップ８９が図示したように帽着される。さらに、図８、正面図（イ）、側面図（ロ）に示す２枚の表示体に作られた書画、ここでは文字（ＳＴＯＰ）は張り合わせ面側から見ると裏文字、つまり、（ＧＯ）面から見ると（ＧＯ）が正文字、（ＳＴＯＰ）が裏文字として視認できるように構成されている。
この図では文字として（ＳＴＯＰ）と（ＧＯ）とをその一例として示したが、電子団扇などの用途では、（祭）、（祝）などの文字や絵柄を表面や裏面側から見て正文字としてそれぞれが視認できるように構成するなど種々な応用展開が可能である。
表示面８２ａ、８２ｂ、８２ｂ’に作られた書画８０ａ、８０ｂは、ただ単に書画の輪郭に沿って作られた溝であったり、書画面全体に微細な凹凸面を作成したり、レザー加工よる絵柄では表示体面に直角の非常に微細なピッチ１ｍｍ、深さ５ｍｍ以下で、その溝の深さを変えたり書画面全体に同じ深さの溝を作成したりする。
図８（イ）に示す多層構造の表示体板８２ａ、８２ｂに対する光源の配置は、図（ホ）に拡大図を示すように表示体板８２ａに対して、例えば、発光ダイオード３ａ、３ａ’、３ａ”を各層に対応して配設する。図では表示体８２ａの端部を発光ダイオードの寸法に合わせて欠切した部分に発光ダイオード３ａ、３ａ’、３ａ”を配設した図を示したが、表示体の端部に発光ダイオード３ａ、３ａ’、３ａ”が挿入できる穴を開けたり、或いは、表示体板８２の端部に密着したりして配置する。また、第２の表示体板８２ｂに対しても同様に発光ダイオード３ｂ、３ｂ’、３ｂ”を表示体板８２ａに述上の態様で配設する。そして、クロストークを防止するために表示体板８２ａと表示体板８２ｂの間、或いは、発光ダイオードが配設されている部分の接合面部分に図８（ホ）に示すように、遮蔽板８１を配設する。
遮蔽板８１は、０．１ｍｍ程度の厚みの透明な薄い板を用いることである程度の光遮蔽効果が得られるが、光反射機能を持った金属を用いた時にはさらに良い遮蔽効果が得られる。
【００２２】しかしながら以上述べたように、一枚板の表示体面に文字や絵柄を彫刻などで掘り込みんで単純な凹凸面を構成すると、この絵柄は如何なる発光色の光源に対しても感応することになり、光源の色彩変化に順応して輝く。つまり、発光源を赤と青色を用いた時、物理量の変化に対して、光源を赤色と青色とが交互に発光するように設定したとすれば、絵柄は、物理量の変化に対して、この設定された光源色に対応して全ての文字が同時に光源の赤色と青色に対応して輝やく。そして、この彫り込み溝による輝度は、溝の深さと角度にも依存し、深さを深くすれば輝度は増加するものの光源のごく近い所から作られた溝では、溝の数が多くなると、レザー加工による溝を除き、光源から離れるにしたがって溝の輝きは減衰する。しかしながら、レザー加工にによる溝は、輝度も大きく溝の数の如何にかかわらず、溝の多少に関係する減衰がほとんど生じない。
さらに、この発明では種々な色彩の発光源に対して表示体板８２ａ、８２ｂに作られた書画が選択的に輝くための機能を付与することもある。
つまり、一枚板上に、述上のように作成した溝は、分配部６０により外力に応じて作られた信号に順応した色彩で輝くことになるが、図８（ハ）に示した一枚板の構成では，例えば、光源３ａに赤色，光源３ｂに青色を用いたとすれば、分配部６０の分配動作に関係なく、外力変化に対応して文字（ＳＴＯＰ）８０ａと文字（ＧＯ）８０ｂとが、共に、青色と赤色が交互に輝くことになり全く色選択性が全く得られない。一方、同図（イ）に示したように表示板を多数構造にして、すでに述べたように光源近傍に遮蔽板８１を設置すると、表示板８２ａと８２ｂとの間のクロストークが除去され、光源３ａが点灯した時には文字（ＳＴＯＰ）８０ａが赤色に輝き、薄明かりのもとでは、文字（ＧＯ）８０ｂは全く視認できない。逆に、光源３ｂが点灯した時には、文字（ＧＯ）８０ｂが青色に輝き、薄明かりのもとでは、文字（ＳＴＯＰ）８０ｂ彫り込み溝は全く視認できない。つまり、電子団扇や道路案内灯などに振るなどの外力を加えると、赤色文字（ＳＴＯＰ）８０ａと青色文字（ＧＯ）８０ｂが振るなどの外力に対応して交互に点灯することで青と赤色の輝きが交互に視認でき、外力に対応した色選択性が得られることになる。そして、ここで述べた実施例では、煩雑さを避けるため、表示体を２枚構成として、文字例を（ＳＴＯＰ）８２ａと（ＧＯ）８２ｂとに限定したが、表示体の数を増やしたり、光源の色彩を増やしたり、団扇のように外力の向きと表示面に取り付ける光源の点灯状態が逆になるように接続することで振り方向に適合して文字や絵柄を見やすくした表示面も構成できる。、さらに、当該文字を（祭）、（祝）文字などとして用途に適合させれば、それぞれの用途に対してより視認度の良い表示体が得られる。
【００２３】この発明では、図８（ハ）に示し、述上した光選択性のない一枚板に対しても、さらに、色選択性を色材の機能を用いることにより付与できた。
すなわち、塗料とかインクとか絵の具に使われているいるほとんどの色材は、スペクトル阻止機能、つまり、色素が持つ発色基固有の有色発光や光束に対して光のフィルター効果や光の吸収効果によって種々な色彩を得ている。
しかしながら、ホトクロミック、例えば蛍光塗料やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）に用いられる材料の中には刺激スペクトルと発光スペクトルが異なるものもある。そしてこの種色材では、仮に遠紫外線域の光束を色材に照射すると、この色剤が可視領域の青色で発光するなどの現象や、可視領域内でも刺激スペクトルと発光スペクトルが異なる波長の所に存在するものなどである。
この発明では、前記した色材の機能と発光ダイオードの発光スペクトルが単スペクトル発光に近い発光特性を持つことに着目することで一枚板でも良好な色選択性が得れるように構成している。
図８の正面図（ハ）、側面図（ニ）のそれぞれに示した文字（ＧＯ）８０ｂ、（ＳＴＯＰ）８０ａは，それぞれ、表示体８２ａ’の表裏面に刻まれているがこの溝に赤色にはバインダーにアクリル系樹脂を用いた透過形色材を周知な方法で印刷したり、塗布したりする。さらに、青の光源に対して図では文字（ＧＯ）８０ｂを青色の蛍光色材を溝に印刷あるいは塗布することで光源の青色や赤色の光源に選択的に感応する書画が構成できる。そして、物理量の変化が装置に加わると、すでに詳述したように、同一面上に配設された赤や青の光源は、物理量の変化に対応して何れかの光源が点灯することになる。そして、絵柄に上記したように色材処理がなされていると、色発光源の発光状態に対応した書画、図示した例では文字（ＧＯ）８０ｂが青、（ＳＴＯＰ）８０ａが赤色にと選択的に、前記物理量の変化に対応した光束に感応して選択的に輝く。
さらに、ガーネット系の蛍光色材では青色と黄色の光源を用いて白色文字を発光させたり、黄色の絵柄に対しては青の発光源と同様に黄色系蛍光体を用いたりするが、黄色系では赤の光源と混色状態で絵柄を発光させたりすることもあり、いずれにしたも種々な組み合わせによって色選択性が付与される。
このようにしてそれぞれの文字や絵柄は、外力による切り替え動作したがって発光する光源からの色光束に対応してが有色な目視光が得られるように構成される。そして、物理量の変化は、分配部１０で検出されると共に、当該、分配部１０では物理量に適合した信号を前記発色光源１に分配しながら送出し、発光体３ａ，３ｂの内いずれかの発光源を発光させると共にこの光源に適合した色材の発光色で物理量の変化に対応した書画を輝かせる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように構成したこの発明による色発光源を用いた可変色表示装置は、位置や傾度や加速度などの微少な物理量の変化に対応して表示体の発光色を変えるかりでなく，催しなどを表現した書画を選択的に輝かせることも出来るために非常によい視認効果が得られる。また、自己保持形分配部によって発光状態が保持できるので傾度などの僅かな変位点が色変化によって表示できるため、簡易で視認度の良い検出装置などにも応用できる効果もある。さらに、誘導灯などでは静止状態に近い僅かな傾きに対しても機能するから、手の動作に良く追従した発光色変化が得られ、微妙な誘導効果も得られる。
さらに、ペンライトのような用途では、音楽のテンポや応援団の太鼓の音などに合わせた任意な速度で発光色変化を与えることができたり、発光状態を保持できるので、群衆による面状の色変化を伴った輝きがかもし出せる効果がある色発光源を用いた可変色表示装置である。
また、分配部に磁気吸着接点回路を用いれば、位置センサと加速度センサが持つ機能を併合した動作が簡易な構成により得られ、種々な用途での物理量に対応した色発光源を用いた可変表示装置が得られる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】色発光源を用いた可変色表示装置の模式説明図。
【図２】色発光源を用いた可変色表示装置の動作、作用説明図。
【図３】（イ）、（ロ）磁気吸着回路形分配部の動作説明図。
【図４】表示体の構成例図。
【図５】（イ）磁気吸着回路形分配部の詳細例図。
（ロ）磁気吸着回路形分配部の保持具を基板で構成した事例図。
（ハ）保持具の鳥瞰図的な詳細例図１。
（ニ）保持具の鳥瞰図的な詳細例図２
【図６】（イ）平面状磁気吸着回路形分配部の側面詳細例図。
（ロ）平面状磁気吸着回路形分配部の平面詳細例図。
【図７】（イ）、（ロ）、（ハ）発光ダイオードの駆動回路図。
【図８】平面状表示体の模式説明図
（イ）多数枚の平面図、（ロ）側面図
（ハ）一枚板の平面図、（ニ）側面図
（ホ）、（ヘ）発光ダイオード取り付け部分詳細図。
【図９】一従来例の模式図。
【符号の説明】
１、１’　可変色表示装置。
２、８２ａ、８２ａ’、８２ｂ　表示体。
８２ａ、８２ｂ　表示体の平坦部。
３、３ａ、３ｂ、３ｂ’、９３　光源。
４，４’、４ａ、４ｂ　電源。
６　ケース。
７、８　ケース上の刻印。
９　表示部の透明カバー。
１０、６０　分配部。
１２、６２　磁性可動電極。
１３，６３　永久磁石。
１４、６４　スプリン、バネ材。
１５　電気的導体、帽着板。
１７、１７’、１７”　保持具。
１８ａ、ｂ、ｃ　磁性体ピン。
１８’、１８ａ’、ｂ’、ｃ’、６８ａ、ｂ、ｃ、ｄ　固定磁性電極。
１９　帰線。
２０　光源駆動回路。
２０’　ドロッパー抵抗。
２１、２１’、２８、２８’　プリント基板上の銅箔。
２１ａ、２１ｂ　中間電極。
２２　錘。
２３　貫通孔に通した電気的導体ピン。
２４　磁性体ネジや金具。
２５　電気的導体板。
２６　磁性体、吸引力調整体。
２７、２７’、２８，２８’、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｃ’　磁性導電電極。
４１　ミラー。
６９ａ、ｂ　導電性電極。
７０　電源スッチ。
７１　トランジスタ。
７２　ＤＣ−ＤＣコンバータ。
７３　電気的機能スッチ。
７２　ＤＣ−ＤＣ　コンバータ。
８０ａ、ｂ　書画。
８１　光遮蔽板。
８３ａ、ｂ　オーバレイ。
８９　トップキャップ。
ＥＬ　エレクトロルミネセント。
ＬＥＤ　発光ダイオード。
ＤＣ−ＤＣ　直流−直流（変換電源）。
ＩＣ　集積回路。
Ｂ、Ｒ　発光色を表す記号。
Ｈ１，Ｈ２　水平を示す記号。
Ｖ１、Ｖ２　移動点を示す記号。
Ｖｃ　非点灯区間。
Ｖｃｄ　ブランキング区間。
Ｓ，ＢＳ　二枚構成の表示板の一枚目、二枚目を表す記号。
ｍｍ　長さの単位。
【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６】
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【図５】
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【図９】
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【図７】
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【図８】
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