(57)【要約】【課題】  文字や図柄等を表示することができ、その際に表示の美しさ、面白さ、デザイン性などを表現することができる表示装置を提供することである。【解決手段】  磁性流体３ａを貯留する貯留皿３と、貯留皿３に貯留された磁性流体３ａに向けた磁界を発生し得る電磁石と、電磁石に対して磁界の発生／非発生を指示、制御する制御手段とを備え、磁界を受けた磁性流体３ａの隆起した部分と隆起していない部分とによって表示を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性流体を貯留する貯留皿と、前記貯留皿に貯留された磁性流体に向けた磁界を発生し得る電磁石と、前記電磁石に対して磁界の発生／非発生を指示、制御する制御手段とを備え、前記磁界を受けた前記磁性流体の隆起した部分と隆起していない部分とによって表示を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記電磁石が複数であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記電磁石が、前記磁性流体の面とほぼ垂直な方向の磁力線を発生させるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関し、特に磁性流体を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な手段による文字や図柄等の表示を行う表示装置が知られている。このような表示装置においては、たとえば、色の明度や彩度の違いによって文字等の輪郭等を表して、その文字等を表示するのが一般的である。
【０００３】
このような表示装置においては、情報を正確に提示する手段として用いられるのが普通であるため、表示内容の見やすさが重要視され、文字等の再現性が高く、元の文字等を忠実に表示するのが望ましいものであった。
【０００４】
ところで、従来から液体の形状でありながら磁性を有する磁性流体がよく知られている。この磁性流体は、たとえば液体中に高濃度のマグネタイト等の強磁性超微粒子が安定に分散した系であり、通常、媒体となる液体（ベース液）と、強磁性超微粒子と、強磁性超微粒子の表面に吸着して粒子どうしの凝集を防ぎ安定な分散状態を維持するための界面活性剤とを有して構成される。
【０００５】
従来の表示装置の例として、たとえば特許文献１には、磁性流体を用いた表示装置が記載されている。この特許文献１では、たとえば液晶ディスプレイ装置において磁性流体による層を設け、磁性流体の磁気光学効果（磁界に応じて）を利用し、磁界によって磁性流体の層の光透過性を調節し、動作応答速度が速く、コントラスト比が大きな表示装置を提供しようとしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２１９７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、たとえば特許文献１に記載のような従来の表示装置では、以下のような問題があった。
【０００８】
すなわち従来の表示装置では、上述のように、情報を正確に提示する手段として文字等の再現性ばかりが重要視されたものであった。このため、表示された際の美しさ、面白さ、デザイン性などを考慮した表示を行うことはできず、味気ないものとなってしまっていた。
【０００９】
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、文字や図柄等を表示することができ、その際に表示の美しさ、面白さ、デザイン性などを表現することができる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記の目的を達成するために、磁性流体を貯留する貯留皿と、前記貯留皿に貯留された磁性流体に向けた磁界を発生し得る電磁石と、前記電磁石に対して磁界の発生／非発生を指示、制御する制御手段とを備え、前記磁界を受けた前記磁性流体の隆起した部分と隆起していない部分とによって表示を行うことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記電磁石が複数であることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記電磁石が、前記磁性流体の面とほぼ垂直な方向の磁力線を発生させるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、文字や図柄等を表示することができ、その際に表示の美しさ、面白さ、デザイン性などを表現することができる表示装置を提供することができる。
【００１４】
また本発明によれば、磁性流体の形状の変化によって表示を行うことができるので、そまざまな形状を表現することができ、２次元に限られず、３次元での表示を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明による表示装置の一実施の形態の外観を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態の表示装置１は、表示装置１の動作制御のための回路を収納する収納容器２と、上面に磁性流体３ａを流し入れて貯留し、収納容器２の上部に収容される貯留皿３と、収納容器２の上部を覆いながら貯留皿３に貯留された磁性流体３ａが見えるように透明に構成された透明蓋４とを有して構成される。
【００１８】
また図１に示すように、収納容器２の側面には、表示装置１に対して外部から電源を供給するための電源端子５と、表示装置１に表示させる内容に関するデータ等を入出力するためのデータ入出力端子６と、表示装置１の動作／非動作を切り替える電源スイッチ７とが設けられている。
【００１９】
データ入出力端子６としては、たとえばＲＳ−２３２Ｃ規格等のものを用いることができるし、シリアルデータ通信でもパラレルデータ通信でも用いることができる。さらに言えば、有線でも無線でもよく、電波通信によるもの赤外線通信によるものなど、度のような通信でも用いることができる。
【００２０】
なお、電源スイッチ７は、単純に、表示装置１の電気的動作における電気経路において導通／非導通を切り替えるものであるので、以下の説明においては、電源スイッチ７の図示、説明等は随時省略する。
【００２１】
図２は、図１に示した表示装置１において、磁性流体３ａによる表示を行わせた状態の例を示す斜視図である。
【００２２】
本実施の形態では、表示装置１が、電源端子５を介してＤＣ９Ｖを入力され、後述する降圧回路によってＤＣ５Ｖに降圧された電圧で後述の各回路を動作させる。
【００２３】
図２のように表示装置１に何らかの表示をさせている場合には、表示装置１に電源が供給されている必要があり、電源端子５に電源供給用のケーブルが接続されているわけだが、図２では図面の見やすさのため、電源供給用のケーブルの図示を省略している。
【００２４】
表示装置１は、データ入出力端子６を介して外部から入力された、表示内容に関するデータに基づいて、貯留皿３上の磁性流体３ａによって表示を行うことができる。図２では、一例として、「６５４３２１」と表示した場合を示している。
【００２５】
磁性流体３ａは、たとえば砂鉄が磁力線に沿って凝集するが如く、磁力線に応じて形状を変化させることができる。たとえば、磁性流体３ａの面と垂直な方向（厳密である必要はない）の磁力線を生じさせると、磁性流体３ａをその磁力線部分において隆起させることができる。図２ではこの隆起を３ｂとして示し、本実施の形態では、この隆起３ｂと隆起していない部分とで表示内容を人が認識することができるようにしている。このように本実施の形態では、表示内容が隆起することによって３次元で表され、表示の美しさ、面白さ、デザイン性などを表現することができる。
【００２６】
磁性流体３ａとしては、たとえば、シグマハイケミカル社の品番Ｍ−３００等を用いることができる。この品番Ｍ−３００の磁性流体では、ベース液体として水を用いており、その粘度は３０ｍＰａ・ｓｅｃ  ａｔ  ２０℃であり、磁化は３２ｍＴ  ａｔ  １．２ＭＡＴ／ｍである。ただし、磁性流体の粘度や色、磁化の程度としては様々なものが提供されており、本発明は品番Ｍ−３００に限られるものではなく、さまざまな特性の磁性流体の中から表示装置１に適用するものを、表示のさせ方の具合の希望に応じて選択することができる。
【００２７】
図３は、図１に示した表示装置１を分解して、内部構成が見えるようにして示す斜視図である。
【００２８】
図３に示すように、表示装置１の収納容器２には、回路基板８および回路基板９が収納され、その上から、磁性流体３ａが貯留された貯留皿３が載せられ、さらに透明蓋４がかぶせられる。
【００２９】
回路基板８には複数の電磁石８ａが設けられており、この複数の電磁石８ａのそれぞれが後述の回路による制御の下でＯＮ／ＯＦＦして磁力線の発生／非発生を行う。図３の例では、５×２１＝１０５個の電磁石８ａを設けている。
【００３０】
回路基板９には、表示装置１の動作制御のための各回路が設けられている。９ａは、電源端子５を介して入力されたＤＣ９ＶをＤＣ５Ｖに降圧する降圧回路であり、９ｂは、表示装置１の動作制御を行うプロセッサーであり、９ｃは、複数の電磁石８ａのそれぞれに対して動作指示を行う信号を出力する信号ドライバーであり、９ｄは、複数の電磁石８ａのそれぞれに対応して設けられ、信号ドライバー９ｃからの信号を、電磁石８ａを動作させるのに必要な大きさの信号に増幅する増幅回路である。
【００３１】
本実施の形態において、信号ドライバー９ｃは３個設けられており、１個の信号ドライバー９ｃによって３５個の電磁石８ａのそれぞれに対する動作指示信号を出力できる構成になっている。増幅回路９ｄは電磁石８ａと同じ数すなわち１０５個設けられている。
【００３２】
なお、回路基板８上の各回路と回路基板９上の各回路とは電気的配線によって接続されており、また、回路基板９上の回路と収納容器２の各端子やスイッチとは電気的配線によって接続されているが、図３では図面の見やすさのため、これらの配線の図示を省略している。
【００３３】
図４は、図３に示した表示装置１の各構成を組立てた上で、磁性流体３ａ、貯留皿３および収納容器２が透明であるものと仮定して、内部構成が見えるようにして示す斜視図である。
【００３４】
本実施の形態では、図４に示すように、収納容器２の中に回路基板９を収納し、その上に回路基板８を収納し、さらにその上に磁性流体３ａを貯留した貯留皿３を載せるようにしている。このようにすることによって、電磁石８ａによる磁力線が貯留皿３上の磁性流体３ａに直接的に伝わるようにすることができる。また、電磁石８ａによる磁力線が貯留皿３上の磁性流体３ａに伝わるようにするために、貯留皿３の材質は磁力線を透過させるものであることが望ましい。
【００３５】
図５は、図１に示した表示装置１の制御に関する構成を示すブロック図である。
【００３６】
電源装置２０は、図３に示した電源端子５や図３に示した降圧回路９ａを含む。図５では、図面の見やすさのため、電源回路２０からプロセッサー２２に向かってのみ矢印を記載してあるが、実際には電源装置２０からのＤＣ９ＶおよびＤＣ５Ｖは、表示装置１の各回路に供給される。
【００３７】
２１は、図３に示したデータ入出力端子６を含む外部信号入力回路であり、表示装置１のプロセッサー２２では、この外部信号入力回路２１によって外部から入力された表示内容に関するデータに基づいて、電磁石８ａのＯＮ／ＯＦＦの制御を行う。ここで、表示内容に関するデータには、複数の電磁石８ａのうちのどの電磁石をＯＮ／ＯＦＦさせるか、またＯＮ／ＯＦＦさせるタイミングはどうするかの情報を含む。これは従来からよくしられた方法でプログラミングすることができる。
【００３８】
なお、この実施の形態では、表示装置１に表示させる内容をデータ入出力端子６から入力し、予めプログラミングしておくようにしているが、本発明はこれに限られるものではなく、たとえばキーボード等の入力装置を表示装置１に接続できるように構成し、入力装置から入力された内容を磁性流体３ａによって表示するようにしてもよい。また、この入力装置としては、キーボードのほか、スキャナで読み取った画像を入力して表示装置１で表示するようにしてもよいし、マイクなどから音声を入力してそれを文字変換して表示装置１で表示するようにしてもよいし、音楽などを入力して、その音楽などに合わせて所定の表示パターンを表示装置１で表示するようにしてもよい。
【００３９】
プロセッサー２２は、図３に示したプロセッサー９ｂを含み、外部信号入力回路２１によって外部から入力された表示内容に関するデータに基づいて、電磁石８ａのＯＮ／ＯＦＦの制御を行う。
【００４０】
信号ドライバー２３は、図３に示した複数の信号ドライバー９ｃを含み、複数の電磁石８ａのそれぞれに対する動作指示信号すなわちＯＮ／ＯＦＦの指示信号を出力する。
【００４１】
増幅装置２４は、図３に示した複数の増幅回路９ｄを含み、信号ドライバー２３からの信号を、電磁石８ａを動作させるのに必要な大きさの信号に増幅する。
【００４２】
電磁石２５は、図３に示した複数の電磁石８ａを含み、プロセッサー２２による制御の下、ＯＮ／ＯＦＦの動作を行う。
【００４３】
図６は、図１に示した表示装置１の制御に関する構成の例を示す回路図である。
【００４４】
データ入出力端子３１は、図３に示したデータ入出力端子６に相当するものであり、降圧回路３２は、図３に示した降圧回路９ａに相当するものであり、プロセッサー３３は、図３に示したプロセッサー９ｂに相当するものであり、信号ドライバー３４は、図３に示した信号ドライバー９ｃに相当するものであり、増幅回路３５は、図３に示した増幅回路９ｄに相当するものであり、電磁石３６は、図３に示した電磁石８ａに相当するものである。
【００４５】
図６において、降圧回路３２には、ｎａｔｉｏｎａｌ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社のＬＭ２９４０を用いており、プロセッサー３３には、ｐａｒａｌｌａｘ社のｂａｓｉｃｓｔａｍｐ２を用いており、信号ドライバー３４には、ｍａｘｉｍ社のｍａｘ７２１９を用いており、増幅回路３５には、２ＳＣ３２４０を用いている。
【００４６】
この図６の回路構成においては、３個の信号ドライバー３４のそれぞれに３５個の増幅回路３５（２ＳＣ３２４０）が接続され、それぞれへの信号を出力するものであるが、図６では図面に見やすさのため、１個の信号ドライバー３４に７個の増幅回路３５（２ＳＣ３２４０）を接続して示している。
【００４７】
このような構成の本実施の形態では、複数の電磁石８ａを任意にＯＮ／ＯＦＦすることができ、電磁石８ａをＯＮさせた場合には、そのすぐ上の部分の磁性流体を隆起させることができる。隆起させる部分すなわちＯＮさせる電磁石８ａを様々に変化させれば、様々な文字や図柄等を隆起で表して表示することができる。また、より解像度の高い表示を行いたい場合には、電磁石８ａの数を増やすようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、文字や図柄等を表示することができ、その際に表示の美しさ、面白さ、デザイン性などを表現することができる表示装置を提供することができる。この表示装置によれば美しさ、面白さなどから集客力の向上を望むことができる。たとえば店舗やテーマパーク等に本発明の表示装置を設置して様々な表示を行えば、来客数の増加が見込め、商業的に貢献し、産業の発達に大いに寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による表示装置の一実施の形態の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示した表示装置１において、磁性流体３ａによる表示を行わせた状態の例を示す斜視図である。
【図３】図１に示した表示装置１を分解して、内部構成が見えるようにして示す斜視図である。
【図４】図３に示した表示装置１の各構成を組立てた上で、磁性流体３ａ、貯留皿３および収納容器２が透明であるものと仮定して、内部構成が見えるようにして示す斜視図である。
【図５】図１に示した表示装置１の制御に関する構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示した表示装置１の制御に関する構成の例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  表示装置
２  収納容器
３  貯留皿
３ａ  磁性流体
４  透明蓋
５  電源端子
６  データ入出力端子
７  電源スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005091759.tif 000006
【図５】
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【図６】
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