(57)【要約】【課題】曲面を有する基体と表示素子とを備えた表示装置において、基体の曲面の形状を維持しつつ、その曲面に複数の表示素子が配置されるとともに、その表示素子の耐衝撃性に優れ、かつ、基体を正面視した場合、一視野の中に存在する複数の表示素子が表示する情報を全て認識することができる表示装置を提供する。【解決手段】本発明の表示装置１０は、軸部材１４と、軸部材１４を中心軸とし、軸部材１４に回転自在に支持され、少なくともその回転方向に沿って曲面を有する基体と、基体の曲面に配設された複数の電子ペーパー２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅと、を備え、基体を正面視した場合、一視野の中に複数の電子ペーパー２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅが間隔を置いて配されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材と、該軸部材を中心軸とし、該軸部材に回転自在に支持され、少なくともその回転方向に沿って曲面を有する基体と、該基体の曲面に配設された複数の電子ペーパーと、を備えた表示装置であって、
前記基体を正面視した場合、一視野の中に前記複数の電子ペーパーが間隔を置いて配されていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペーパーを用いた表示装置に関し、さらに詳しくは、球体などの曲面上に電子ペーパーが配された表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、球体の表面に表示素子が設けられたものの実施例としては、地球儀の表面に液晶表示素子が配置された地球儀などが挙げられる（例えば、特許文献１、２参照）。
このような地球儀では、その表面に液晶表示素子を配置するために、球儀（球体）の表面から内部に向かう嵌入孔を設け、この嵌入孔に液晶表示素子を嵌入している。
【特許文献１】特開平２−４７６８４号公報
【特許文献２】実開昭６１−１０９４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のように球儀に設けた嵌入孔に液晶表示素子を嵌入した場合、球儀の表面において、素子の位置合わせが難しいという問題があった。また、この場合、液晶表示素子は球儀の最表面から僅かに内側に引き込んだ状態で配置され、液晶表示素子の表示する情報が見難いという問題があった。
また、液晶表示素子自体に可撓性が無いため、液晶表示素子を球儀の表面の曲面（球面）形状に沿って配置することができないので、液晶表示素子が配置されている部分（表示部）のみが平面をなしてしまい、地球儀は完全な球面をなさないばかりでなく、液晶表示素子が配置されている部分に外力が加わり易く、球儀に外力が加えられると、液晶表示素子が損傷することがあった。
さらに、液晶表示素子は視野角が狭いため、球儀の表面に液晶表示素子が設けられていても、地球儀を回転させ、その視野角から外れた位置に液晶表示素子が移動してしまうと、液晶表示素子自体を視認することができるものの、その表示情報（文字、記号、図柄、画像など）を視認することができないという問題があった。そのため、例えば、地球儀を正面視した場合、一視野の中に複数の液晶表示素子を視認することができても、それぞれの液晶表示素子が表示する情報を全て認識することができなかった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、曲面を有する基体と表示素子とを備えた表示装置において、基体の曲面の形状を維持しつつ、その曲面に複数の表示素子が配置されるとともに、その表示素子の耐衝撃性に優れ、かつ、基体を正面視した場合、一視野の中に存在する複数の表示素子が表示する情報を全て認識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】
【０００５】
本発明の表示装置は、軸部材と、該軸部材を中心軸とし、該軸部材に回転自在に支持され、少なくともその回転方向に沿って曲面を有する基体と、該基体の曲面に配設された複数の電子ペーパーと、を備えた表示装置であって、前記基体を正面視した場合、一視野の中に前記複数の電子ペーパーが間隔を置いて配されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の表示装置は、軸部材と、該軸部材を中心軸とし、該軸部材に回転自在に支持され、少なくともその回転方向に沿って曲面を有する基体と、該基体の曲面に配設された複数の電子ペーパーと、を備えた表示装置であって、前記基体を正面視した場合、一視野の中に前記複数の電子ペーパーが間隔を置いて配されているので、従来の液晶表示素子を用いた表示装置では、視野角が狭く、正面以外は表示されている情報を視認することができないのに対して、電気泳動ディスプレイなどの反射型の電子ペーパーを使用しているから、表示装置を回転させても、視野に入っている電子ペーパーが表示している情報を全て視認することができる。従って、基体を回転させることによって、電子ペーパーの位置が少々移動したとしても、一視野の中に存在する電子ペーパー毎に表示されている異なる情報を正確に認識することができる。また、基体の曲面の形状が維持された表示装置とすることができ、電子ペーパーの耐衝撃性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の表示装置の最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【０００８】
図１および図２は、本発明の表示装置の一実施形態として、地球儀型の表示装置を示す概略斜視図である。
この実施形態の表示装置１０は、球儀１１と、基台１３と、軸部材１４と、緯度スケール１５と、電子ペーパー２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ（これらを総称して「電子ペーパー２０」と言うこともある。）とから概略構成されている。
この表示装置１０では、軸部材１４が球儀１１の中心を貫通し、球儀１１の回転軸をなしている。そして、球儀１１はこの軸部材１４により、軸部材１４を中心として回転自在に支持されている。これにより、球儀１１は軸部材１４を中心とする回転方向に沿って、その表面（球儀１１における被覆材１２の表面１２ａ）が曲面をなしている。
【０００９】
球儀１１は、球体からなる樹脂製、金属製または木製の基体（図示略）と、その表面（最表面）を覆うように設けられた被覆材１２とから概略構成されている。被覆材１２には、その表面１２ａに世界地図αが描かれている。
また、球儀１１において、被覆材１２の表面１２ａには、複数の電子ペーパー２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈが所定の間隔を置いて配設されている。詳細には、図１に示すように、球儀１１を正面視した場合、一視野の中に複数の電子ペーパー２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅが間隔を置いて配されるように、被覆材１２の表面１２ａにこれらの電子ペーパー２０が配設されている。なお、複数の電子ペーパー２０を配置する位置、すなわち、それぞれの電子ペーパー２０同士の間隔は、特に限定されないが、電子ペーパー２０に表示する情報の内容や量などに応じて、適宜調整される。
【００１０】
また、球儀１１はその外周に沿って、２つの半球体に分割可能となっている。そして、球儀１１の内部は空洞になっており、この内部に電子ペーパー２０が表示する情報の内容、その表示間隔や表示時間などを制御するためのパソコンなどからなる制御装置（図示略）が設けられている。したがって、必要に応じて、制御装置のメンテナンス（プログラムの書き換えや追加、部品の交換、電源（バッテリー）の充電や交換）を容易に行うことができるようになっている。
【００１１】
次に、図３を参照して、電子ペーパー２０について説明する。
図３は、本発明の表示装置を構成する電子ペーパーの一例として、電気泳動ディスプレイを示す概略構成図である。
図３中、符号２０は電子ペーパー、２１は表示ユニット、２２は第一電極、２３は第二電極、２４は電圧制御装置、２５は表示制御装置、２６は基材、２７は凹部、２８はセル、２９は密封層、３０は帯電性粒子、３１は誘電性溶媒、３２は導線、３３は導線、３４はケーブル、をそれぞれ示している。
【００１２】
この実施形態の電子ペーパー２０は、表示ユニット２１と、一対をなす第一電極２２および第二電極２３とから概略構成されている。
第一電極２２と第二電極２３は、表示ユニット２１を介して対向するように配置されている。
また、第一電極２２（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、・・・）はそれぞれ、導線３２（３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、・・・）を介して電圧制御装置２４に接続され、第二電極２３は、導線３３を介して電圧制御装置２４に接続されている。
そして、電圧制御装置２４には、ケーブル３４を介して表示制御装置２５が接続されている。
【００１３】
また、表示ユニット２１は、複数のセル２８（２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、・・・）をなす凹部２７（２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ、・・・）が所定の間隔をおいて平面的に設けられた基材２６と、基材２６における複数のセル２８がなす平面に垂直方向の面２６ａに接し、凹部２７を全て覆うように設けられた密封層２９と、セル２８内に充填された、帯電性粒子３０を分散した誘電性溶媒３１とから概略構成されている。
【００１４】
複数のセル２８（２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、・・・）は、基材２６の面２６ａに、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比をなすように形成された凹部２７（２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ、・・・）が、密封層２９によって封止された中空構造をなしている。
セル２８は、エンボス加工や画像露光による製造方法が適宜選択され、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比をなすように形成されている。
また、密封層２９は凹部２７の開口部を全て覆うように配置されている。
【００１５】
なお、本明細書において、「適切に規定された」とは、凹部２７またはセル２８について記載する場合凹部２７またはセル２８が、製造プロセスの特定のパラメータに基づいて予め決められる明確な形状、寸法およびアスペクト比をなすことを意味する。
また、「アスペクト比」とは、凹部２７の長さまたは幅に対する深さの比のことである。
【００１６】
密封層２９は、直接、あるいは、接着剤または接着部材を介して、基材２６に接合され、基材２６と密封層２９とが一体化されている。ここで用いられる接着剤または接着部材は、セル２８に要求されるシール性などに応じて、適宜選択される。
【００１７】
基材２６としては、特に限定されるものではないが、エンボス加工や画像露光による製造方法により、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比をなす凹部２７を形成することが可能な材質からなるものが用いられる。これらの中でも、透明な材質からなるものが好ましい。表示ユニット２１は、単体でディスプレイ（表示装置）として使用されるため、基材２６は透明な材質からなるものであることが好ましい。このようにすれば、密封層２９が設けられている面とは反対側の面２６ｂから、表示ユニット２１により表示される文字や模様などを視認することができる。
【００１８】
密封層２９をなす部材としては、特に限定されるものではないが、基材２６との密着性に優れた材質からなるものが用いられる。
【００１９】
第一電極２２、第二電極２３としては、特に限定されないが、表示ユニット２１を挟んだ状態で、この２つの電極間に電位差を生じさせることができるものが用いられ、例えば、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ：Ｆｌｕｏｒｉｄｅ−ｄｏｐｅｄ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ：Ａｎｔｉｍｏｎｙ−ｄｏｐｅｄ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの導電性金属酸化物からなり、可視光透明性を有する電極が挙げられる。
【００２０】
帯電性粒子３０としては、特に限定されないが、第一電極２２、第二電極２３に印加した電圧により、第一電極２２側または第二電極２３側に引き寄せられる程度の電荷を帯びた帯電色素粒子、屈折率の高い無機微粒子などが用いられる。帯電色素粒子は、有機色素であっても、無機色素であってもよく、例えば、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グレーなどが挙げられる。屈折率の高い無機微粒子としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）などが用いられる。酸化チタンが用いられる場合、光の散乱を用いた白色表示が可能である。
【００２１】
誘電性溶媒３１としては、特に限定されないが、例えば、炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化溶媒、パーフルオロ溶媒、低分子量のハロゲン含有ポリマー、パーフルオロポリアルキルエーテルなどが挙げられる。
また、本発明では、誘電性溶媒３１の代わりに、溶媒混合物を用いてもよい。この溶媒混合物としては、二種以上の誘電性溶媒を混合したものや、誘電性溶媒に染料または色素（顔料）を混合したものなどが挙げられる。
【００２２】
電圧制御装置２４は、表示制御装置２５から伝達された情報に基づいて、各第一電極２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、・・・、第二電極２３に対して、個別に電圧を印加することができるようになっている。
【００２３】
表示制御装置２５は、外部入力装置（図示略）を備えており、表示ユニット２１に表示する文字や模様などに関する情報を入力することができるようになっている。そして、この入力された情報に基づいて、ケーブル３４を介して、表示制御装置２５から電圧制御装置２４に、文字や模様などを表示するために必要なセル２８に対応する第一電極２２（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、・・・）を選択するために必要な情報（第一電極２２の位置情報）を伝達することができるようになっている。
【００２４】
次に、この電子ペーパー２０の機能および使用方法について説明する。
表示制御装置２５に備えられた入力装置により、表示ユニット２１に表示する文字や模様などに関する情報を入力する。入力装置により表示制御装置２５に入力する情報は、表示ユニット２１を２つの電極間に挿入したときに入力してもよく、あるいは、あらかじめ表示制御装置２５に備えられた記憶媒体に記憶させておいてもよい。
【００２５】
そして、表示ユニット２１に表示する文字や模様などに関する情報に基づいて、表示制御装置２５から電圧制御装置２４に情報が伝達される。電圧制御装置２４では、表示制御装置２５から伝達された情報に基づいて、任意の文字や模様などを表示するために必要なセル２８に対応する第一電極２２（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、・・・）を選択し、選択された第一電極２２と、第二電極２３に所定の電圧を印加する。
これにより、電圧が印加された第一電極２２と、第二電極２３との間で電位差が生じ、帯電性粒子３０が第一電極２２側または第二電極２３側に引き寄せられ、結果として、表示ユニット２１は任意の文字や模様などを表示することができる。
【００２６】
この後、表示ユニット２１に対する電圧の印加を終えても、セル２８内に電位差が生じている限り、表示ユニット２１に表示させた文字や模様は保存（維持）される。
【００２７】
電子ペーパー２０によって表示する情報は、特に限定されないが、表示装置１０が地球儀型である場合、情報としては、例えば、各地（各国）の標準時間、気温、天候、人口、為替レート、危険度（安全度）、飛行機などの交通機関の運行状況、ニュース（トピックス）、特定の農作物の収穫量などが挙げられる。
【００２８】
また、電子ペーパー２０は、厚みが１００μｍ〜３００μｍ程度と薄く、かつ、可撓性を有するので、球儀１１の被覆材１２の表面１２ａ（単に、「球儀１１の表面」と言うこともある。）に配した場合、電子ペーパー２０は、球儀１１の表面形状（曲面の形状）にほぼ追従して変形することができる。特に、電子ペーパー２０の球儀１１に対する大きさが小さい場合、電子ペーパー２０は、球儀１１の表面形状に合わせて、より変形しやすくなる。したがって、地球儀型の表示装置１０は、球儀１１の表面に電子ペーパー２０が配設されているが、球儀１１の球面（曲面）の形状が維持された表示装置となる。さらに、電子ペーパー２０は、厚みが薄く、かつ、可撓性を有するので、球儀１１の表面に配置することができるので、球儀１１をくり抜いて、その内部に配置される液晶表示素子と比較して、球儀１１内にめり込んだりすることなく、また、球儀１１の表面から突出もしないから、耐衝撃性に優れている。
【００２９】
また、電子ペーパー２０は、従来の液晶表示素子は、視野角が狭く、正面以外は表示されている情報を視認することができないのに対して、角度依存性が低く、視野角が非常に大きいので、撓ませた状態でも表示されている情報を正確に認識することができる。すなわち、球儀１１の表面に電子ペーパー２０を配設した場合、球儀１１を回転させることによって、電子ペーパー２０の位置が少々移動したとしても、一視野の中に存在する電子ペーパー２０毎に表示されている異なる情報を正確に認識することができる。
例えば、図１において、球儀１１を正面視した場合、一視野の中に複数の電子ペーパー２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅが存在している。この場合、ほぼ正面に存在する電子ペーパー２０Ｂ，２０Ｃが表示する情報は当然に認識可能であるが、正面から離れた位置に存在する電子ペーパー２０Ａ，２０Ｄ，２０Ｅがそれぞれ表示する情報も正確に認識することができる。
【００３０】
なお、この実施形態では、表示装置として、基体が球体からなる地球儀型の表示装置１０を例示したが、本発明の表示装置はこれに限定されない。本発明の表示装置にあっては、基体が軸部材を中心軸とし、この軸部材に回転自在に支持され、少なくともその回転方向に沿って曲面を有するものであればいかなる形状のものであってもよい。このような基体の形状の他の例として、具体的には、円柱形、円錐形、ボーリングのピン形などが挙げられる。
【００３１】
また、本発明の表示装置は、軸部材を中心とし、モーターなどの駆動系により常に回転する広告用ディスプレイとしても用いることができる。本発明の表示装置を回転する広告用ディスプレイとして用いた場合、次のような効果が得られる。ある表示部（電子ペーパー）γに表示されている情報を、その表示部γが正面に存在していた時に見逃してしまい、表示部γの位置が移動してしまったとしても、表示部γが一視野の中に存在する間は、その情報を正確に読み取ることができる。したがって、本発明の表示装置によれば、視野角の狭い液晶表示素子を用いた場合には見落とされてしまう情報を、観察者に確実に伝えることが可能となり、従来よりも広告効果を各段に向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の表示装置は、電子ペーパー毎に表示されている異なる情報を正確に認識することができるので、卓上の表示装置に適用すれば、一度に複数の異なる情報をより正確に認識することができるので有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の表示装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の表示装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の表示装置の一実施形態を構成する電子ペーパーを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０・・・表示装置、１１・・・球儀、１２・・・被覆材、１３・・・基台、１４・・・軸部材、１５・・・緯度スケール、２０・・・電子ペーパー、２１・・・表示ユニット、２２・・・第一電極、２３・・・第二電極、２４・・・電圧制御装置、２５・・・表示制御装置、２６・・・基材、２７・・・凹部、２８・・・セル、２９・・・密封層、３０・・・帯電性粒子、３１・・・誘電性溶媒、３２・・・導線、３３・・・導線、３４・・・ケーブル。
【図１】
2009157101.tif 000003
【図２】
2009157101.tif 000004
【図３】
2009157101.tif 000005