(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の画素を配列して構成される画像表示装置であって、
各画素に対応して多数配列され、表面が第１の色に着色された固定板と、
各画素に対応して多数配列され、表面が第２の色に着色された可動体と、
一端に前記可動体を支持し、回動可能な支持体と、
前記固定板及び前記可動体の配列の列方向及び行方向に移動し、前記支持体の他端に接触して該支持体の回動角を変更する回動角変更手段と、
押し回すように前記支持体に接触して、該支持体の回動角を維持するとともに、その停止位置を移動させることにより該回動角を段階的に調整する制動棒とを具備し、
前記支持体の回動角が変更されることにより、前記可動体が前記固定板の背面とこれに隣接する前記固定板の表面との間を移動可能であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記支持体は、回転軸を中心として回動可能に支持され、
前記回動角変更手段は、前記支持体の前記他端近傍に配置されるとともに、前記支持体の配列に沿って移動し、選択した前記支持体の回動角を変更する手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記回動角変更手段は、突出可能な可動棒を有し、選択的に突出した前記可動棒が前記他端に接触することにより、前記支持体を回動可能とすることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記回動角変更手段は、側面に突起を持つ回転可能な円筒形ドラムを備え、 該突起は、前記円筒形ドラムが回転することにより前記他端に選択的に接触し、前記支持体を回動可能とすることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記円筒形ドラムが、前記回動角変更手段の移動方向に対して正方向および逆方向に回転可能なことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記可動体は、一つの前記固定板に対して複数設けられるとともに、各々異なる色に着色されていることを特徴とする請求項１乃至５に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の画素を配列して構成される画像情報を表示する画像表示装置であって、特に機械的な構造により画像の書き換えが可能な画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、多数の画素を配列して構成される画像情報を表示する画像表示装置として、発光手段を有さない非発光型の画像表示装置がある。この非発光型の画像表示装置は、発光手段を有さないことによる省電力性の特徴を生かし、大型ディスプレイに多く応用されている。この大型の非発光画像表示装置の代表的方式としては、側面の色を塗り分けた球あるいは立方体を画素に対応させて配列し、これらを磁力によって回転させ、露出面を切り替えることにより画素を表現する磁気反転式画像表示装置がある。また、同様に磁力を使って磁性体を入れたマイクロカプセルを移動、回転させて画素を表現する方式もある。
【０００３】
しかし、これらの方式は、球や立方体、マイクロカプセル等の露出面を切り替えて画素を表現するため、限られた色数しか表示できないという問題があり、通常４色が限界であった。
【０００４】
これらの方式の問題を解決するものとして、複数の色フィルムを積み重ねて表示する色フィルム式画像表示装置が特開昭５６−１５０７８６号で提案されている。この画像表示装置では、色フィルムをスライドさせる手段として、永久磁石と電磁石の吸引力、反発力を利用するか、或いは回転する車輪を接触させて機械的にスライドさせる構造を採用している。
【０００５】
ところで、この構造におけるスライド手段では、複数の積み重ねられた色フィルムをそれぞれ独立にスライドさせることができないことから、中間位置のフィルムをスライドさせるために、複数回のスライド動作を組み合わせて行う必要があった。また、かかる構造では、磁力を用いる場合、非常に精密な電磁力の制御が必要であり、色フィルムをそれぞれ正確な位置に固定することが困難で、隣接する表示ユニットの色フィルムに干渉する危険性があった。更に、機械的にスライドさせる方式では、前方の表示面側にも機械的なスライド手段を設ける必要があり、構造が複雑になってしまう問題があった。
【０００６】
一方、本発明者らは片持ち梁の先端に色フィルムを取り付け、その片持ち梁を静電力により変位させることにより、色フィルムをスライドさせる方式の可動フィルム型画像表示装置を提案した（特開平８−２７１９３３号等）。
【０００７】
この片持ち梁構造の可動フィルム型画像表示装置は、図９に示すように、瓦屋根状に白等に着色された固定フィルム９１を配列させ、その隙間から黒やその他の色に着色された可動フィルム９２やその他の色フィルムを出して表示を行うものである。固定フィルム９１は第１の支持フィルム９３によって固定されており、可動フィルム９２は第２の支持フィルム９４の上に取り付けてあり、この第２の支持フィルム９４を固定電極９５との間に発せられる静電力を使って撓ませることによって、表示内容を変える。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した静電力を駆動とした方式では、個々の第２の支持フィルムと固定電極との間に電圧を印加する構造であるため、個々の表示画素を個別に且つ同時に切り替える表示形態には有効であるが、電極配線の引き回しが複雑になるという問題があった。また、上記方式では、固定した画像を表示し続けるために、各電極の電位を安定に保持し続ける必要があり、このための消費電力が増大するという問題があった。
【０００９】
一方、駅の運賃表や時刻表など、固定した画像情報を長時間表示し、画像情報の書き換え頻度が非常に少ない画像表示装置においては、より簡便かつ省電力な画像書き換え手段が求められている。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、電極配線の引き回し等による構造の複雑化を防止し、また、固定した画像を表示し続けるための電力を低減させて、簡便かつ省電力な画像表示装置を提供することをその目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、多数の画素を配列して構成される画像表示装置であって、各画素に対応して多数配列され、表面が第１の色に着色された固定板と、各画素に対応して多数配列され、表面が第２の色に着色された可動体と、一端に前記可動体を支持し、回動可能な支持体と、前記固定板及び前記可動体の配列の列方向及び行方向に移動し前記支持体の他端に接触して、支持体の回動角を変更する回動角変更手段と、押し回すように前記支持体に接触して、該支持体の回動角を維持するとともに、その停止位置を移動させることにより該回動角を段階的に調整する制動棒とを具備し、前記支持体の回動角が変更されることにより、前記可動体が前記固定板の背面とこれに隣接する前記固定板の表面との間を移動可能であることを特徴とするものである。
【００１２】
このような本発明によれば、画像情報に対応させて、可動体を間隙から挿抜させることにより、第１の色と第２の色とを切り替えて表示することができる。すなわち、支持体を回動させて固定板の背面から可動体を間隙に挿入して固定板の表面に重ねることにより第２の色を表示し、可動体を間隙から抜出することにより、固定板を露出させ第１の色を表示する。また、本発明では、前記支持体の回動角を維持可能な制動棒が設けられているため、電磁力等を用いることなく、制動棒によって支持体の回動角を機械的に維持することができ、表示画像を維持するための電力を削減することができる。さらに、上記発明では、前記支持体の回動角は、前記制動棒の停止位置を移動させることにより段階的に調整することにより、可動体の固定板への重なり幅を変化させることができ、第１の色と、第２の色との割合を変化させ、種々の濃度を表現することができる。
【００１５】
上記発明において、前記支持体は、回転軸を中心として回動可能に支持され、回動角変更手段は、前記支持体の前記他端近傍に配置されるとともに、支持体の配列に沿って移動し、選択した支持体の回動角を変更する手段を具備することが好ましい。
【００１６】
これによれば、回動角変更手段の移動力を利用して、支持体の自由端を移動させることにより、回転軸を中心として支持体を回転させることができ、この回転により可動体を移動させ、機械的な構造によって表示色の変更を行うことができる。
【００１７】
上記発明において、回動角変更手段は、突出可能な可動棒を有し、選択的に突出した前記可動棒が前記他端に接触することにより、前記支持体を回動可能とすることが好ましい。
【００１８】
また、上記発明において、前記回動角変更手段は、側面に突起を持つ回転可能な円筒形ドラムを備え、突起は、円筒形ドラムが回転することにより前記他端に選択的に接触し、前記支持体を回動可能とすることが好ましい。
【００１９】
これらによれば、可動棒を進退させたり、円筒形ドラムを回転させたりすることにより、可動棒や突起を支持体の自由端に選択的に接触させることができ、回動角を変更する支持体の選択を、機械的な構造により実現させることができる。
【００２０】
なお、上記円筒形ドラムは、前記回動角変更手段の移動方向に対して正方向および逆方向に回転可能なことが好ましい。これによれば、円筒形ドラムの回転方向を変化させるだけで、支持体の自由端の移動方向を切り替えることができ、回動角変更手段の移動距離を短縮するとともに、これの駆動機構を単純化することができ、装置の複雑化を低減することができる。
【００２１】
上記発明において、前記可動体は、一つの固定板に対して複数設けられるとともに、各々異なる色に着色されていることが好ましい。これによれば、複数の色の可動体を用いることによって、種々の色を表示することができ、画像表示装置の表現力を向上させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
本発明の画像表示装置の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態による画像表示装置の外観図であり、図２は、表示ユニット１を背面から見た外観図である。本実施形態に係る画像表示装置は、画像情報を表示する表示ユニット１と、表示ユニット１の動作を制御する制御部１００とを有している。
【００２３】
この表示ユニット１は、各画素に対応して多数配列され、表面が第１の色に着色された固定フイルム（固定体）１１と、各画素に対応して多数配列され、表面が第２の色に着色された可動フイルム（可動体）１２と、一端に可動フイルム１２を支持し、回動可能な支持フイルム（支持体）１３と、支持フイルム１３の他端に接触して回転角を変更する回動角変更手段である回転角切り替え装置１８とを有している。
【００２４】
固定フィルム１１は、本実施形態では、表面が第１の色、例えば白に着色されており、個々に一定の傾斜角を持って瓦屋根状に並べられ、表示ユニット１の表示面を形成している。なお、この固定フィルム１１は必ずしも個々に独立して並べられている必要は無く、窓に取り付けるブラインドカーテンのように、ここのフィルムを連続させた長方形のフィルムとしてもよい。
【００２５】
可動フィルム１２は、本実施形態では、隣接する固定フィルム１１同士の間隙から出し入れされ、固定フィルム１１の表面に覆い重ねられるものであり、第２の色、例えば黒に着色されている。すなわち、図３に示すように、隣接された固定フィルム１１ａ〜１１ｃの間隙１０ａ〜１０ｃを介して、固定フィルム１１の背面から固定フイルム上に挿抜され、挿入された状態において固定フィルム１１の表面を覆うようになっている。これらの可動フィルム１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、その一端において、これらをほぼ垂直方向に支持する支持フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃにそれぞれ接続されている。
【００２６】
表示する色の切り替え原理を、図３で説明する。図３（ａ）は、画素が３つ並んだ状態であり、真ん中の画素で支持フィルム１３ｂが支点１４ｂを中心として大きく傾いた状態では、先端に固定した可動フィルム１２ｂは隣接する固定フィルム１１ｃの下に隠れ、固定フィルム１１ｂの第１の色、白が表示される。図３中点線で図示した状態のように、支持フィルム１３ｂがほぼ垂直になるよう起き上がり、先端に固定した可動フィルム１２ｂが固定フィルム１１ｂの表面に覆い重なった時に、可動フィルム１２ｂの第２の色、黒が表示される。
【００２７】
なお、本実施形態では、可動フィルム１２と支持フィルム１３は互いの端同士で接続されているが、同一材料で一体に形成され、ほぼ直角に折り曲げられたものでもよく、その場合、少なくとも第一の色に着色された固定フィルム１１の表面に重なる可動フィルム部分が第２の色に着色されていれば良い。また、着色された可動フィルム１２をほぼ直角に折り曲げたものを、支持フィルム１３の側面に固定したものであっても良い。
【００２８】
支持フィルム１３（図３（ａ）における１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）は、それぞれ支点１４ａ、１４ｂ、１４ｃを回転中心として回動するものであり、これの回動によって各可動フィルムを間隙１０ａ〜１０ｃに対して挿抜させる。支点１４は、支持フィルム１３の可動フィルム１２を固定した端よりもその反対端により近い位置に設けられている。このように、支点１４の位置を、可動フィルム１２を固定した先端よりも反対の下方端側により近い位置に設けることにより、小さい下方端の変位により、可動フィルム１２を大きく変位させることができる。この値は重量バランス等を考慮して、２倍から５倍であることが望ましい。
【００２９】
本実施形態では、支点１４と可動フィルム１２との距離は、もう一方の端から支点１４までの距離に対して２倍としている。従って、この実施形態では可動フィルム１２に必要な変位量は、下方端をその半分の変位量だけ移動させれば得られる。
【００３０】
なお、支点１４の形態としては種々の変更を加えることができる。図４（ａ）〜（ｃ）は、支持フィルム１３の支点１４の周辺部をより具体的に解説する構造例である。詳述すると、図４（ａ）は、回転軸となる金属棒２０の周囲に筒状のような円筒形フィルム２１が被せられており、その円筒形フィルム２０に支持フィルム１３が接続されている例である。
【００３１】
図４（ｂ）では、支持フィルム１３が２枚のフィルムから構成されており、それらのフィルムが回転軸となる金属棒２０の包み込むようにそれぞれ変形した構造例を示している。図４（ｃ）では、図４（ａ）とほぼ同様に、回転軸となる金属棒２０の周囲に筒状の円筒形フィルム２１が被せられているが、支持フィルム１３は金属棒２０から離れた位置で円筒形フィルム２１に接続されている。この図４（ｃ）の構造では、図４（ａ）の構造に比べて、支持フィルム１３の先端に固定した可動フィルム１２の回転半径が大きくなるため、少ない回動角変更で可動フィルム１２の出し入れを済ますことが可能となる。
【００３２】
なお、上記固定フィルム１１、可動フィルム１２及び支持フィルム１３の材質としては、例えば、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）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、アラミカ(R)（ポリアラミド）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の高分子フィルムや、金属、合金の薄板等を用いることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、各可動フィルム１２には、図３に示すように、それぞれの回動角を規制するための制止棒１５ａ、１５ｂ、１５ｃが設けられている。制止棒１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、支点１４の回転軸と平行に配置された棒状の部材である。この制止棒１５ａ、１５ｂ、１５ｃの位置は、それぞれ支持フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃの先端に接続された可動フィルム１２ａ、１２ｂ、１２ｃが、隣接する固定フィルムの下に完全に隠れ、且つ、隣接する支持フィルムの表示動作を妨害しない位置まで傾いたところで、傾斜を停止させる位置となっている。
【００３４】
また、可動フィルム１２が固定フィルム１１の上に完全に重なるまで支持フィルム１３が回動した時には、支持フィルム１３の先端が固定フィルム１１の端に当接されて静止するが、制止棒１５は、起き上がった支持フィルム１３（図３（ａ）中点線で図示）にも接触するよう位置決めされている。これにより制止棒１５は支持フィルム１３の回動角度の範囲を規制する。なお、制止棒１５の断面形状は図１に示した丸のほか、四角形や三角形でもよい。
【００３５】
更に、支点１４ａ、１４ｂ、１４ｃの下方には、それぞれ支持フィルム１３ａ、１３ｂ、１３ｃの回動角を固定して維持する可動式制動棒１６ａ、１６ｂ、１６ｃが配置されている。これらの可動式制動棒１６は、支持フィルム１３の回動角を変更する際には、図３中の点線で図示した位置まで下がるようになっており、移動した後の位置では、支持フィルム１３に接触せず、これの回動を妨害しないようになっている。そして、支持フィルム１３の回動角切り替え作業が終わった後、可動式制動棒１６は元の定位置に上がって支持フィルム１３の位置を固定する。
【００３６】
なお、可動式制動棒１６の元の定位置とは、支持フィルム１３の先端に固定した可動フィルム１２が固定フィルム１１の下に完全に隠れる最大回動角の時、あるいは、支持フィルム１３の先端に固定した可動フィルム１２が固定フィルム１１の上に完全に覆い重なる最小回動角の時、いずれの状態の支持フィルム１３に対しても可動式制動棒１６が接触しうる位置である。従って、仮に支持フィルム１１がその中間回動角の不安定な位置で止まってしまっても、この可動式制動棒１６が下から上がって定位置に戻る動作の際に、支持フィルム１３が可動式制動棒１６に押し回され、所望の最大、或いは最小の回動角の位置に矯正される。なお、可動式制動棒１６の断面形状は図３に示した丸のほか、四角形や三角形でもよい。
【００３７】
図５は、制動棒周辺の構造及び動作と、回動角切り替え装置の構造及び動作、そしてこれらの位置関係の例を示したものである。後述するように、回転角切り替え装置１８は、可動棒１７を突出されるか否かにより選択した支持フイルム１３を回転させつつ、ガイドに従って移動するものである。
【００３８】
図５（ａ）の例では、可動式制動棒１６は逆Ｌ字型の形状をしており、回動角切り替え装置１８の棒１７が支持フィルム１３の下方端に接触する直前に、点線で書かれた支持フィルム１３とは接触しない下方位置まで下がる機構を有している。可動式制動棒１６は、移動する回動角切り替え装置１８の棒１７にぶつからない位置で上下動作を行う。
【００３９】
図５（ｂ）の例は、図５（ａ）の構造に比べ、支持フィルム１３の幅が可動フィルム１２の幅とは同じではなくよりも狭くなっており、狭くなって空いた空間に逆Ｌ字型の可動式制動棒１６の縦棒部分が位置する。この構造で可動式制動棒１６と支持フィルム１３が重なるのは横棒部分のみとなったことにより、可動式制動棒１６の上下動作の自由度が上がり、支持フィルム１３の位置を固定する精度も向上する効果がある。
【００４０】
図５（ｃ）の例は、図５（ｂ）の構造に比べて、支持フィルム１３の回転軸棒２０よりも下方部分に、可動式制動棒１６の横棒部分が十分通過できる大きさの切り込みが設けてある。可動式制動棒１６は、回動角切り替え装置１８の棒１７が支持フィルム１３の下方端に接触する直前に、この切り込み部分まで下がる機構を有している。このような構造を採れば、可動式制動棒１６はより少ない上下動作で支持フィルム１３を回動可能な状態にすることができる。この場合、回動角切り替え装置１８の可動棒１７が支持フィルム１３に接触する位置の自由度も上がり、必ずしも可動式制動棒１６と離れる必要が無い。
【００４１】
さらに、本実施形態では、可動式制動棒１６の停止位置を上下に移動させることにより、支持フィルム１３の回動角を、調整可能となっている。すなわち、図３（ｂ）に示すように、可動式制動棒１６ａ〜ｃの停止位置を、実線位置から点線位置まで移動させる。この移動距離ｄｘを適宜変更することによって可動フィルム１２の、固定フィルム１１に対する重なり幅ｂを調整する。これにより、可動フィルムが固定フィルムに重なる面積を調整することができ、固定フィルム１１が露出する幅ｗと、可動フィルム１２の重なり幅ｂの割合を変動させることによって、面積階調による中間調表示が可能となる。同様に、可動式制動棒１６の停止位置を前後に移動させることによっても、支持フィルム１３の回動角を、対応する画素の濃度に応じて調整することも可能である。
【００４２】
前記回動角切り換え装置１８は、支持フィルム１３の可動フィルム１２が固定された固定端と反対側の自由端近傍に配置されるとともに、支持フィルム１３の配列に沿って移動し、画像情報に応じて支持フィルム１３を選択し、選択した支持フィルム１３の回動角を変更する手段である。
【００４３】
具体的に、回動角切り替え装置１８は、本実施形態では、図１及び図２に示したように、画像表示装置の裏面に位置し、ガイド１９及び２２によりＹ軸方向（列方向）及びＸ軸方向（行方向）に移動される。すなわち、回動角切り替え装置１８は、表示ユニット１の列方向にガイド１９上を移動しながら、画像情報に従って支持フィルム１３の回動角を変更し、１列が終了したらガイド２４に沿って、ガイド１９をｘ軸方向にずらして順次表示ユニット１に対する位置を切り替えて、画像表示装置全体の画像を書き換える。なお、この回動角切り替え装置１８は、表示パネル内に複数個装備されてもよい。
【００４４】
画像情報に応じた支持フィルム１３の選択は、可動棒１７により行われる。この可動棒１７は、回動角切り替え装置１８の表示ユニット１側に設けられ、支持フィルム１３の自由端に対して離接可能に進退することにより回動角を変更すべき支持フィルム１３を選択する。
【００４５】
すなわち、図３に示すように、回動角切り替え装置１８は可動棒１７を突出させることによって、表示ユニットの中央の大きく傾いた支持フィルム１３ｂの自由端に接触させ、ガイド１９に沿って移動しながら支持フィルム１３ｂの傾斜を小さくなるように押出す。その後、図中に点線で示したように、先端に固定した可動フィルム１２ｂが固定フィルム１１ｂの上に完全に重なる時、あるいはその直前に、可動棒１７は支持フィルム１３ｂと接触しない位置まで離間する。この動作により、画素の表示色は白から黒に切り替えられる。
【００４６】
逆に、画素を黒から白に変更する場合は、回動角切り替え装置１８の移動方向を逆方向にして、可動棒１７が同様の動作を行う。なお、この可動棒１７が支持フィルム１３に接触している間は、可動式制動棒１６は支持フィルム１３に接触しない位置まで下がって待機している。この可動式制動棒１６の動作は、回動角切り替え装置１８のガイド１９上での移動動作と機械的に連動している。また、可動棒１７を上下させる部分は、例えば、電磁力により機械的な運動を起こすソレノイドにより構成されている。
【００４７】
なお、本実施形態では、図１及び図２に示すように、固定フィルム１１が鉛直方向に配列され、表示ユニット１が立設された状態となっている。このように表示ユニット１を立てた場合、支持フィルム１３は水平に横たわった状態となり、可動フィルム１２を固定した先端部分の方が下がったような状態になり、回動角切り替え装置１８によって支持フィルム１３を動かすには、重力の問題から大きな力が必要になる。そこで、本実施形態では、支持フィルム１３が支点に対し両方向の重量バランスが揃うように調整が施されている。
【００４８】
これにより、少ない力で支持フィルム１３を動作させることが可能になっている。より好ましくは、白を表示する時の支持フィルム１３の位置と黒を表示する時の支持フィルム１３の位置とのほぼ中間位置で重量バランスが取れることが望ましい。また、白を表示する時の支持フィルム１３の位置により傾きやすく重量バランスを設定することで、可動式制動棒（図示せず）を動かして支持フィルム１３を回動可能な状態にするだけで、重力によって自然に白の表示に戻す動作も可能になる。その場合、回動角切り替え装置１８による支持フィルム１３の移動動作は、黒を表示するときのみ必要となり、省電力に有効である。また、全面の表示を一斉にリセットする動作にも有効である。さらに、上述の可動式制動棒１６の停止位置の移動により中間調表示を可能とする場合も、同様に、白を表示する時の支持フィルム１３の位置により傾きやすく重量バランスを設定することが有効である。
【００４９】
以上のような構成を有する表示ユニット１は、図６に示す制御部１００によってその動作が制御される。図６に示すように、制御部１００は、操作者が操作する操作部１０１と、表示する画像情報を蓄積する画像蓄積部１０２を備えており、操作部１０１により表示すべき画像を指示すると、画像蓄積部１０２より画像が読み込まれ、表示ユニット１に表示されるようになっている。
【００５０】
制御部１００は、図６に示すように、各部の動作を制御すべく種々の演算処理を行う中央演算処理部１０３と、画像蓄積部１０２から画像を読み出すインターフェースである画像読出部１０５と、読み出された画像を解析する画像解析部１０４を有している。画像解析部１０４は、読み出された画像の画素の座標位置や色を解析し、解析結果を中央演算処理部１０３に送出する。中央演算処理部１０３は、解析結果に応じて、表示ユニット１の各機構を制御する、階調制御部１０６、画素制御部１０７、Ｙ軸駆動制御部１０８、Ｘ軸駆動制御部１０８に制御信号を送出する。
【００５１】
階調制御部１０６は、画素の表示濃度を制御するものであり、具体的には、可動式制動棒１６の停止位置を調整する調整装置２３の駆動を制御する。画素制御部１０７は、画素の表示色を制御するものであり、具体的には、可動棒１７の進退を制御することにより、表示色を変更する画素を選択するものである。Ｙ軸駆動制御部１０８及びＸ軸駆動制御部１０９は、回動角切り替え装置１８の移動を制御するものであり、具体的にはガイド１９及び２４の回転駆動を制御して、回動角切り替え装置１８及びＸ軸駆動部２２の、表示ユニット１に対する座標位置を制御する。
【００５２】
そして、このような画像表示装置では、操作者が操作部１０１において画像表示を指示することにより、画像蓄積部１０２から画像が読み出され、中央演算処理部１０３により演算処理された後、各制御部１０６〜１０９により、表示ユニット１の各機構の動作が開始される。具体的には、回転角切り替え装置１８による走査が、表示ユニット１の背面において開始され、表示色（濃度）を切り替えるべき支持フィルム１３の位置において、順次、回動角の調整を行う。
【００５３】
［実施形態２］
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第１実施形態における回動角切り替え装置の形態に変更を加えたことを特徴とする。図６に本実施形態に係る回動角切り替え装置を示す。
【００５４】
同図に示すように、本実施形態に係る回動角切り替え装置５８は、周面に突起６１を持つ回転可能な円筒形ドラム６２を備え、突起６１は、円筒形ドラム６２が回転することにより支持フィルム１３の自由端に選択的に接触可能となっており、さらに、円筒形ドラム６２は、回動角切り替え装置５８の移動方向に対して正方向および逆方向に回転可能となっている。
【００５５】
そして、このような回動角切り替え装置５８によって、支持フィルム１３ｂの回動角を変えて、画素を白から黒に変更する場合、まず、回動角切り替え装置５８はガイド１９に沿って移動しながら、突起６１が移動方向に対して垂直に立つように円筒形ドラム６２を回動角切り替え装置５８の進行方向と同じ方向に回転させて、支持フィルム１３ｂの自由端に接触する位置にセットする。
【００５６】
そして、支持フィルム１３ｂに接触して所定の回動角になった時（図中に点線で図示した位置）に、突起６１が支持フィルム１３ｂの自由端に接触しなくなるように、円筒形ドラム６２を回転させる。支持フィルム１３の回動角を変える必要が無い時には、２つの突起６２は支持フィルム１３ｂの自由端に接触しない位置で待機している。
【００５７】
本実施形態では、突起６２を２つ対称位置に設けたことにより、支持フィルム１３の回動角切り替えが半分の回転動作で繰り返し行うことができる。反対に、黒から白に表示を変更する場合は、ガイド１９に沿った回動角切り替え装置１８の移動方向を逆にし、また、円筒形ドラム６２の回転方向も逆にして行う。あるいは、図８に示したように、回動角切り替え装置５８の移動方向とは逆の方向に円筒形ドラム６２の高速に回転し、黒から白に表示を変更してもよい。この場合、可動式制動棒１６による支持フィルム１３の位置を矯正することが好ましい。
【００５８】
そして、両方向に回転可能な円筒形ドラム６２を１つ備えていれば、回動角切り替え装置５８を一方方向に移動するだけで、支持フィルム１３の回動角を両方向に変更することが可能になる。なお、回動角切り替え装置５８はそれぞれ回転方向が逆の２つの円筒形ドラム６２を別々に備えていてもよい。
【００５９】
［実施形態３］
次いで、本発明の第３実施形態について説明する。図９は、本実施形態における各フィルムの形態を示すものである。なお、図９では、可動フィルムおよび支持フィルムのみを示しており、その他の部分は実施形態１又は２と同様であり省略している。
【００６０】
この実施形態３では、上述した実施形態１及び２における可動フィルムを、一つの固定フィルムに対して複数設けるとともに、各可動フィルムを各々異なる色に着色している。すなわち、図９に示すように、複数個の色の異なる可動フィルムを設け、同一の固定フィルムの上にそれぞれを重ねて混色表示を可能とするカラー表示ユニットを構成する。
【００６１】
このカラー表示ユニットは、一つの固定フィルム１１に対して、３枚の可動フィルム８１ａ、８１ｂ、８１ｃを備えており、それぞれ、透明なフィルムがイエロー、マジェンタ、シアンに着色されている。これらの可動フィルム８１ａ、８１ｂ、８１ｃに対応した支持フィルム８２ａ、８２ｂ、８２ｃを個別に動作させることにより、固定フィルム上で様々な色を表示させることが可能である。なお、図示されていないが、回動角切り替え装置にはそれぞれの支持フィルム８２ａ、８２ｂ、８２ｃに対応して独立に動作する３系統の回動角切り替え棒あるいは突起付き円筒形ドラムが備えられている。
【００６２】
なお、この実施形態３で用いられる可動フィルムとしては、各色フィルムを積層して混色することから、上述した高分子フィルムを用いる際、無色透明なＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＳなどが好ましく、顔料や染料を用いて所望の色に着色させることが好ましい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の画像表示装置によれば、簡単な構造および機構で画像情報の切り換えが可能であり、装置の複雑化による製造低コストの低廉化を実現することができる。また、本発明では、機械的な構造により表示画像を固定するため、表示した画像情報を安定に且つ長時間保持することが可能であり、省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像表示装置の表示面を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る画像表示装置の後方内部面を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における動作原理を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る支持フィルムの支点周辺部構造例を示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る制動棒周辺の構造例を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係る画像表示装置の制御部の内部構造を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態における動作原理を示す説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態における動作原理を示す説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る画像表示装置の説明図である。
【図１０】従来の可動フィルム型画像表示装置の断面図
【符号の説明】
１…表示ユニット
１１…固定フィルム
１２…可動フィルム
１３…支持フィルム
１４…支持体の支点
１５…制止棒
１６…可動式制動棒
１７…可動棒
１８，５８…回動角切り替え装置
１９…ガイド
６１…画像切り替え突起
６２…円筒形ドラム
８１…可動フィルム
８２…支持フィルム
９１…固定フィルム
９２…可動フィルム
９３，９４…第１、第２の支持フイルム
９５…固定電極
【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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