JPS60254181A - 静電式表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、静電式表示装置に関し、特に正または負の電
荷を帯びた絶縁体によって構成されるエレクトレットを
用いた表示装置の改良に関°するものである。

従来技術 静電式表示装置は、固定電極と、この固定電極に誘電体
を介して対向配置された弾性シート状の可動電極とによ
って構成されており、両電極間に電圧を印加した場合に
於ける静電力作用による吸引状態と、可動電極自身の弾
性力による可動１を極復帰状態との二状態を電気的に選
択して切換表示を行なうものである。

このような静電式表示装置としては例えば特公昭５４−
５６４６１等に開示されている。これは第８図に示す様
に、固定電極１はその根幹部がわん曲し、その先端部は
表示方向Ｖに対してほぼ一定の傾きθを有して直線的に
伸びている。可動電極支持体２はその根幹部において固
定電極１に近接し、その先端部は固定電極１から離間す
る方向に曲げられて両者の間にＶ字状の空間を形成して
いる。そして、この可動電極支持体２は透明ノウスチツ
ク、ガラス等の透光性材料によって構成されている。可
動電極３はその根幹部が固定電極１と可動電極支持体２
の両根幹部に挾まれるとともに、それ自体の弾性によっ
て固定電極１のわん曲部に接触したのち、その先端部は
表示方向Ｖに対してほぼ一定の傾き角−θを有して直線
的に伸びてその先端が支持体２の内壁面に接触している
。固定電極１と可動電極３の根幹部下端には、電極端子
４．５が設けられて図示しない電源およびスイッチング
装置に接続されている。また、可動電極支持体２の可動
電極３と反対側には、背後からの光５を透明な電極支持
体２を介して可変電極３側に反射する鐘体７が配置され
ている。また、固定電極１０表面には、エレクトレット
フィルム８が設けられており、このエレクトレットフィ
ルム８を黒色または褐色等の暗色に着色し、可動電極３
はエレクトレットフィルム８と対向する面を暗色にまた
その裏面にはアルミニューム等の反射率が高い金属が蒸
着されて反射面となっている。

この様に構成された静電式表示装置に於いて、電極端子
４．５間に電圧が印加されていない復帰状態では、可動
電極３は自己の弾性と固定電極１の下部突出部分による
押し出しによって可動電極支持体２側に曲げられてその
先端部が可動電極支持体２に係止している。従って、こ
の状態に於いては、背後からの入射光６は可動電極３に
於いて遮光されることから、可動電極３の裏面および固
定電極１の表面に於ける暗色表示となる。

次に、電極端４．５間に電圧が印加されると、両電極間
に作用する静電力により可動電極３が固定電極１の突出
部分に於ける接触部から順次固定電極１のわん曲部表面
に順次吸引されて点線で示す状態となる。この結果、可
動電極支持体２の表面を覆って遮光していた可動電極３
が固定電極１の表面に移動することから、この可動電極
３の裏面側に設けられている反射面が固定電極１の暗色
面を覆って反射面に切替える。。

また、入射光６は直接または反射鏡７を介して可動電極
支持体２を透過した後に可動電極３の表示面、つまシ反
射面を照射することになる。

この結果、可動電極支持体２と可動電極３は共に二次的
光源となって輝くことになる。このように、電極端子４
．５間に加える表示制御信号をＯＮ　＠ＯＦＦすると、
可動電極３が移動して明色と暗色が切替表示されること
になる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述した従来の静電式表示装置に於いて
は、可動電極３の先端までエレクトレットフィルム８に
吸引されるために、表示制御信号のＯＦＦ時に於ける可
動電極３の自己復帰が困難となって応答性が低いものと
なってしまう。とれに対して、可動電極３の自己復帰力
を強めると、外部電界の供給を多くしなければならない
等の問題を有している。

問題点を解決するための手段 従って、本発明による静電式表示ｉ置は、わん曲部を有
する固定電極の光等部分に表示方向にほぼ沿った平面部
を設けるとともに、可動電極の固定電極側への吸着時に
その先端を前記平面部に当接させることによシ、可動電
極の先端部と固定電極との間に空間を形成させて、可動
電極の全面が固定電極側に吸着されないようにしたもの
である。

作用 この様に構成された静電式表示装置に於いては、可動電
極に於ける自己復帰力の小さな先端部と固定電極との間
に吸着時に空間が形成されるものであることから、この
空間部が可動電極の先端部に対する吸引作用を弱めるこ
とになる。

従って、表示制御信号のオフ時に於ける可動電極の自己
復帰が容易となって、応答性が高められることになる。

また、自己復帰が容易となることから、可動電極に対す
る弾性力を弱めることが出来、これに伴なって外部電界
の供給も少なくなることから、全体としての表示制御も
容易になるものである。

実施例 第１図は１本発明による静電式表示装置の−実施例を示
す要部斜視図である。同図に於いて１０は固定電極であ
って、この固定電極１０は表示方向に向って拡開するわ
ん曲部１０ａと、このわん曲部１０ａの先端部から表示
方向に沿う面を有する平面部１０ｂとによって構成され
ている。そして、この固定電＠１０の表示面、つまりわ
ん曲部１０ａの外側となる全面には、正または負の電荷
を帯びた絶縁体によって作られたエレクトレットフィル
ム１１が被着されている。１２は固定電極１０のわん曲
部１０ａの長さよりも多少長く設定された弾性力を有す
る可動電極であって１例えば高分子フィルムの表面にア
ルミを蒸着したものが用いられており。

その下端に設けられている電極部１２ａから導電面とし
てのアルミ蒸着膜に給電されるようになっている。そし
て、この可動電極１２の下端は固定電極１０の下端部に
於いてエレクトレットフィルム】１に接した状態で固定
されるとともに、エレクトレットフィルム１１と対向し
ない表面１２ｂは表示色としての例えば白色に着色され
ている。まだ、エレクトレットフィルム１１の表面ある
いはエレクトレットフィルム１１が透明である場合には
固定電極１０の表面は無表示色としての黒色に着色され
ている。１３は固定電極１０と可動電極１２の電極部１
２ａ間に表示用電圧を供給する表示制御部である。

この様に構成された静電式表示装置に於いて、表示制御
部１３が表示出力を発生しない通常状態では、固定電極
１０と可動電極１２との間に静電力が作用しないために
、可動電極１２は自己の復元力によって表示方向に延在
した状態となっている。この結果、固定電極１０の表面
色である黒色が無表示色として表示されることになる。

次に、表示制御部１３が表示信号を発生して固定電極１
０と可動電極Ｉ２の電極部１２ａとの間に供給すると、
固定電極１０の表面に設けられているエレクトレットフ
ィルム１１と可動電極１２との間に表面電位差が生じ、
これに伴々つて両者間に静電力が作用することから、可
動電極Ｉ２が固定電極側に吸着される。この場合、エレ
クトレットフィルム１１と可動電極１２間に作用する静
電力は、両者間の距離が短かくなる程強くなることから
、両者が接している下端部側から可動電極１２がエレク
トレットフィルム１１の曲面に沿って、第２図に示すよ
うに順次開放端側に移動するととＫなる。そして、可動
電極１２は固定電極１０のわん曲部に於ける外表面部分
よりも多少長く作られていることから、その先端は固定
電極１０に於ける平面部１０ｂの表面に設けられている
エレクトレットフィルム１１に係止することになる。こ
の結果、可動電極１２の先端部に於いては、エレクトレ
ットフィルム１１との間には、第２図にＡで示す断面三
角形状の空間が生ずることになる。つま９、可動電極１
２はその全面が固定電極１０側に静電吸着されるのでは
なく、復帰力の弱い先端部が浮かされた状態となる。そ
して、この状態に於いては、可動電極１２が固定電極１
０側の表面を覆うことから、表示色は可動電極１２の表
面１２ｂの着色である白色となる。

次に１表示制御部１３が静電式表示装置への表示制御信
号の供給を遮断すると、エレクトレットフィルム１１０
表面蓄積電荷による吸引作用によって、第２図に示す表
示状態を続けることになる。

次に１次にエレクトレットフィルム１１の表面蓄積電荷
が自己放電またはショートサーキットによって強制的に
放電されると、静電力による吸引作用が解かれることに
より、可動電極１１は自己の復帰力によって第１図に示
す状態に復元して固定電極１０による無表示（黒表示）
状態となる。この場合、エレクトレットフィルム１１０
表面蓄積電荷を放電させた場合、可動電極１２に於ける
復帰力の幸も弱い先端部とエレクトレットフィルム１１
との間に９間Ｎを有して該部分に於ける吸着力が弱めら
れていることから、可動電極１２の復帰動作が容易とな
る。

また、可動電極１２の復帰動作が容易と々ることがら、
可動電極１２の自己復帰力を弱めることが出来、これに
伴なって弱い静電力による表示が可能となる。つまり、
可動電極１２の復帰動作が容易になることと弱い静電力
によって作動することから、全体として応答性が高くか
つ駆動が容易なものとなる。

なお、エレクトレットフィルム１１は、固定電極１０の
表面に設けることに限られるものではなく、可動電極と
固定型、極間に表面蓄積電荷を設ければ良いことから、
第３図に示す様に可動電極１２の固定電極１０側の面あ
るいは第４図に示す様に固定電極１０と可動電極１２０
両対向面にそれぞれ設けても良いことは言うまでもない
。つまり、両電極に於ける対向面の少なくとも一万の面
にエレクトレットフィルムヲ設ければ良いことになる。

第５図は本発明による静電式表示装置の他の実施例を示
す要部側面図であって、第１図と同一部分は同一記号を
用いて示しである。同図に於いて１４は固定電極１０の
表面に被着されたエレクトレットフィルムであって、特
に表面に負電荷を蓄積する構成となっている。１５は第
２の固定電極であって、わん曲部１５ａと平面部１５ｂ
とによって固定電極１０と対称な形状をなしている。そ
して、この固定電極１５の表面には５表面に正電荷を蓄
積するエレクトレットフィルム１６が被着されている。

１７は固定電極１０．１５の根幹部に於いて挾持されて
表示方向に延在する可動電極であって、その片面１７ａ
は固定電極１５０表面色（例えば白色）と同一色に着色
され、他面１７ｂは固定電極１０の表面色（例えば赤色
）と同一色に着色されている。１８“は表示制御部であ
って、固定電極１０と可動電極１７との間および固定電
極１５と可動電極１７との間に印加する表示制御信号の
供給を切替える。

この様に構成された静電式表示装置に於いて。

固定電極１０．１５と可動電極１７との間に可動電極１
７側が負となる表示制御信号を表示制御部１８から供給
すると、可動電極１７はエレクトレットフィルム１６側
に吸引されて、第６図に示すように固定筒、極１５の表
面を覆った状態となる。この場合、固定電極１０の表面
および可動電極１７の表面１７ｂの表面は赤色に着色さ
れていることから、全体の表示色は赤色となる。

次に、表示制御部１８が可動電極１７が正となる表示制
御信号を発生すると、可動電極１７がエレクトレットフ
ィルム１４側に吸引され、これに伴なって第７区に示す
ように固定電極１０の表面を覆った状態となる。この場
合、固定電極１５の表面および可動電極１７０表面１７
ｇの表面は白色に着色されていることから、全体の表示
色は白色となる。

この様に、表示制御部１８が固定電極１０゜１５と可動
電極１７間に加える表示制御信号の極性切替およびエレ
クトレットフィルム１４゜１６に対する蓄積電荷の強制
解放を選択的に行なうことにより、赤と白および赤、白
の混合表示からなる三種の表示が行なえることになる。

また、この場合に於ける可動電極１７の移動範囲は第１
図の場合に比較して２倍になるととから、表示面積の大
形比が容易に行なえる。

発明の詳細 な説明した様に５本発明による静電式表示装着は、固定
電極老わん曲部とこのわん曲部の先端から表示方向にほ
ぼ沿って延在する平面部とによって構成するとともに、
可動電極の長さを固定電極に於けるわん曲部表面長より
も多少長く設定し、かつ固定電極と可動電極の対向する
少なくとも一万の面にエレクトレットフィルムを設けた
ものである。このために、可動電極の固定電極への吸着
時には、その先端が固定電極の平面部に係止されること
から、その全面が固定電極に吸着されずに先端部に空間
を有することになる。そして、この空間は、可動電極の
先端側に於ける自己復帰力の弱さを助けることになシ、
これに伴なって可動電極の自己復帰力、（弾性カンを高
めることなくして復帰動作を容易に行なわせることが出
来るために、応答性が大幅に向上することになる。また
、可動電極の自己復帰力（弾性力）を高める必要がない
ことから、外部雷界の必要量が少なくなって駆動が容易
になるとともに、エレクトレットフィルムの表面蓄積電
荷による表示状態の保持が容易になる等の種々優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による静電式表示装置の一実旋例を示す
要部斜視図、第２図は第１図に示す静電式表示装置の動
作状態を示す側面図、第３図〜第５図は本発明による静
電式表示装置の他の実施例を示す斜視図、第６図、第７
図は第５図に示す静電式表示装置の動作状態を示す側面
図、第８図は従来の静電式表示装置の一例を示す要部断
面図である。 １ｏ　１５−・・固定電極、１０ａ、１５ａ−わん曲部
、１０ｂ、１５ｂ・・・平面図、１１，１４゜１６・・
・エレクトレットフィルム、１２・・・可動電極、１３
．１８・・・表示制御部。 出　願　人　日本電気ホームエレクトロニクでラヒカ製
法第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定電極と、この固定電極に対向しかつその片側
   端部が隣接して固定されるとともに弾性力を有する可動
   電極と、前記固定電極と可動電極の対向する少なくとも
   一万の面に設けられたエレクトレットフィルムとを有す
   る静電式表示装置に於いて、前記固定電極は可動電極側
   に突出するわん曲部と、このわん曲部の先端から表示方
   向に沿って延在する平面部とによって構成され、前記可
   動電極は固定電極のわん曲部に於ける外表面の長さより
   も多少長く設定されていることを特徴とする静電式表示
   装置。