JPS6160436B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光源とその光を各々の位置で遮光、開
光して多色表示する表示素子とを有する表示装置
に関する。

従来、例えば実公昭55―7977号公報、実公昭55
―31589号公報等においても開示されているよう
に、複数の表示面を備えた表示体を電磁石の磁極
変化を利用して回転させることにより、所望の表
示面を所望時に表示する表示装置は多数提案され
ている。ところがこの種回転型の表示装置におけ
る従来装置においては、表示面を発光させること
が全く考慮されていなかつたり、又、表示体及び
その駆動機構の構成の未熟さから、光源が表示体
の表示面から距離を隔てることとなつて十分な照
度を保有することができないものであつた。従つ
て、夜間においては別に外部照明が必要であつた
り、又、一方この種装置では色分けされた表示面
の不要な色面を隠すために表示面の周囲を不透明
材で覆わなければならないため、一般に有効な表
示面積が減り、多数並べて絵や文字を表示する場
合に線や面が途切れて不鮮明となりやすいが、上
記従来の発光性に乏しい表示装置ではなおさらで
あつた。

本発明は以上の如き従来の欠点を解消し、表示
能力が大で、昼夜を問わず鮮明な像を表示する多
色表示装置の提供を目的とする。併せて簡単な機
構で消費電力の少ない表示装置の提供を目的とす
る。

実施例について説明すると、１は本発明に係る
表示装置の表示パネルである。該表示パネル１は
多数の表示素子２がマトリツクス状に配置されて
構成される。各表示素子２は表示パネル１上、中
央画面３とその額縁部４でパネル面を形成してい
る。第２図は１個の表示素子２を示す。又、第３
図は第２図のＸ―Ｘ断面（水平断面）を、第４図
は第２図のＹ―Ｙ断面（垂直断面）を各々示して
いる。５は表示素子２のフレームで、該フレーム
５の前面部が前記額縁部４とされ、前記中央画面
３に相当する部分が開口となつている。各表示素
子２のフレーム５には筒状光源６が貫通すべき貫
通穴７が設けられている。この貫通穴７は各表示
素子２が集まり表示パネル１が構成された際に、
各表示素子２の貫通穴７がパネル面に平行に連通
するようになされている。そしてこの連通する貫
通穴７に対して前記筒状光源６が貫通して設けら
れることになる。８は筒状フイルターで、前記筒
状光源６がその内孔内を貫通するように配設され
ている。そしてこの筒状フイルター８の本体又は
外周面８ａを円周方向に４等分して４色に色分け
している。又、前記外周面８ａの円周方向1/4区
画が前記表示素子２の中央画面３としてパネル面
に臨むようにしている。この筒状フイルター８を
透過して内部の筒状光源６からの光が前記４色の
色となつて放散されることになる（黒の場合は吸
収されて放散されない。）。そしてこの放散される
光のうち前記中央画面３からのものが表示光とし
て看者の視覚に捕えられることになる。９，９は
前記筒状フイルター８の両側部に固定された一対
の永久磁石で、前記筒状光源６を迂回するごとく
環状に形成されている。そして両永久磁石９，９
は各々直径方向に着磁されており、そのＮ極Ｎと
Ｓ極Ｓが両永久磁石９，９で逆の位置となるよう
配備されている。１０はフレーム５内側に枢止さ
れたコロで、フレーム５の両側数個所で前記一対
の永久磁石９を回転自在に支持している。これに
より前記筒状フイルター８が回転自在となる。１
１，１２はフレーム５内後方上下に設けられた電
磁石で、１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂはそれ
ぞれの電磁石１１，１２の両側に形成した磁極片
である。各磁極片１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２
ｂはその先端部が前記永久磁石９の外周に沿つて
近接して設けられている。又、磁極片１１ａと磁
極片１１ｂとは電磁石１１の一対の磁極片として
水平方向に配され、磁極片１２ａと磁極片１２ｂ
とは電磁石１２の一対の磁極片として水平方向に
配されている。一方、磁極片１１ａと磁極片１２
ａとは前記永久磁石９の円周方向に略90度離れて
配置される。磁極片１１ｂと磁極片１２ｂも同様
である。この各電磁石１１，１２について励磁、
非励磁、磁極片１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ
に現われるＮ極、Ｓ極の変換、の各組合せにより
前記永久磁石９を回転させて所望の色面を所望の
時に画面３に現わす。この操作は図示しない制御
機構に基づいてなされる。

次に第５図から第８図において本装置による表
示動作を説明する。なの筒状フイルター８は図面
上省略している。今、第５図において、電磁石１
１にパルス電流を供給し、磁極片１１ａにＳ極Ｓ
が発生するようにすると（この場合図面上示され
ていない磁極片１１ｂにはＮ極が発生してい
る。）、永久磁石９（図面上では磁極片１１ａ，１
２ａに対応する側の永久磁石を示している。）と
の間の吸引、反発により永久磁石９が回転し、永
久磁石９のＮ極は磁極片１１ａのＳ極に吸引され
て静止する（この場合磁極片１２ａのＮ極には対
応する今１つの永久磁石９のＳ極が吸引されてい
る。）。そしてこの静止状態において、前記筒状フ
イルター８の区画された色面の１つが中央画面３
として表示パネル１前面へ臨むことになる。この
パルス電流は短時間で切断されるが、その後は磁
極片１１ａ，１１ｂの残留磁気及び永久磁石９の
磁化作用によりその静止位置に引続き保持され
る。次に電磁石１２にパルス電流を供給し、磁極
片１２ａにＳ極が発生する様にすると、対応する
永久磁石９が回転し、前記磁極片１１ａの所にあ
つたＮ極が磁極片１２ａに引き付けられることに
なる（第６図）。すなわち永久磁石９、従つて筒
状フイルター８は90度回転せられて静止し、これ
により筒状フイルター８の異なる区画面が新しく
中央画面３として表示パネル１前面に臨むことに
なる。

次に第７図に示す様に、電磁石１１に前記第５
図の場合とは逆方向にパルス電流を流して、磁極
片１１ａにＮ極を発生させると、第６図で示す状
態からさらに永久磁石９が90度回転して静止す
る。第８図の場合も同様、磁極片１２ａにＮ極を
発生させることにより、対応する永久磁石９のＳ
極が該磁極片１２ａのところまで巡つてくる。以
上の様に永久磁石９はその回転方向において４つ
の位置を採ることができる。勿論、永久磁石９の
駆動方向は右方向、左方向の何れにも自由に動く
ものである。又、永久磁石９の回転量を180度に
することも自在である（同じ磁極片を用いて磁極
だけを変化させればよい。）。一方、永久磁石９が
固定された筒状フイルター８は既述したように、
外周面８ａが90度づつ色分けして区画されてお
り、各々の色を付された各区画が各々の保持状態
において中央画面３となることになる。そしてこ
の際、前記額縁部４が囲む開口は筒状フイルター
８の各色分け区画より少し狭くして、１色のみが
中央画面３として外部から観察されるようにして
おく。又、額縁部４は適当な開き角度をもつて形
成すると共に、その内面側を反射率のよいものと
しておく。これにより、筒状フイルター８からの
透過光及びその額縁部４での反射光が適当な拡が
りを持つた光束として効果的に投光され得る。そ
して筒状光源６に白色光を用い、筒状フイルター
８を白、緑、青、赤で色分けすれば、図示しない
制御機構でこれらの各表示素子２を一斉に制御作
動させることにより、白、緑、青、赤による多色
表示を表示パネル１に表現することができる。

以上の実施例において言えることは、表示素子
２の中央画面３を構成すべき筒状フイルター８の
直後に光源６があるため、輝度は非常に明るく、
昼野を問わずに非常に視認性がよい。筒状光源６
が筒状フイルター８内を貫通する内照式であるの
で、筒状フイルター８から出てきた光が広角度に
広がつて額縁部４内面で反射する結果、表示面が
広くなつて表示パネル１上デツドスペースがほと
んどなくなる。又、筒状光源６を貫通させて使用
するので、個別に光源を用いるものに比較して、
機構的にコスト的に非常に有利である。

第１０図に示す実施例は電磁石１１，１２の磁
極片１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂにノツチ１
３を形成したものである。この例につき第９図も
参照して説明すると、第９図において、永久磁石
９のＮ極を保持していた磁極片１１ａがＮ極に変
化せられた場合、磁極片１１ａと永久磁石９とは
反発状態となる。ところが保持状態における磁極
片１１ａのＳ極としての作用力の中心位置と反発
状態におけるＮ極としての作用力の中心位置が同
じである場合には、永久磁石９に回転方向分力が
発生せず、回転しないという不都合が生じうる。
そこで第１０図に示す如く、磁極片１１ａ，１１
ｂ，１２ａ，１２ｂに適当なノツチ１３を形成す
る。これにより保持状態においては、ノツチ１３
の凹部が永久磁石９から遠くなり、永久磁石９に
吸引される磁極片１１ａの作用力の中心がノツチ
１３の無い時に較べてノツチ１３のない方へ多少
ずれることになる。この場合の作用力の中心を仮
に第１０図の角度αで示す位置にあるとする。次
に電磁石１１を励磁して磁極片１１ａをＮ極に磁
化すると、ノツチ１３による最小幅部分１４の磁
束密度が材質の飽和磁束密度を越えてノツチ１３
部分に漏洩磁束を生じる。これにより磁極片１１
ａの磁力の作用力の中心が前記角度αよりノツチ
１３側へ角度βだけずれた位置となる。従つて永
久磁石９と磁極片１１ａとの関係が保持状態から
反発状態になつたときには、反発力の分力が回転
方向に発生し、永久磁石９が確実に回転せられる
ことになる。このことは筒状フイルター８が操作
に呼応して円滑に回転することを意味する。

以上の実施例においては、４色表示の場合を示
したが、電磁石を１個にし、筒状フイルターを円
周方向に２色に色分けして、２色表示することも
できる。又、電磁石を３個以上の複数個用い、筒
状フイルターの外周面を円周方向に上記電磁石数
の倍等分に色分けして、６色以上の多色表示する
ことも可能である。

又、前記実施例では円筒型の筒状フイルターを
使用したが、四角、六角等の多角筒でもよい。
又、前記実施例ではコロ１０を略120度間隔で３
個配するようにしたが、これは筒状フイルター８
を回転自在に保持し得るものであれば、ベアリン
グその他の手段が可能である。

又、第１１図に示すように、永久磁石９をスラ
スト方向に支持し、筒状光源６を縦方向に貫通さ
せてもよい。すなわちこの実施例では、第１図に
示す表示パネル１において筒状光源６が裏面側を
縦方向に配列されることになる。

又、以上の実施例では電磁石１１，１２の磁極
片１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂを永久磁石９
の円周方面に近接するようにしたが、第１２図の
如く、永久磁石９の端面側を利用して磁力操作し
てもよい。

又、第１３図のように、１個の電磁石１１を用
い、その磁極片１１ａ，１１ｂを永久磁石９の回
転方向に対して180度対向させてもよい。この場
合は筒状フイルター８を２色に色分けして、２色
表示することになる。

又、以上においては筒状フイルター８に別体の
永久磁石９を取付けるようにしているが、筒状フ
イルター８の一部に磁性を保有させ、或いは筒状
フイルター８に磁性材料を用いることにより前記
永久磁石９を省略することもできる。

以上、本発明によれば、円周方向に色分けした
筒状フイルターを電磁石で回転自在に制御すると
共に筒状光源が筒状フイルター内を貫通するよう
にしたので、フイルター直後に光源があるため非
常に輝度が明るく、昼夜を問わず非常に視認性が
よい。又、内照式であるためフイルターから出て
来た光が広角度に広がり額縁部内面で反射するの
で表示面が広くなり、表示素子を多数並べて絵や
文字を表示する場合、従来のものに較べて非常に
鮮明である。しかも加えて多色表示ができる。そ
してフイルターを筒状にしてその中を筒状光源が
貫通するようにしているので、個別に光源を必要
とするものと比較して非常に構成が簡単となる。
しかも筒状光源を共用できるので省エネルギーで
ある。又、表示素子を配列して表示装置を構成す
る際においても、配列された表示素子とそれに貫
通される筒状光源との機構的関係が非常に簡単で
組立も楽である。又、電磁石の磁極片にノツチを
設ければ、筒状フイルターの回転移動が円滑とな
り表示が確実且円滑に行ないうる。しかもノツチ
を設けるだけで特別な機構を要しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す表示装置の正面
図、第２図は表示装置を構成する表示素子の正面
図、第３図は第２図のＸ―Ｘ断面図、第４図は第
２図のＹ―Ｙ断面図、第５図から第８図は表示素
子の表示動作を示す簡略図、第９図及び第１０図
は表示素子の他の例を示すための簡略図、第１１
図から第１３図は各々他の表示素子の例を示す簡
略図である。 １…表示パネル、２…表示素子、３…中央画
面、４…額縁部、５…フレーム、６…筒状光源、
８…筒状フイルター、９…永久磁石、１１，１２
…電磁石、１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ…磁
極片、１３…ノツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その内孔に筒状光源が貫通するよう筒状に形
   成されると共にフレームに回転自在に支持され、
   且円周方向に区画されて色分けされている筒状フ
   イルターと、該筒状フイルターに取付けられた永
   久磁石と、該永久磁石に近接するように配置され
   る磁極片をもつと共にその磁極片に生ずる磁極を
   変化させて前記筒状フイルターを回転させる電磁
   石とからなる表示素子を有することを特徴とする
   多色表示装置。 ２ 表示素子が縦横に多数配列されており、筒状
   光源が各表示素子の筒状フイルターを貫通して縦
   方向又は横方向に配置されている特許請求の範囲
   第１項記載の多色表示装置。 ３ 磁極片の永久磁石に対向する面にノツチを形
   成している特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の多色表示装置。