JP3962418B2 - 情報表示装置 - Google Patents

Description

本発明は携帯に便利な表示装置に関する。また、本発明の表示装置は、コンピュータとしての機能、テレビ受像機、電話機能、自動改札、ＥＴＣ、ＲＦＩＤ、ＤＳＲＣなどの移動体通信機能などを有するものも対象とし、一般の携帯用の情報処理装置をも意味するものである。

近年、携帯パーソナルコンピュータ、携帯電話など、携帯用の情報処理装置は、益々、高機能化してきている。しかしながら、パーソナルコンピュータにあっては、重量や大きさの点で、未だ、携帯性に優れているとはいえない。また、携帯電話にあっては、画面が小さく見難いことや、操作性が悪いなどの問題がある。

一方、フラットディスプレイにおいては、マイクロカプセル中に設けた着色粒子を電界により変位又は反転させて表示させ、電界が印加されていない時には表示状態が保持される電子ペーパーと、電子と正孔を有機物質中に注入して再結合させて発光させる有機ＥＬ（有機ＬＥＤ）とがある。下記特許文献１〜特許文献３は電子ペーパーに関する文献であり、下記特許文献４〜下記特許文献９は有機ＥＬに関する文献である。また、下記特許文献１０〜１２は、ディスプレイの折り畳みと収納に関する文献である。

特開平１１−３２７４７０号公報 ＵＳＰ４，１４３，１０３ ＵＳＰ４，１２６，８５４ 特開２００２−３０５０７７号公報 特開２００２−２６０８５５号公報 特開平１０−３４０７８１号公報 特開平１０−２３７４３９号公報 特開平１０−２８９７８５号公報 特開２００３−１４７３４５号公報 特開２００２−３００５０６号公報 特開２００４−３２１９６号公報 特開平７−２３０２５０号号公報

しかしながら、薄膜平面ディスプレイは開発されているが、これらはガラス基板上に作成したものであって、柔軟性については全く考慮されていない。また、特許文献１２の特開平７−２３０２５０号号公報に記載の技術は、ディスプレイを分割して、折り畳むか組み立てるかして、情報処理装置の携帯性を高めている。しかし、液晶等を用いた分割パネルを集合する方式では、各パネルの周辺には画素が存在しない枠が必然的に存在するため、全画面に展開したとしても、枠線が画面に入り見難い画面となる。また、特許文献１１の特開２００４−３２１９６号公報の技術は、液晶シートを収納時に巻き取る方式のディスプレイが提案されているが、液晶シートを平面に展開した時に平面状に保持できる剛性と、円柱状に巻き取るための軟性との相矛盾する２つの特性を液晶シートに求めることになり、実現性が乏しいと言える。

そこで、本発明の目的は、画面をコンパクトに収納できるようにして、情報表示装置の携帯性と操作性を向上させることである。
また、本発明の他の目的は、コンパクトに収納でき、使用時には広く展開できる画面を有した携帯性の良い情報処理装置であるところの情報表示装置を提供することである。
本発明は、古来からある技術と最新の技術とを融合させることの斬新さに新規性及び進歩性を有するものである。
上記の発明の全目的は、全ての発明が有するものと解すべきではなく、各発明がそれぞれの目的を有すれば十分である。

請求項１の発明は、柔軟性のある薄膜上に形成された薄膜平面ディスプレイと、剛性のある長方形形状の複数の基板であって、薄膜平面ディスプレイが平面状に展開された時に、連続して全体として平板を構成し、それらの基板が平面上に配列される時に、それらの表面に前記薄膜平面ディスプレイが接合される状態となるように、薄膜平面ディスプレイを裏面から保持する保持手段と、この薄膜平面ディスプレイを収納するケースと、ケースの中に設けられ、基板の長辺に平行な方向を軸として、薄膜平面ディスプレイを保持手段と共に、ケースの中に巻取り収納する巻取装置とを有することを特徴とする情報表示装置である。また、請求項２の発明は、隣接する基板の向かい合う２つの側壁のうち、少なくとも一方の側壁に磁石を設けたことを特徴とする。請求項３の発明は、隣接する基板の向かい合う２つの側壁にそれぞれ磁石を設けたことを特徴とする。また、請求項４の発明は、隣接する基板の向かい合う２つの側壁のうち、一方の側壁に磁石を設け、基板を磁性体で構成するか、または、他方の基板の側壁は、少なくとも当該磁石と接触する部分を磁性体で構成したことを特徴とする。また、請求項５の発明は、隣接する基板の接触領域を２分した各領域において、それぞれ異なる側の基板にのみ磁石を設け、この磁石と対向する基板の磁石との接触部分は、少なくとも磁性体で構成したことを特徴とする。さらに、請求項６の発明は、隣接する基板の向かい合う２つの側壁のうち、一方の側壁に凸部を形成し、他方の側壁には、当該凸部に係合する凹部が形成されていることを特徴とする。

この発明は、画面を巻き取り可能とした情報表示装置である。巻き取り可能とするためには、薄膜平面ディスプレイは薄くて、柔軟性を有していなければならない。しかしながら、平面状に展開した場合には、薄膜平面ディスプレイが薄いことと柔軟性があることは、使用上の欠点となり、平面状態を維持するのが困難となる。そこで、薄膜平面ディスプレイの裏面に長方形の複数の基板を連続させて、これを薄膜平面ディスプレイの裏面に接合したことを特徴とする。この構成とすれば、薄膜平面ディスプレイを内側として巻き取ることが可能となる。また、平面状に展開した場合には、複数の長方形の基板は、連続して全体として平板を構成するので、薄膜平面ディスプレイが外側（外側に凸）となるようには湾曲も屈曲もしないことになる。よって、画面を平面に展開した場合に、平面保持性の良好な画面が得られる。また、隣接する基板同士を爪で係合させることにより、薄膜平面ディスプレイを内側とする屈曲力が作用した場合に、ある程度の抗力を生じさせることができる。このようにすれば、画面をより良好に平面に保持することが可能となる。ただし、薄膜平面ディスプレイを巻き取る場合には、容易に爪が外れて、巻き取りが可能なように構成する必要がある。

この爪の代りに、基板の向かい合う側壁に磁石を貼付したり、磁石を埋設させることで、平面状に展開された時の各基板をこれらの磁石による吸引力により側壁で接合させ、平板を構成することができる。一方の基板の側壁に磁石を配置した場合には、基板は磁性体で構成するか、少なくもと、磁石と接触する側壁の部分は磁性体で構成する必要がある。両方の基板の側壁に磁石を配置し、対向するそれらの磁石の吸引力を利用する場合には、基板は磁性体でも非磁性体でも良い。また、隣接する２つの基板において、接触領域を２分して、各領域に磁石をそれぞれ異なる側の基板に設けても良い。この場合には、その磁石と対向する基板の磁石との接触部分は、少なくとも磁性体で構成する必要がある。

薄膜平面ディスプレイは、柔軟屈曲性のある薄膜、たとえば、樹脂フィルム、形状記憶樹脂フィルム、形状記憶金属薄板、金属薄板、和紙、絹などのフィルム状の板状物体上に形成されたもので、全体として柔軟屈曲性があるものであれば良く、特に、限定されるものではない。

また、請求項７の発明は、薄膜平面ディスプレイは、有機ＥＬディスプレイ又は電子ペーパーであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の情報表示装置である。有機ＥＬディスプレイ又は電子ペーパーであれば、非常に薄く、しかも柔軟屈曲性を有して形成することが可能である。有機ＥＬディスプレイ又は電子ペーパーは、有機フィルム、和紙、絹、綿などの繊維、その他の薄膜上に形成することが可能であり、特に、有機ＥＬディスプレイの各層の厚さは、１０ｎｍ〜１００ｎｍの厚さであるから、基板の薄膜も含めて全体として厚さを０．２ｍｍ以下の厚さにすることが可能である。請求項１の発明の場合において、２ｍｍ以下の厚さであれば、有機ＥＬディスプレイが屈曲柔軟性を有するので、巻き取りや展開には支障はない。望ましくは、０．２〜０．１ｍｍ以下が良いと思われるが、ディスプレイの厚さは、巻き取りや展開や柔軟性にもよるので、厚さの上限及び下限を特に限定するものではない。

また、請求項８の発明は、キーボードを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の情報表示装置である。キーボードはケースの表面に設けても、ケースの内部、すなわち、開閉蓋のある蓋の下の内部空間に設けても良い。キーボードのスイッチ機構は任意である。ボタン式でもタッチ式でもメンブレンスイッチでも良く、任意である。また、ケースには、このキーボードによる操作を円滑に行う目的や本情報表示装置を閉じた状態でも外部とのデータ通信などの操作を容易にするための小型のディスプレイが設けられていても良い。

また、請求項９の発明は、ケースに情報処理のためのコンピュータシステムが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の情報表示装置である。ケースの中にコンピュータシステムを配設しても良い。また、コンピュータシステム（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなど）と共に樹脂による一体成形によりケースを形成しても良い。これにより、本発明の表示装置は情報処理装置となる。

また、請求項１０の発明は、ケースにマイク、スピーカ、アンテナを収納し、外部と音声、画像、又は、データの通信を可能とした請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の情報表示装置である。
ケースにマイク及びスピーカを搭載し、ケースにアンテナを搭載し、外部と音声、画像、又は、データの通信を可能としても良い。各部品は、ケースの中に収納しても、ケースと樹脂を用いた一体成形によりケースに埋設しても良い。

また、請求項１１の発明は、薄膜は形状記憶合金、形状記憶樹脂、形状記憶合金繊維、及び形状記憶樹脂繊維のうちの少なくとも１つから成ることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちの何れか１項に記載の情報表示装置である。この構成により、画面の使用時における画像面の平面性や平面の保持性を向上させることができ、より見易い画像を提供することができる。

また、請求項１２の発明は、薄膜を加熱する手段を有することを特徴とする請求項１１に記載の情報表示装置である。加熱手段により、画面の使用時において平面性や保持性を向上させることができ、収納時における巻き取りが容易となる。

請求項１の発明によると、使用時には画面は平面状に展開され、携帯時には画面はケースに巻き取り収納される。このために、本装置は、携帯性と使用性が極めて優れた情報表示装置となる。特に、使用時に展開される画面が矩形平面となるために、画像が見易いと共に画面の使用効率も高くなる。また、複数の長方形状の基板を配列して平面とし、この平面上に薄膜平面ディスプレイを接合したので、薄膜平面ディスプレイは、これを内側としては容易に屈曲可能となり、これを外側としては屈曲できない構造となる。これにより、薄膜平面ディスプレイであるにもかかわらず使用時の平面保持性が向上する。また、巻き取り操作も滑らかに実行することが可能となる。

また、請求項２、３、４、５の発明によると、薄膜平面ディスプレイが展開される時、隣接する基板は、それらの側壁に設けられた磁石により吸着されるので、複数の基板が１枚の平面状の板となる。この結果、基板上の薄膜平面ディスプレイは、展開時において、平面状態を維持することができる。また、薄膜平面ディスプレイを収納する場合には、薄膜平面ディスプレイを内側にして巻き取れば、磁石の吸引力に抗して基板を引き離す力が作用することになり、巻き取り円の外側において、隣接する基板間に隙間が生じ、このような基板の巻き取りが容易となる。
また、請求項６の発明によると、隣接する基板同士を爪で係合させることにより、薄膜平面ディスプレイを内側とする屈曲力が作用した場合に、ある程度の抗力を生じさせることができる。このようにすれば、画面をより良好に平面に保持することが可能となる。

また、請求項７の発明によると、柔軟屈曲性のある薄膜フィルム上に形成される薄膜平面ディスプレイを有機ＥＬディスプレイ又は電子ペーパーとすることにより、本件発明の構成を容易に実現することが可能となる。

また、請求項８の発明によると、ケースにキーボードを設けたので、本装置を閉じた状態においても、外部とのデータ通信のための操作などを実行することも可能となる。
また、本情報表示装置を展開した状態で画面を見ながらのキーボードの操作が容易となる。

また、請求項９または請求項１０の発明によると、ケースに機能部品を搭載したことから、本発明の情報表示装置は、テレビ、電話、データ通信、コンピュータ、インターネット通信など多くの機能を有した携帯性と使用性の優れた情報処理装置となる。
また、請求項１１の構成により、画面の使用時の平面性と画面の平面保持性を向上させることができ、または、画面がより収納し易くなる。また、請求項１２の発明は、請求項１１の構成に対して、加熱して冷却することで、展開時の平面性や収納容易性を向上させることができる。

本発明を実施するための最良の形態について説明する。以下の実施の形態は、本発明を具体的に説明するものであって、その具体性を理由として本発明の権利の及ぶ範囲が制限されるものではない。また、それぞれの構成要素は、任意に独立して把握できるものであって、請求項の構成要件から任意の構成要件を削除した発明、任意の構成要件を付加した発明も本明細書において認識されているものである。

図１は、本発明の具体的な一実施例に係る情報表示装置１０を展開した時の斜視図である。一対の親骨１２ａ、１２ｂは樹脂で構成されており、一対の親骨１２ａ、１２ｂに扇面１４の両端が接合されている。また、一対の親骨１２ａ、１２ｂの間には多数の中骨１５が設けられており、これらは親骨１２ａ、１２ｂと共に根元部において貫通軸１６によって回動自在に束ねられている。この貫通軸１６により扇子の要が形成されている。中骨１５は樹脂又は金属で構成されている。中骨１５の先端部は扇面１４に接合されている。詳しくは、波形の面の一つおきに、中骨１５が接合されている。また、本情報表示装置１０を展開した状態において、中骨１５は根元部で親骨１２ａ、１２ｂの面と平行であるが、扇面１４との接合部では扇面１５の波面の傾斜に沿って傾斜している。すなわち、中骨１５は弾性力を有し、先端に向かうに連れて捩じれるように構成されている。

また、本情報表示装置１０が閉じられた状態で、電話、データ送受信などの操作が容易に実行できるように、親骨１２ａの表面には薄膜平面ディスプレイ１８と、図２に示すように、軸２１を回動軸として開閉できる蓋２０の内部にキーボード２２が配置されている。

本情報表示装置１０の電気的構成は、図３のように構成されている。情報処理のためのＣＰＵ４０、画面制御のための演算装置であるＤＳＰ４１、データを記憶するためのＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、データを入力するキーボード２２などのコンピュータシステムが設けられている。さらに、ＤＳＰ４１により表示画像が作像される薄膜平面ディスプレイ３０、ＣＰＵ４０により制御される薄膜平面ディスプレイ１８、テレビジョン受像回路５０、音声／データ送受信回路５１、この回路５１に接続されているスピーカ５２とマイクロホン５３が設けられている。また、外部とデータの有線通信を行うためのＵＳＢ端子２５、ＬＡＮ端子２６がＣＰＵ４０に接続され、音声用及びデータ通信用のアンテナ３６が音声／データ送受信回路５１に接続され、テレビ電波を受信するためのアンテナ５６はテレビジョン受像回路５０に接続されている。

これらの各装置の搭載箇所について説明する。ＣＰＵ４０、ＤＳＰ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３などのコンピュータシステム、テレビジョン受像回路５０、音声／データ送受信回路５１は、集積回路７０にして、親骨１２ａの内部に設けられている。スピーカ５２は親骨１２ａの上端部に、マイクロホン５３は親骨１２ａの根元部に設けられている。

一方、他方の親骨１２ｂの内部には充電池２８、外部メモリ２７（ＩＣメモリ、バブルメモリ、固定ディスクなどの単数または複数の組み合わせ）、ＩＣタグ６０（ＩＣカードなど）、アンテナ３６が設けられ、親骨１２ｂの側面２４には、ＵＳＢ端子２５、ＬＡＮ端子２６、充電端子２９ａ、２９ｂが設けられている。また、親骨１２ｂ側に設置された各機器と親骨１２ａ側に設置された各機器間の信号及び電力の伝送は、扇面１４の下方の面上の一部に形成されたフラットケーブル４５により実現されている。また、２本の中骨により、テレビジョンアンテナ５６が構成されており、このアンテナ５６には貫通軸１６に形成された２本の信号線と接続され、アンテナ５６はその信号線を介して親骨１２ａの内部に設けられた集積回路７０に接続されている。その他、親骨１２ａには、図示しないディジタルカメラやディジタル録音器が設けられている。

本実施例では、扇面１４を柔軟屈曲性のある薄膜樹脂フィルム上に形成された薄膜の有機ＥＬディスプレイとした。有機ＥＬディスプレイは、図４に示すように、薄膜フィルム１００の上に、順に、Ｍｇ、Ｌｉ合金などから構成された陰極１１０、電子注入層１１２、電子輸送層１１４、正孔ブロック層１１６、発光層１１８、正孔輸送層１２０、正孔注入層１２２、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）から成る陽極１２４が設けられている。陰極１１０は多数の短冊状（紙面に平行）の電極であり、陽極１２４は多数の短冊状（紙面に垂直）の電極である。また、有機ＥＬディスプレイの全面には透明な樹脂フィルム１２６が形成されて、ディスプレイを保護している。図４には、２画素分だけ表示されている。これらの層は、金属マスクを用いた真空蒸着法により形成される。また、原料ガスのプラズマを用いた、イオンやラジカルを用いた薄膜形成法を用いることが可能である。また、薄膜フィルム１００に代えて和紙を用いることも可能である。

なお、有機材料には低分子有機物質でも、高分子有機物質でも良い。低分子有機物質を用いた場合には、真空蒸着法により形成されるが、高分子有機物質の場合には、溶融したポリマーを基板上に滴下した後、基板を回転させて基板上に一様な膜を形成するスピンコーティング法を用いることができる。また、高分子有機物質を用いた場合には、発光層のみ、又は、発光層と正孔注入層のみで、有機ＥＬディスプレイを構成することも可能である。

また、フルカラーにするには、それぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂの染料を添加した有機物質をマスクを用いて１表示単位毎に区分して蒸着するようにすれば良い（シャドーマスク法）。例えば、図４がフルカラーのディスプレイとすれば、図４において図示されているのは、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光領域のうちの２つの発光領域だけである。高分子材料を用いたフルカラー表示装置の場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの染料を添加した有機物質を液体にしてインクジェットにして所定の発光点に成膜する方法が用いられる。また、インク印刷法をも用いることができる。

発光層１１８の材料としては、金属錯体、例えば、イリジウムやプラチナなどの重金属イオンや、テルビウム、ユウロピウム、セリウムをはじめとする希土類金属イオンを中心に配置し、その周りに有機物（配位子）を結合させたものを用いることができる。

その他の有機ＥＬディスプレイの材料やその製法は、上述した特許文献４乃至９に詳しく記載されているので、それらに記載されている方法を用いることができる。一方、本発明の情報表示装置に用いられる、薄膜平面ディスプレイは、柔軟屈曲性のある薄膜フィルム１００の上に有機ＥＬ薄膜平面ディスプレイを形成することを特徴としている。したがって、有機ＥＬディスプレイの製造の詳しい説明は、製造方法を記載した特許文献４乃至９を列挙すれば足り、これにより、明細書の実施可能要件を満たすものである。

図１において、画面は領域Ａで示された矩形領域に設計されている。矩形領域Ａ以外の部分には、親骨１２ａ、１２ｂ間と矩形領域Ａの電極とを接続し、画素の表示を制御する信号線３２、３４が形成されている。このような構成により画像領域ＡにはＤＳＰ４１の制御により画像が表示される。また、ＣＰＵ４０はキーボード２２からの操作入力を検出して、その操作に応じた処理を実行する。また、親骨１２ｂの中にアンテナ３６が設けられており、音声とデータに関する外部との送受信が可能となる。また、中骨によるアンテナ５６によりテレビジョン信号を受信して、映像を画像領域Ａに表示させることができる。

また、中骨１５の根元部にキーボード７１を設けても良い。この場合には、キーボード７１の表面が中骨１５の表面から突出しないように、中骨１５の表面に凹部を形成して、この凹部の中にメンブレンスイッチなどを設けてキーボードを形成するのが望ましい。

また、図５に示すように、隣接する中骨１５ａ、１５ｂの間に、折り畳まれた扇面１４が十分に収納されるように、中骨１５ａ、１５ｂの根元部１５０ａ、１５０ｂを厚くし、扇面１４が接合される部分１５１ａ、１５１ｂは薄く形成するのが望ましい。これにより扇面１４の開閉を滑らかにすることができる。また、扇面１４は展開された状態の時に、図１のように扇形となるようにしたが、展開された時に扇面１４の上辺が直線となるようにしても良い。すなわち、扇面１４の中央から両端に向かうに連れて、扇面の中骨方向の長さが長くなるように形成しても良い。このようにすれば、扇面１４を展開した時に、大きな矩形領域を得ることができ、画像領域Ａの面積を大きくすることができる。また、扇面１４自体を有機ＥＬ平面ディスプレイとしたが、扇面１４上の画面領域Ａに矩形形状の有機ＥＬディスプレイを接合して、これを扇面１４と共に折り畳み可能に構成しても良い。

本実施例の情報表示装置１０によると、画面が折り畳めるために携帯に便利であり、使用時には、画面を平面状に展開できるので、大きな画面を得ることができ、使用性が向上する。本実施例装置は、第１には、インターネット通信などが可能なコンピュータとして用いることができる。第２には、テレビジョン受像機として用いることができる。第３には、携帯電話として用いることができる。第４には、ＩＣタグ６０を用いた、交通機関の改札口における自動決済、銀行口座における自動決済、電子マネーカード、住基カード、交通機関の自動改札用のカード、流通タグなどとしても用いることが可能である。第５には、ディジタルカメラによる撮像やディジタル録音器による録音などに用いることができ、しかも、大きな画面を用いてそれらのデータの編集を容易に行うことが可能となる。このように、本装置は携帯性と使用性を向上させたインテリジェント端末装置として用いることができる。

本実施例は、実施例１において、扇面１４の山に有機ＥＬ平面ディスプレイを接合したものである。図６は斜視図、図７は図６の円弧に沿った断面図である。図６に示すように、扇面１４の全ての山の稜線１４１ａに接合するように上記の方法で製造した扇形の有機ＥＬ平面ディスプレイ８０を設ける。画像領域Ａは実施例１と同一である。そてし、有機ＥＬ平面ディスプレイ８０の裏面は、扇面１４の谷１４１ｂと糸８１により接続されている。この糸８１は中骨１５の長さ方向に沿って複数の箇所に設けられても良い。糸８１は扇面１４が平面状に展開された状態で直線状に張られた状態となる。扇面１４が折り畳まれる時には、図８に示すように、谷１４１ｂが深くなるので、糸８１は有機ＥＬ平面ディスプレイ８０を裏面から谷１４１ｂの方向に引っ張ることになる。この結果、有機ＥＬ平面ディスプレイ８０は、折り畳み開始初期において、谷１４１ｂに向かって折り込まれることになり、その後の折り畳み動作により、扇面１４の谷の部分に円滑に折り畳まれる。

図９、図１２に示すように、本実施例の情報表示装置は、本体としてのケース９０が設けられており、図１２に示すように、このケース９０の上面にキーボード２２が形成されている。このケース９０の内部には、実施例１で示した親骨１２ａ、１２ｂの内部に搭載されている機器と同一の機器が配設されている。これらの機器は、図９においては、一括して９１で示されている。図１０に示すように、短冊形状の剛性のある多数の樹脂から成る基板９２は、相互に隣接して平板状に配列されている。そして、その平板の上に矩形形状の有機ＥＬ平面ディスプレイ９３が接合されている。

また、図１１に示すように、隣接する２つの基板９２、９２の側面９２１、９２２には、それぞれ、凹部９２ａと凸部９２ｂが形成されている。凹部９２ａと凸部９２ｂは、有機ＥＬ平面ディスプレイ９３側の基板９２と基板９２との交線を内側にして、基板が回転する時に、この回転を円滑にするように、回転方向が円弧形状に構成されている。これらの凹部９２ａと凸部９２ｂの係合作用により、有機ＥＬ平面ディスプレイ９３が展開された状態で、有機ＥＬ平面ディスプレイ９３は上方向（反鉛直方向に凸）にも屈曲し難くなる。これにより、使用時に有機ＥＬ平面ディスプレイ９３は平面形状に安定したものとなり、使用性が向上する。

また、有機ＥＬ平面ディスプレイ９３のケース９０の内部への収納は、回転軸９６の周りに有機ＥＬ平面ディスプレイ９３を内面としてモータ９５の回転力により巻き取ることにより行われる。また、ケース９０の入り口には、一対のローラ９４ａ、９４ｂが設けられており、基板９２と、それに接合した有機ＥＬ平面ディスプレイ９３とを一対のゴム製のローラ９４ａ、９４ｂとで挟み込んで弾性を付与するように構成されている。この構成により、巻き取られる時には、基板９２の凹部９２ａと凸部９２ｂとの係合が容易に弛緩される。また、有機ＥＬ平面ディスプレイ９３を平面状に展開する場合には、このローラ９４ａ、９４ｂの押圧力により、基板９２の凹部９２ａと凸部９２ｂとが係合することになる。

実施例１と同一機能を果たす部分には同一番号を付した。この実施例では扇面１４が展開した時に、波面ではなく平面となるように構成されている。扇面１４の外周部２０１と内周部２０２とは要を構成する貫通軸１６を中心とした同心円弧である。そして、扇面１４の全ての折れ線２０３が貫通軸１６を向かう方向に構成されている。このように構成することで、扇面１４を展開した時に平面とすることができる。この結果、画像領域Ａに表示される画像がより見やすくなる。その他の構成は、実施列１と同一である。

本実施例は、実施例３と同様な構成である。短冊形状の剛性のある多数の基板９２は、相互に隣接して平板状に配列されており、その平板の上に矩形形状の有機ＥＬ平面ディスプレイ９３が接合されている。樹脂で構成された隣接する基板９２の相互に隣接するそれぞれの側面には、２箇所に磁石９７ａと、対応する２箇所に９７ｂとが固定されている。これらの磁石９７ａ、９７ｂは、それぞれの基板９２、９２の対向する側壁に形成された凹部に埋め込まれている。そして、それぞれ、基板９２、９２の側壁の面と、磁石９７ａ、９７ｂの面が同一面を構成している。これらの対向する磁石９７ａ、９７ｂは対向面が異なる磁極で構成されており、相互に吸引力が作用するように構成されている。その結果、有機ＥＬ平面ディスプレイ９３のケース９０の外部に展開した時には、これらの磁石の作用により複数の基板９２は平面に保持される。すなわち、一連の複数の基板９２は平面として、上方向にも下方向にも曲がらない構成とすることができる。

そして、有機ＥＬ平面ディスプレイ９３のケース９０の内部へ巻き取る場合には、図１２に示すローラ９４ａと９４ｂと回転軸９６との作用により、磁石９７ａ、９７ｂには吸引力と直交する方向に曲げ力が作用するので、それらの磁石は容易に吸引力に抗して曲がることができる。すなわち、磁石の吸引力と直交する方向には、磁石の力は及ばないので、容易に２つの磁石９７ａと９７ｂとの向きを変化させることができる。なお、基板９２は、樹脂に代えてステンレスなどの磁性体を用いても良い。そうすれば、磁石９７ａ、９７ｂの磁力が弱くとも、隣接する基板間の接合力は向上する。また、磁石９７ａ、９７ｂは、基板の一部に用いたが、基板の側壁の全体に渡って貼付しても良い。さらに、磁石は、異方性希土類ボンド磁石（プラスチック磁石）を用いても良い。この場合には、少量で軽量で大きな保持力を得ることができる。

本実施例は、実施例３と同様の構成である。本実施例では、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を、図４の薄膜樹脂フィルム１００に代えて、形状記憶樹脂フィルム１００として、図４と同様な構造に構成したものである。この有機ＥＬ平面ディスプレイ９９は、基板９２を有していない。そして、図１５に示すように、２つのローラ９８ａ、９８ｂと回転軸９６を加熱ローラとする。この加熱には、ニクロム線、ランプ、ペルチェ効果素子を用いることができる。この実施例では、ランプ８５を用いて２つのローラ９８ａ、９８ｂと回転軸９６と薄膜樹脂フィルム１００を加熱するようにしている。有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を展開するときや、巻き取る場合に、回転軸９６とローラ９８ａ、９８ｂを加熱することで、形状記憶樹脂フィルム１００を転位点温度まで加熱する。そうすると、形状記憶樹脂フィルム１００は加熱により軟化して、容易にローラ９８ａや回転軸９６の円形に沿って、容易に形状を変化する。このように、形状記憶樹脂フィルム１００の形状を変化させつつ、回転軸９６の回りに巻き取り収納することができる。

また、形状記憶樹脂フィルム１００を伸展させる場合には、同様に、回転軸９６とローラ９８ａ、９８ｂを加熱することで、形状記憶樹脂フィルム１００は容易に形状を変形させて、人力により平板状に展開できる。形状記憶樹脂フィルム１００は、平板状に展開されると共に冷却されてこの状態を保持することになる。この作用により、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を固定された平板とすることができ、これにより、画像の視認性が極めて向上し、ディスプレイの使用時の取り扱いが容易となる。また、収納時には、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９は、容易に形状を変化させるので、巻き取りが容易となる。

形状記憶樹脂フィルム１００に代えて形状記憶合金の薄板を用いても良い。形状記憶合金の薄板を用いると常温では柔軟性があるので、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９の展開と収納が容易である。そして、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を展開した状態で通電して加熱することで、形状記憶合金の薄板が記憶させてあった平面形状とすることができる。この後、通電を遮断して、常温に温度が低下しても、形状記憶合金の薄板は無理な外力を加えない限り、平面形状を維持するので、平面保持性が向上する。よって、見る易い平面画像を提供することができる。形状記憶合金の加熱は、上記のように回転軸とローラにより行う場合には、平面に展開する時にのみ加熱する。また、形状記憶合金の薄板の裏面にヒータを設けてこれに給電する構成を採用する場合には、形状記憶合金の薄板を平面状に展開した後に、加熱することになる。

実施例６の巻き取り収納に代えて、本実施例は折り畳み収納を用いたものである。図１６−Ａ、Ｂに示すように、ケース９０の内部に、４つの軸状の固定ローラ８７と、３つの軸状の移動ローラ８８と、その移動ローラ８８をＸ軸方向に付勢する３つのバネ８９と、加熱装置８６とが配設されている。有機ＥＬ平面ディスプレイ９９は、図示するように、各ローラに交互に係合されている。移動ローラ８８はケース９０の内側の壁にＸ軸方向に形成された溝（図示略）に案内されて、バネ８９の付勢力によりＸ軸方向に移動可能に配置されている。有機ＥＬ平面ディスプレイ９９の左端は、最左端の固定ローラ８７に接着されている。これにより、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９の展開時に、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９が展開方向に移動しないように構成されている。また、加熱装置８６はヒータ、ランプなどの任意の加熱装置であるが、ケース９０の上端の内壁に配設されている。図１６−Ａは、収納状態を示し、図１６−Ｂは、展開状態を示す。加熱装置８６に通電して、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を加熱すると、そのベースであるその形状記憶樹脂から成る薄膜が軟化して、バネ８９の付勢力により、３つの移動ローラ８８が、Ｘ軸方向に移動する。これにより、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９は、蛇腹状に折り畳まれる。この後、加熱装置８６の通電を遮断すれば、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９は冷却されて、図１６−Ａの形状を保持する。

使用時において、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を平面に展開する時には、加熱装置８６に通電して、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を加熱して、軟化させる。この状態で、人力により、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９の右端に設けられた把手７９を持って、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を外部に引っ張ると、移動ローラ８８はバネ８９の付勢力に抗して−Ｘ軸方向に移動する。次に、加熱装置８６の通電を遮断すると、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９は冷却して、硬化し、図１６−Ｂに示すように、展開された平面形状を保持することになる。この時、薄膜の硬化度の方がバネ８９の付勢力よりも勝り、移動ローラ８８はＸ軸方向に移動することがない。これにより、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９は平面状態に固定されるので、鮮明な平面画像を得ることができる。

また、薄膜に形状記憶合金を用いて、図１６−Ａの蛇腹状に収納した状態を高温状態における形状記憶状態とする。室温では、この形状記憶合金は、柔らかく、図１６−Ｂに示すように、平面状に有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を展開することができる。そして、この平面状態は、過大な力を加えない限り維持されるので、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９は平面状態を保持するので、鮮明な平面画像を得ることができる。収納時には、加熱装置８６に通電すると、記憶された図１６−Ａの形状に戻り、ケース９０に有機ＥＬ平面ディスプレイ９９は収納される。

逆に、高温での形状記憶状態を図１６−Ｂに示すような展開された平面形状とすることも可能である。この場合には、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を平面に展開する場合には、加熱装置８６を加熱すれば、記憶されていた形状が復元されて、平面に展開できる。そして、加熱装置８６に通電したままた、または、通電を遮断して室温の状態で、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９が使用される。通電を遮断する場合には、バネ８９のＸ軸方向の付勢力が移動ローラ８８に作用しないように、移動ローラ８８の移動を停止させるストッパを設ければ良い。すなわち、ケース９０の内側の側壁から進退可能に構成し、移動ローラ８８の端面に形成された凹部とストッパを係合させるようにする。収納時には、加熱しない。このストッパと移動ローラ８８との係合を解除し、バネ８９の付勢力により移動ローラ８８をＸ軸方向に移動させて、図１６−Ａに示すように、有機ＥＬ平面ディスプレイ９９を蛇腹状に折り畳んで収納させることができる。

実施例１、２、４の薄膜フィルム１００に代えて、形状記憶樹脂フィルムや、形状記憶合金薄膜としても良い。そして、扇面１４にヒータ配線を設けて、通電することで、扇面を加熱するようにしても良い。また、中骨１５をヒータとして、これに通電することで、扇面１４を加熱することができる。これにより、扇面１４を人力で平面状に伸展させた状態で、通電して加熱することで、扇面１４を記憶させた平面に伸展させることができ、扇面１４は波型から平面へと遷移できる。すなわち、扇面１４の折目も度消滅する。この状態で、通電を停止して加熱を停止すると共に、扇面１４をディスプレイとして使用する。温度が、下がっても、外力を加えない限り、扇面１４は、扇面１４の折り畳み動作をしなければ、一定の平面形状を保持しており、扇面１４をディスプレイとして使用するのに何ら障害はない。

次に、使用が終了して、扇面１４を蛇腹状に収納する場合には、扇子の扇面１４を収納するように親骨１２ａ、１２ｂに外力を加えて、扇面１４を折り畳めば良い。形状記憶樹脂フィルムも形状合金薄膜も室温において、柔軟性があるので、容易に折り畳むことが可能である。このようにして、扇面１４を展開した時に波形が消滅した平面形状を得ることができ、画質を向上させることができる。

また、薄膜フィルム１００を形状記憶樹脂として、その超弾性を用いる場合には、加熱状態で、扇面１４を波形が消失するように平面状に展開した後、冷却することで、この平面状に展開された薄膜フィルム１００を固化して固定する。収納時には、加熱状態として、柔軟性を持たせた状態で蛇腹状に折り畳むことにより扇子を収納することが可能である。このようにして、屈曲収納性と展開時の平面性との問題を解決することが可能となる。

上記した形状記憶合金、形状記憶樹脂、形状記憶合金繊維、形状記憶樹脂繊維などの使用態様は、一例であって、この使用態様に限定されるものではない。それらの機能材料の特性に応じて、屈曲と平面との２形状の遷移を実現すれば良い。

本発明は、携帯用の表示装置、インテリジェント端末装置として用いることができる。

本発明の具体的な実施例に係る情報表示装置を示した斜視図。 同実施例装置の親骨に設けられたキーボードを示した平面図。 同実施例装置の電気的構成を示したブロック図。 同実施例装置において用いられた有機ＥＬ平面ディスプレイの構成を示した断面図。 同実施例装置の中骨と扇面との関係を示した断面図。 本発明の他の実施例に係る情報表示装置を示した斜視図。 同実施例装置の扇面と有機ＥＬ平面ディスプレイとの関係を示した断面図。 扇面が畳み込まれた時の有機ＥＬ平面ディスプレイの様子を示した説明図。 本発明の他の実施例に係る情報表示装置を示した平面図。 同実施例装置の基板と有機ＥＬ平面ディスプレイとの関係を示した側面図。 同実施例装置の隣接する基板間を係合させるための係合機構を示した平面図。 同実施例装置における有機ＥＬ平面ディスプレイの収納に係る機構を示した側面図。 本発明の他の実施例における情報表示装置を示した斜視図。 本発明の他の実施例における情報表示装置を示した斜視図。 本発明の他の実施例における情報表示装置の内部構造を示した側面図。 本発明の他の実施例における情報表示装置の内部構造を示した側面図。

符号の説明

１０…情報表示装置
１２ａ，１２ｂ…親骨
１４…扇面
１５…中骨
１６…貫通軸
Ａ…画像領域
２２，７１…キーボード
３２，３４…信号線
８１…糸
３０，８０，９３…有機ＥＬ平面ディスプレイ
１４１ａ…山
１４１ｂ…谷
８５…加熱ランプ
８６…加熱装置
８７…固定ローラ
８８…移動ローラ
８９…バネ
９０…ケース
９２…基板
９４ａ，９４ｂ…ローラ
９５…モータ
９６…回転軸

Claims (12)

1. 柔軟性のある薄膜上に形成された薄膜平面ディスプレイと、
   剛性のある長方形形状の複数の基板であって、前記薄膜平面ディスプレイが平面状に展開された時に、連続して全体として平板を構成し、それらの基板が平面上に配列される時に、それらの表面に前記薄膜平面ディスプレイが接合される状態となるように、前記薄膜平面ディスプレイを裏面から保持する保持手段と、
   この薄膜平面ディスプレイを収納するケースと、
   前記ケースの中に設けられ、前記基板の長辺に平行な方向を軸として、前記薄膜平面ディスプレイを前記保持手段と共に、前記ケースの中に巻取り収納する巻取装置と、
   を有することを特徴とする情報表示装置。
2. 隣接する基板の向かい合う２つの側壁のうち、少なくとも一方の側壁に磁石を設けたことを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
3. 隣接する基板の向かい合う２つの側壁にそれぞれ磁石を設けたことを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
4. 隣接する基板の向かい合う２つの側壁のうち、一方の側壁に磁石を設け、他方の基板を磁性体で構成するか、または、他方の基板の側壁は、少なくとも当該磁石と接触する部分を磁性体で構成したことを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
5. 隣接する基板の接触領域を２分した各領域において、それぞれ異なる側の基板にのみ磁石を設け、この磁石と対向する基板の磁石との接触部分は、少なくとも磁性体で構成したことを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
6. 隣接する基板の向かい合う２つの側壁のうち、一方の側壁に凸部を形成し、他方の側壁には、当該凸部に係合する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
7. 前記薄膜平面ディスプレイは、有機ＥＬディスプレイ又は電子ペーパーであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の情報表示装置。
8. 前記ケースにキーボードを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の情報表示装置。
9. 前記ケースに情報処理のためのコンピュータシステムが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の情報表示装置。
10. 前記ケースにマイク、スピーカ、アンテナを収納し、外部と音声、画像、又は、データの通信を可能とした請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の情報表示装置。
11. 前記薄膜は形状記憶合金、形状記憶樹脂、形状記憶合金繊維、及び形状記憶樹脂繊維のうちの少なくとも１つから成ることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちの何れか１項に記載の情報表示装置。
12. 前記薄膜を加熱する手段を有することを特徴とする請求項１１に記載の情報表示装置。

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