JP2009186739A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の記号を同一の表示部に書き換えて表示できる表示装置において、表示部が使用する消費電力を少なくすることができ、かつ製造コストを低減できる表示装置を提供すること。
【解決手段】複数の記号を同一の表示部に書き換えて表示可能になっている表示装置であって、表示部は、電子的に書き換え可能な電子ペーパーで構成されており、電子ペーパー７は、電力が加えられることで電子ペーパーの表面の表示状態を書き換えられる複数のセグメント電極１５を有し、各セグメント電極１５には、制御手段から延設された配線１４が接続されており、制御手段は、前記複数の記号の内、所定の記号を表示させる際に、前記複数のセグメント電極１５の内、前記所定の記号の表示に関連するセグメント電極１５に配線１４を介して電力を加える制御を行うようになっている。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数の記号を同一の表示部に書き換えて表示可能になっている表示装置に関する。

従来、表示面（表示部）がドットマトリクス状の各領域（画素）に区画されており、各領域を発光させる有機ＥＬユニットを設けるとともに、制御手段によって各領域を点灯または消灯させることで、複数種の図形等としてのシンボル（記号）のパターンを各領域に割り付けるようにして、シンボルを同一の表示面に書き換えて表示可能となっている表示装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１８４９３６号公報（第３頁、第４図）

しかしながら、特許文献１に記載の表示装置にあっては、表示面（表示面）がドットマトリクス状の各領域（画素）に区画され、各領域を発光させる有機ＥＬユニットを設ける必要があり、かつ各領域に対応させて有機ＥＬユニットを制御するために、複雑な制御が行える制御手段を設ける必要がある。そのため表示装置の製造コストが嵩むばかりか、シンボル（記号）の表示状態を維持するためには、常に有機ＥＬユニットに電力を加えていなければならず、表示装置の消費電力が嵩んでしまうという問題がある。また、表示面に表示させるシンボルが予め決まっている場合には、シンボルの表示に使用しない無駄な領域が生じることもある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、複数の記号を同一の表示部に書き換えて表示できる表示装置において、表示部が使用する消費電力を少なくすることができ、かつ製造コストを低減できる表示装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の表示装置は、
複数の記号を同一の表示部に書き換えて表示可能になっている表示装置であって、
前記表示部は、電子的に書き換え可能な電子ペーパーで構成されており、該電子ペーパーは、電力が加えられることで該電子ペーパーの表面の表示状態を書き換えられる複数のセグメント電極を有し、該各セグメント電極には、制御手段から延設された配線が接続されており、前記制御手段は、前記複数の記号の内、所定の記号を表示させる際に、前記複数のセグメント電極の内、前記所定の記号の表示に関連する前記セグメント電極に前記配線を介して電力を加える制御を行うようになっていることを特徴としている。
この特徴によれば、電子ペーパーは、その表面の表示状態を書き換えるときだけ電力を消費するようになっており、電子ペーパーに電力が加えられていない状態でも、その表示状態が維持されるため、電子ペーパーを表示部に用いることで、低消費電力の表示装置を製作でき、かつ表示部に表示させる記号が予め決まっているような場合に、セグメント表示にすることで、電子ペーパーに無駄なセグメント電極や配線を施す必要がなくなるばかりか、制御手段による電子ペーパーの制御を簡素化することができ、表示部の製造コストを低減することができる。

本発明の請求項２に記載の表示装置は、請求項１に記載の表示装置であって、
前記複数のセグメント電極は、前記複数の記号の内、いずれの記号が表示される際でも共通して電力が加えられる共通セグメント電極と、前記複数の記号の内、個々の記号を表示させる際に電力が加えられる個別セグメント電極と、により構成されており、
前記制御手段は、前記表示部に表示される記号を書き換える際に、書き換え対象となる記号に関連する前記個別セグメント電極のみに前記配線を介して電力を加えるようになっていることを特徴としている。
この特徴によれば、個別セグメント電極のみに電力を加えるだけで、表示部に表示される記号を書き換えることができ、記号を書き換える際に必要な電子ペーパーの消費電力を少なくすることができる。

本発明の請求項３に記載の表示装置は、請求項１または２に記載の表示装置であって、
前記複数のセグメント電極は、前記複数の記号の内、いずれの記号が表示される際でも共通して電力が加えられる共通セグメント電極と、前記複数の記号の内、個々の記号を表示させる際に電力が加えられる個別セグメント電極と、により構成されており、
複数の配線が前記制御手段から延設され、前記各配線は、前記個別セグメント電極に接続される個別配線と、前記共通セグメント電極に接続される共通配線と、により構成されており、１つの個別セグメント電極には、１つの個別配線が接続されるとともに、前記共通セグメント電極には、１つの共通配線が接続されることを特徴としている。
この特徴によれば、制御手段が各配線に加える電力を制御することで、個別セグメント電極と共通セグメント電極のそれぞれに異なる制御を行うことができる。

本発明の請求項４に記載の表示装置は、請求項１に記載の表示装置であって、
前記複数のセグメント電極は、前記複数の記号の内、いずれの記号が表示される際でも共通して電力が加えられる共通セグメント電極と、前記複数の記号の内、個々の記号を表示させる際に電力が加えられる個別セグメント電極と、により構成されており、
前記複数の記号と同数の配線が前記制御手段から延設され、１つの配線は、その先端が分岐されて該配線に対応した記号に関連する個別セグメント電極と前記共通セグメント電極とに接続されることにより、１つの個別セグメント電極には、１つの配線が接続されるとともに、前記共通セグメント電極には、前記複数の記号と同数の配線が接続されることを特徴としている。
この特徴によれば、複数の記号と同数の配線を制御手段から延設して、各配線に加える電力を制御するだけで、表示される記号の書き換えが行えるようになり、制御手段による電子ペーパーの制御を簡素化することができる。

本発明の請求項５に記載の表示装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の表示装置であって、
前記電子ペーパーの表面に表示されるセグメント表示部の輪郭が前記セグメント電極の輪郭よりも外方に拡大されて表示されることを特徴としている。
この特徴によれば、セグメント電極同士の間に隙間があっても、電子ペーパーの表面に表示されるセグメント表示部同士の間には、隙間が形成されずに済むようになり、セグメント表示部同士により形成される記号の見栄えを向上させることができる。

本発明の請求項６に記載の表示装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載の表示装置であって、
前記表示装置は、複数の操作状況を切り換えて使用可能な電子機器の操作部に対応して設けられ、前記制御手段は、前記電子機器の操作状況が切り換えられる際に、前記表示部に表示された前記記号を書き換える制御を行うようになっていることを特徴としている。
この特徴によれば、表示部には、電子機器の操作部で可能な操作に関連する記号のみが表示されるようになり、表示部から操作部の操作に不要な記号の表示が排除されるため、電子機器の操作性を向上させることができる。

本発明に係る表示装置を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１（ａ）は、実施例１における携帯電話のキーパッドの数字入力状態を示す正面図であり、図１（ｂ）は、キーパッドのアルファベット入力状態を示す正面図であり、図２は、図１（ａ）におけるキーパッドを示す要部拡大正面図であり、図３は、図１（ｂ）におけるキーパッドを示す要部拡大正面図であり、図４は、キーパッドの表示面の構造を示す要部拡大断面図であり、図５は、キーパッドの配線構造を示す概念図であり、図６は、各文字を構成するセグメント電極に接続された配線を示す配線図であり、図７（ａ）は、図６における要部拡大正面図であり、図７（ｂ）は、セグメントが拡大されて表示された状態を示す要部拡大正面図であり、図８は、変形例としての各文字の個別セグメントを表示するセグメント電極に接続された第１プリント配線及び第２プリント配線と、共通セグメントを表示するセグメント電極に接続された第３プリント配線を示す配線図である。以下、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２、図３の紙面手前側を携帯電話の正面側（前方側）とし、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２、図３の紙面上方を携帯電話の上方とし、図４の紙面上方を電子ペーパーの正面側（前方側）として説明する。

図１（ａ）の符号１は、本発明の適用された本実施例における電子機器としての携帯電話１である。この携帯電話１は、主に通話機能の他、メールやウェブブラウジング等の機能を使用可能となっており、使用者はこれらの機能を選択して使用することができるようになっている。

この携帯電話１は、図示されていない蝶番によって上部と下部に分かれた筐体を２つに折り畳むことのできる折畳み型となっている。携帯電話１の図示されていない上部には、液晶の表示画面が設けられるとともに、通話時に相手の音声を出力するスピーカーが設けられている。

尚、図１に示す携帯電話１の下部には、使用者が携帯電話１の操作を行う本実施例における表示装置及び操作部としてのキーパッド２が設けられているとともに、使用者の音声を拾うマイクロフォン３が設けられている。更に尚、このキーパッド２は、後述するように、操作領域５が表示された表示面６を有している。

また、図１（ａ）に示すように、キーパッド２は、その外形を略長方形状に形成されているとともに、キーパッド２の上部には、使用者が携帯電話１の各種機能を選択する際に使用する十字キー４が設けられている。キーパッド２の下部には、縦横に略長方形状に区切られた複数の操作領域５が設けられている。これら各操作領域５には、主に携帯電話１の通話機能で使用者が電話番号を入力するための、本実施例における記号としての数字（文字）が表示されている。以下、キーパッド２の操作領域５を参照して説明する。

図１（ｂ）に示すように、キーパッド２には、入力文字を変換する際に使用者が押圧する『文字』操作領域５ｃが設けられている。この操作領域５ｃを押圧する度に、キーパッド２の操作状況の切り換え、つまり数字入力とアルファベット入力との２種類の文字入力の切り換えができ、この操作状況の切り換えとともに、キーパッド２の各操作領域５に表示される文字が、数字表示（図１（ａ）参照）とアルファベット表示（図１（ｂ）参照）とに書き換えられるようになっている。

図２及び図３に示すように、キーパッド２の表示面６は、予め表示する文字が操作領域５毎に決められており、同一の操作領域５において異なる種類の文字である、数字とアルファベットがセグメント表示によって表示されるようになっている。

また、図１（ａ）に示すように、キーパッド２の表示面６に表示された数字は、各操作領域５の中央に１つずつ表示されるようになっているが、アルファベットは、各操作領域で３文字ずつないし４文字ずつが表示されるようになっている。そのため、数字表示とアルファベット表示では、『２』と『Ｂ』、『ＱＲ』と『７』のように、各操作領域５で表示位置が重なるものが存在している。尚、キーパッド２に表示されるアルファベット（文字）は、数字と同じく本実施例における記号を構成している。

尚、本実施例における記号とは、数字やアルファベットのような文字に限らず、矢印やマーク等の図形のように、視認者に対して情報伝達の働きかけを行うものならば、どのようなものでも記号に含まれる。

また、数字及びアルファベットを表示する各操作領域５の上部には、携帯電話１での各種機能で使用する『Ａ／ａ』操作領域５ａ、『ＣＬＥＡＲ／ＢＡＣＫ』操作領域５ｂ、『文字』操作領域５ｃが配置されている。尚、各操作領域５を示す略長方形状の枠は、印字されることで形成されている（図１参照）。

次にキーパッド２の表示面６について詳述する。図４に示すように、各操作領域５において数字やアルファベットが表示させるための電子ペーパー７が配置されている。この電子ペーパー７の正面側には、使用者が押圧した箇所を感知する透過フィルム状のマトリクススイッチ方式のタッチパネル８が設けられている。

尚、マトリクススイッチ方式のタッチパネル８とは、碁盤の目のように無数に透明電極が設けられたシート体を２層構造として張り合わせた構成となっている。タッチパネル８は、向かい合った透明電極間の電気抵抗が、タッチパネル８を押圧されることで生じる変化を測定することで、押圧された箇所を特定するようになっている。尚、本実施例では、これらタッチパネル８の無数の透明電極は、電子ペーパー７で区切られた各操作領域５及び十字キー４に対応して配置されており、透明電極の信号情報は、後述する制御回路９に入力されるようになっている。

更に尚、本実施例では、マトリクススイッチ方式のタッチパネル８を用いているが、タッチパネル８は、互いに透明電極を構成する２枚の金属皮膜の一方に電圧を印加し、もう一方の金属皮膜を押圧した際に電圧が発生した箇所を検知する抵抗膜方式などであってもよく、携帯電話１の表示面６に適用可能なタッチパネルであれば、どのようなものであってもよい。

電子ペーパー７について説明すると、電子ペーパー７は、その表面の表示状態を電子的に書き換えられる表示装置である。この電子ペーパー７は、液晶モニタと異なりバックライト等を用いないため、液晶モニタ等の他の表示装置を有する電子機器と比較して消費電力が少なくて済むようになっている。

また、電子ペーパー７は、その表面の表示状態の書き換える時のみに電力を使用し、電力が供給されない状態であっても、その表面の表示状態を維持できるようになっている。すなわち、本実施例の携帯電話１では、各操作領域５において、数字表示とアルファベット表示とに切り換える時のみ電力を消費するようになっている。尚、携帯電話１の電源を切ったとしても、各操作領域５の表示状態は維持される。

電子ペーパー７の内部構造について詳述すると、図４に示すように、電子ペーパー７は、フィルム体１０の正面側に形成された磁気泳動記録層１１と、この磁気泳動記録層１１を覆う透過性を有する前面板１２と、を有している。磁気泳動記録層１１には、無数の透明なマイクロカプセル１３が封じ込められており、このマイクロカプセル１３の中には、帯電された白と黒の粒子が内包されている。

フィルム体１０は、その背面側にプリント配線１４が設けられている。フィルム体１０の表面には、複数のセグメント電極１５が配置されている。これらセグメント電極１５は、フィルム体１０の背面側のプリント配線１４を介して後述する制御回路９に接続されている。

尚、前面板１２はセグメント電極１５と対を成す透明電極を構成しており、これら前面板１２とセグメント電極１５間に所定の電圧を印加することで、マイクロカプセル１３内の粒子を移動させることができる。このマイクロカプセル１３内の粒子の移動によって、キーパッド２の表示面６にセグメント１６（図２及び図３参照）が表示されるようになっている。

次に、キーパッド２の表示面６に表示される文字を書き換える際の制御について説明する。図５に示すように、携帯電話１内には、表示面６に表示される文字を書き換える本実施例における制御手段としての制御回路９が設けられている。尚、図５は、キーパッド２の配線構造を示す概念図であり、数字の表示に用いる第１プリント配線１４ａと、アルファベットの表示に用いる第２プリント配線１４ｂと、を左右に分けて図示している。更に、電子ペーパー７とタッチパネル８も左右に分けて図示している。しかしながら、本実施例における第１及び第２プリント配線１４ａ，１４ｂは、１つの電子ペーパー７の内部に配置されており、その電子ペーパー７の表面側に配置されるタッチパネル８も１つとなっている。

図５に示すように、制御回路９は、携帯電話１に内蔵されたバッテリ１７に接続されており、バッテリ１７から制御回路９に電力が供給されている。また、制御回路９は、キーパッド２の表示面６に配置されたタッチパネル８に接続されており、タッチパネル８からの入力情報が制御回路９に入力される。更に、制御回路９は、配線１４を介して電子ペーパー７に接続されている。

図５及び図６に示すように、前述したプリント配線１４は、キーパッド２の表示面６に数字を表示する際に電力を加える第１プリント配線１４ａと、キーパッド２の表示面６にアルファベットを表示する際に電力を加える第２プリント配線１４ｂと、により構成されている。

制御回路９は、電子ペーパー７のフィルム体１０に配置された複数のセグメント電極１５に、第１及び第２プリント配線１４ａ，１４ｂを介して接続されている。尚、第１プリント配線１４ａは、表示面６で数字を表示させるためのセグメント電極１５に接続されており、第２プリント配線１４ｂは、表示面６でアルファベットを表示させるためのセグメント電極１５に接続されている。

更に、制御回路９は、『文字』操作領域５ｃが押圧されることを検知する毎に、第１プリント配線１４ａと第２プリント配線１４ｂとに交互に、極性が反対となる正負電圧を印加するようになっている。

具体的には、例えば、表示面６に数字が表示されているときにタッチパネル８上から文字操作領域５ｃを使用者が押圧すると、制御回路９は、タッチパネル８上から『文字』操作領域５ｃが押圧されたことを検知し、第１プリント配線１４ａに接続されている各セグメント電極１５に、各セグメント１６を表示したときに印加した電圧とは逆の極性の電圧（正の電圧を印加してセグメント１６を表示させたならば、負の電圧）を印加して、全てのセグメント１６を非表示とすることで数字を表示面６から消す。

そして、制御回路９は、第２プリント配線１４ｂに接続されている各セグメント電極１５に、各セグメント１６を表示させる電圧を印加して、表示面６に新たにアルファベットを表示させる（図２及び図３参照）。尚、使用者がもう一度『文字』操作領域５ｃを押圧すると、制御回路９は、第２プリント配線１４ｂにセグメント１６を表示したときに印加した電圧とは、逆の極性の電圧を印加してアルファベットを表示面６から消した後に、第１プリント配線１４ａに各セグメント１６を表示させる電圧を印加して、表示面６に数字を表示させる。

次に、各セグメント電極１５に対する第１プリント配線１４ａと第２プリント配線１４ｂとの接続を、同一操作領域５内で表示位置が重複している『２』と『Ｂ』の操作領域５を例として説明する。

図６に示すように、第１プリント配線１４ａは、その先端が分岐されて『２』を表示面６に表示させるために必要なセグメント電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆに接続されている。そして、第２プリント配線１４ｂは、その先端が分岐されて『Ｂ』を表示面６に表示させるために必要なセグメント電極１５ａ，１５ｄ，１５ｇ，１５ｈ，１５ｉに接続されている。

そのため、制御回路９は、第１プリント配線１４ａを介して電力を加えれば、『２』を表示するために必要な全てのセグメント電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆに電圧を印加することができるとともに、第２プリント配線１４ｂを介して電力を加えれば、『Ｂ』を表示するために必要な全てのセグメント電極１５ａ，１５ｄ，１５ｇ，１５ｈ，１５ｉに電圧を印加することができる。

また、同一操作領域５で表示される『２』と『Ｂ』を構成するセグメント１６を表示する複数のセグメント電極１５の内、セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆは、電圧を印加することによって『２』のみを表示する場合に必要な個別セグメント１６ｂを電子ペーパー７の表面に表示するようになっている（図２及び図３参照）。更に、セグメント電極１５ｇ，１５ｈ，１５ｉは、電圧を印加することによって『Ｂ』のみを表示する場合に必要な個別セグメント１６ｃを電子ペーパー７の表面に表示するようになっている。

尚、セグメント電極１５ａとセグメント電極１５ｄとは、電圧が印加されることによって『２』と『Ｂ』のどちらを表示面６に表示させる場合であっても必要な共通セグメント１６ａを電子ペーパー７の表面に表示するようになっている（図２及び図３参照）。

また、図６、図７（ａ）に示すように、複数のセグメント電極１５同士は、隙間Ｇを開けてフィルム体１０に配置されている。図２、図７（ｂ）に示すように、セグメント電極１５ａ，１５ｃ同士に電圧が印加されると、表示面６に表示されるセグメント１６（１６ａ，１６ｂ）は、その輪郭が各セグメント電極１５ａ，１５ｃの輪郭よりも外方に拡大されて表示される。そのため表示面６に表示されるセグメント１６（１６ａ，１６ｂ）同士の間に隙間Ｇが無い状態で表示されるようになる。

次に、セグメント電極１５に接続されるプリント配線１４ａ〜１４ｃの変形例について図８を参照して説明する。尚、変形例においても前述した実施例の図２及び図３と同様のセグメント１６ａ〜１６ｃの表示がなされるようになっている。

図８に示すように、変形例のプリント配線１４ａ〜１４ｃでは、本実施例における個別配線としての第１プリント配線１４ａは、『２』のみを表示するために必要な『２』の個別セグメント１６ｂ（図２参照）を表示する個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆに枝分かれして接続されている。また、本実施例における個別配線としての第２プリント配線１４ｂは、『Ｂ』のみを表示するために必要な『Ｂ』の個別セグメント１６ｃ（図３参照）を表示する個別セグメント電極１５ｇ，１５ｈ，１５ｉに枝分かれして接続されている。

そして、本実施例における共通配線としての第３プリント配線１４ｃは、『２』と『Ｂ』を表示する際に共通して表示される共通セグメント１６ａ（図２及び図３参照）を表示するために必要なセグメント電極１５ａ，１５ｄに枝分かれして接続されている。尚、これらのプリント配線１４ａ〜１４ｃは、前述した実施例と同様に制御回路９から延設されている（図５参照）。

操作領域５において、数字表示からアルファベット表示に切り換える際について説明する。先ず制御回路９は、第１プリント配線１４ａに接続されている個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆに、個別セグメント１６ｂを表示したときに印加した電圧とは逆の電圧を印加する。そして、第２プリント配線１４ｂに接続されている個別セグメント電極１５ｇ，１５ｈ，１５ｉに、個別セグメント１６ｃを表示させる電圧を印加して、表示面６に新たにアルファベットを表示させる。このとき、制御回路９は、第３プリント配線１４ｃに接続されている共通セグメント電極１５ａ，１５ｄには、電圧を印加せず、共通セグメント１６ａを表示し続けるようにしている。

以上、本実施例における携帯電話１では、キーパッド２の表示面６は、電子的に書き換え可能な電子ペーパー７で構成されており、この電子ペーパー７は、電力が加えられることで電子ペーパー７の表面の表示状態を書き換えられる複数のセグメント電極１５を有し、各セグメント電極１５には、制御回路９から延設されたプリント配線１４が接続されており、制御回路９は、複数の文字（本実施例では２つの文字）の内、所定の文字を表示させる際に、複数のセグメント電極１５の内、所定の文字の表示に関連するセグメント電極１５にプリント配線１４を介して電力を加える制御を行うようになっていることで、電子ペーパー７は、その表面の表示状態を書き換えるときだけ電力を消費するようになっており、電子ペーパー７に電力が加えられていない状態でも、その表示状態が維持されるため、電子ペーパー７を表示面６に用いることで、低消費電力の携帯電話１を製作でき、かつ表示面６に表示させる文字が予め決まっているような場合に、セグメント表示にすることで、電子ペーパー７に無駄なセグメント電極１５やプリント配線１４を施す必要がなくなるばかりか、制御回路９による電子ペーパー７の制御を簡素化することができ、表示面６の製造コストを低減することができる。

尚、表示面６に表示されるセグメント１６は略方形状のドット（画素）の集合体として表示されないため、文字の輪郭に段部やエッジが生じないように表示させることができ、文字の見栄えを向上させることができる。特にセグメント１６により表示させることで、文字以外の図形等の記号が表示される際にも、その輪郭に段部やエッジが生じないようにでき、図形等の見栄えを向上させることができる。

また、複数のセグメント電極１５は、複数の文字の内、いずれの文字が表示される際でも共通して電力が加えられる共通セグメント電極１５ａ，１５ｄと、複数の文字の内、個々の文字を表示させる際に電力が加えられる個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇと、により構成されており、制御回路９は、表示面６に表示される文字を書き換える際に、書き換え対象となる文字に関連する個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇのみにプリント配線１４ａ，１４ｂを介して電力を加えるようになっていることで、個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇのみに電力を加えるだけで、表示面６に表示される文字を書き換えることができ、文字を書き換える際に必要な電子ペーパー７の消費電力を少なくすることができる。

また、図８に示すように、複数のプリント配線１４が制御回路９から延設され、各プリント配線１４は、個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇに接続される個別プリント配線１４ａ，１４ｂと、共通セグメント電極１５ａ，１５ｄに接続される共通プリント配線１４ｃと、により構成されており、１つの個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇには、１つの個別プリント配線１４ａ，１４ｂが接続されるとともに、共通セグメント電極１５ａ，１５ｄには、１つの共通プリント配線１４ｃが接続されることで、制御回路９が各プリント配線１４ａ〜１４ｃに加える電力を制御することで、個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇと共通セグメント電極１５ａ，１５ｄのそれぞれに異なる制御を行うことができる。

また、図６に示すように、操作領域５の同一部位に書き換えられて表示される複数の文字と同数のプリント配線１４ａ，１４ｂが制御回路９から延設され、１つのプリント配線１４ａは、その先端が分岐されてプリント配線１４ａに対応した文字に関連する個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈと共通セグメント電極１５ａ，１５ｄとに接続されることにより、１つの個別セグメント電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈには、１つのプリント配線１４ａが接続されるとともに、共通セグメント電極には、前記複数の文字と同数のプリント配線１４ａ，１４ｂが接続されることで、前記複数の文字と同数のプリント配線１４ａ，１４ｂを制御回路９から延設して、各プリント配線１４ａ，１４ｂに加える電力を制御するだけで、表示される文字の書き換えが行えるようになり、制御回路９による電子ペーパー７の制御を簡素化することができる。

また、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、電子ペーパー７の表面に表示されるセグメント１６ａ，１６ｂの輪郭がセグメント電極１５ａ，１５ｃの輪郭よりも外方に拡大されて表示されることで、セグメント電極１５ａ，１５ｃ同士の間に隙間Ｇがあっても、電子ペーパー７の表面に表示されるセグメント１６ａ，１６ｂ同士の間には、隙間Ｇが形成されずに済むようになり、セグメント１６ａ，１６ｂ同士により形成される文字の見栄えを向上させることができる。

また、キーパッド２は、複数の操作状況を切り換えて使用可能な携帯電話１の操作部に対応して設けられ、制御回路９は、携帯電話１の操作状況が切り換えられる際に、表示面６に表示された文字を書き換える制御を行うようになっていることで、表示面６には、携帯電話１の操作部で可能な操作に関連する文字のみが表示されるようになり、表示面６から操作部の操作に不要な記号の表示が排除されるため、携帯電話１の操作性を向上させることができる。

次に、実施例２に係る表示装置につき、図９〜図１１を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。図９は、実施例２における携帯電話の操作部を示す正面図であり、図１０は、キーの構造を示す断面図であり、図１１は、キーの表示面の構造を示す要部拡大断面図である。以下、図９の紙面手前側を携帯電話の正面側（前方側）とし、図１０の紙面上方側を携帯電話の正面側（前方側）とし、図１１の紙面上方を電子ペーパーの正面側（前方側）として説明する。

図９に示すように、本実施例における電子機器としての携帯電話１の操作部には、縦横に複数の略長方形状のキー１８が配置されている。そして、これらキー１８の表示面１８ａ（表示部）には、数字とアルファベットと平仮名との３種類の文字が書き換え可能に表示されている。尚、文字の書き換えは、『文字』キー１８’が使用者によって押圧操作されることにより行われる。

次に、キー１８の構造について説明する。図１０に示すように、携帯電話１の内部には、プリント基板１９が設けられている。プリント基板１９における各キー１８に対応した位置には、スイッチ回路２０が配置されており、このスイッチ回路２０は、プリント配線２１を介して制御回路（図示略）に接続されている。制御回路は、スイッチ回路２０から入力される信号を介してどのキー１８が押圧操作されたかを検知するようになっている。

プリント基板１９の正面側には、弾性を有する合成樹脂等の材質で形成されたラバーシート２２が設けられている。このラバーシート２２は、外方に向かって突出したラバードーム２３に形成されている。ラバードーム２３の内部には、内方に向かって突出する凸部２４が設けられている。

そして、各ラバードーム２３の外方側には、使用者が携帯電話１に入力を行う際に指で押圧するキートップ２５が設けられている。キートップ２５は携帯電話１の筐体２６に形成された孔部から外方に突設されている。また、これらキートップ２５の端部には、係止片２５ａが形成されており、この係止片２５ａが携帯電話１の筐体２６に係止されるようになっている。

また、使用者がキートップ２５を押圧するとラバードーム２３内の凸部２４がスイッチ回路２０を押圧するようになっている。キートップ２５が押圧されると、凸部２４を介してスイッチ回路２０が圧され、スイッチ回路２０から出力される信号を制御回路（図示略）が検知するようになっている。尚、押圧されたキートップ２５は、ラバードーム２３の弾性力が外方側に向かって働いているため、使用者が指を離すと、キートップ２５は押圧される前の位置まで戻るようになっている。

図１０に示すように、キートップ２５の正面側には、前述した数字とアルファベットと平仮名との３種類の文字を表示する電子ペーパー７が配置されている。また、電子ペーパー７には、プリント基板１９から延設された配線ケーブル３３が接続されており、この配線ケーブル３３を介して電子ペーパー７が制御回路（図示略）に接続されている。

電子ペーパー７の内部構造について詳述すると、図１１に示すように、電子ペーパー７は、その表面に損傷を防止する保護フィルム３２が設けられている。また、電子ペーパー７は、フィルム体１０の正面側に形成された磁気泳動記録層１１と、この磁気泳動記録層１１を覆う透過性を有する前面板１２と、を有している。磁気泳動記録層１１には、無数の透明なマイクロカプセル１３が封じ込められており、このマイクロカプセル１３の中には、帯電された白と黒の粒子が内包されている。

フィルム体１０は、その背面側にプリント配線１４が設けられている。フィルム体１０の表面には、複数のセグメント電極１５が配置されている。これらセグメント電極１５は、フィルム体１０の背面側のプリント配線１４から配線ケーブル３３を介して制御回路（図示略）に接続されている。

尚、実施例２のセグメント電極１５は、数字を表示させる際に電力が加えられる第１個別セグメント電極１５と、アルファベットを表示させる際に電力が加えられる第２個別セグメント電極１５と、平仮名を表示させる際に電力が加えられる第３個別セグメント電極１５と、数字及びアルファベットのいずれの文字が表示される際でも共通して電力が加えられる第１共通セグメント電極１５と、アルファベット及び平仮名のいずれの文字が表示される際でも共通して電力が加えられる第２共通セグメント電極１５と、数字とアルファベットと平仮名とのいずれの文字が表示される際でも共通して電力が加えられる第３共通セグメント電極１５と、により構成されている。

更に尚、第１〜３個別セグメント電極１５には、１つのプリント配線１４が接続されている。また、第１及び第２共通セグメント電極には、２つのプリント配線１４が接続されている。更に、第３共通セグメント電極には、３つのプリント配線１４が接続されている。

実施例２の制御回路（図示略）には、電子ペーパー７に表示される文字の種類（本実施例では３種類）の数と同数の３つのプリント配線１４が配線ケーブル３３を介して接続されている。制御回路が３つのプリント配線１４のそれぞれに電圧を印加することで、キー１８の表示面１８ａに、数字とアルファベットと平仮名との３種類の文字が書き換えられるようになっている。

次に、実施例３に係る表示装置につき、図１２〜図１５を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。図１２は、実施例３におけるキーボードを示す斜視図であり、図１３は、キーの構造を示す断面図であり、図１４は、キーボードのアルファベット入力状態のキーを示す平面図であり、図１５は、キーボードのカナ入力状態のキーを示す平面図である。

図１２の符号２７は、実施例３における電子機器及び操作部としてキーボード２７であり、このキーボード２７は、図示しないＰＣ（パーソナルコンピュータ）に接続されている。このキーボード２７で文章を打ち込む際には、アルファベットを入力する場合とカナを入力する場合の２種類の操作状況を切り換えられるようになっている。尚、キーボード２７は、操作状況を切り換えに応じてキー２８の正面に表示される文字がアルファベットとカナ文字とに書き換えられて表示されるようになっている。

図１４及び図１５に示すように、キーボード２７のキー２８には、電子ペーパー７が設けられている。この電子ペーパー７は、アルファベット及びカナ文字を、それぞれセグメント表示するようになっている。尚、本実施例で使用される電子ペーパー７は、実施例２の電子ペーパー７と同一構成となっている（図１１参照）。

図１３に示すように、キーボード２７の基部２７ａには、実施例２と同様のプリント基板１９及びスイッチ回路２０が配置されており、電子ペーパー７には、プリント基板１９から延設された配線ケーブル３３が接続されている。また、このプリント基板１９の上方には、ガイドパネル２９が設けられている。このガイドパネル２９に形成された開口２９ａの縁部には、上方に向かって突出されたガイド片２９ｂが設けられている。

ガイドパネル２９の開口２９ａには、プリント基板１９上に設けられたラバードーム３０の当接片３０ａが立設されている。この当接片３０ａの先端部には、キートップ３１の支持板３１ｂの下面が当接するようになっている。

尚、このキートップ３１は、キートップ３１の外形を構成する外郭部３１ａと、外郭部３１ａの内部で電子ペーパー７が載置される支持板３１ｂと、から構成されている。支持板３１ｂの端部は、下方に向かって延設された摺接片３１ｃが設けられている。キートップ３１が上下動されると、摺接片３１ｃの内面がガイドパネル２９のガイド片２９ｂの外面に摺接されるようになっている。

図１４に示すように、キーボード２７のアルファベット入力では、電子ペーパー７に設けられたセグメント１６のうち、アルファベットを表示するのに必要な全てのセグメント１６が表示される。図１５に示すように、キーボード２７のカナ入力では、電子ペーパー７に設けられたセグメント１６のうち、カナを表示するのに必要な全てのセグメント１６が表示される。

図１４及び図１５に示すように、アルファベットとカナ文字を表示するセグメント１６の一部は、アルファベットまたはカナ文字の表示の際に、共通して表示される共通セグメント１６ａとなっている。例えば、アルファベットの『Ｆ』とカナ文字の『ハ』を表示するキー２８の場合には、『Ｆ』の縦棒の部分と『ハ』の左方側が、共通セグメント１６ａによって構成されている。こうすることで、限られたキー２８の正面に複数の文字をできるだけ大きく表示できるようになっている。すなわちこれら共通セグメント１６ａの表示面積が大きくなるように、文字の形状が特定されている。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、本発明の表示装置を携帯電話１やキーボード２７に適用して説明したが、本発明は携帯電話１やキーボード２７に限ることなく、予め表示される記号が決まっているものであれば、本発明の表示装置を標識や掲示板等に適用してもよく、交通標識などであれば、道路の交通状況に応じて数種類の表示パターンの中から選択して表示することも可能になる。

また、前記実施例では、表示されるセグメント１６を組み合わせることによって表示面６に数字やアルファベット等の各種文字を構成しているが、表示面６における文字を表示させる部位以外をセグメントによって黒地表示させるとともに、文字を白抜き文字のようにした色反転文字で表示するようにしてもよい。

また、前記実施例１では、携帯電話１の操作部としてのキーパッド２に本発明の表示装置が適用されているが、本発明は操作部に限らず、携帯電話１の表示画面の一部、例えば、時間表示部や予め決まった記号を表示する部位に適用してもよいし、実施例１のキーパッド２と表示画面を１つの表示面として、その表示面全体でタッチパネルによる操作を可能としてもよい。

また、実施例１では、第１及び第２プリント配線１４ａ，１４ｂが、その先端が分岐されて各セグメント電極１５に接続されているが、１つのセグメント電極１５に対して１つのプリント配線を制御回路９から延設して接続するようにして、プリント配線の先端を分岐させずに接続してもよい。

（ａ）は、実施例１における携帯電話のキーパッドの数字入力状態を示す正面図であり、（ｂ）は、キーパッドのアルファベット入力状態を示す正面図である。 図１（ａ）におけるキーパッドを示す要部拡大正面図である。 図１（ｂ）におけるキーパッドを示す要部拡大正面図である。 キーパッドの表示面の構造を示す要部拡大断面図である。 キーパッドの配線構造を示す概念図である。 各文字を構成するセグメント電極に接続された配線を示す配線図である。 （ａ）は、図６における要部拡大正面図であり、（ｂ）は、セグメントが拡大されて表示された状態を示す要部拡大正面図である。 変形例としての各文字の個別セグメントを表示するセグメント電極に接続された第１プリント配線及び第２プリント配線と、共通セグメントを表示するセグメント電極に接続された第３プリント配線を示す配線図である。 実施例２における携帯電話の操作部を示す正面図である。 キーの構造を示す断面図である。 キーの表示面の構造を示す要部拡大断面図である。 実施例３におけるキーボードを示す斜視図である。 キーの構造を示す断面図である。 キーボードのアルファベット入力状態のキーを示す平面図である。 キーボードのカナ入力状態のキーを示す平面図である。

符号の説明

１ 携帯電話（電子機器）
２ キーパッド（表示装置、操作部）
５ 操作領域
５ａ 『Ａ／ａ』操作領域
５ｂ 『ＣＬＥＡＲ／ＢＡＣＫ』操作領域
５ｃ 『文字』操作領域
６ 表示面
７ 電子ペーパー
８ タッチパネル
９ 制御回路（制御手段）
１４ プリント配線
１４ａ 第１プリント配線（個別配線）
１４ｂ 第２プリント配線（個別配線）
１４ｃ 第３プリント配線（共通配線）
１５ セグメント電極
１５ａ〜１５ｉ セグメント電極
１６ セグメント（セグメント表示部）
１６ａ 共通セグメント（セグメント表示部）
１６ｂ，１６ｃ 個別セグメント（セグメント表示部）
１８ キー
１８ａ 表示面（表示部）
２５ キートップ
２７ キーボード
２８ キー
３１ キートップ
３３ 配線ケーブル

Claims (6)

1. 複数の記号を同一の表示部に書き換えて表示可能になっている表示装置であって、
   前記表示部は、電子的に書き換え可能な電子ペーパーで構成されており、該電子ペーパーは、電力が加えられることで該電子ペーパーの表面の表示状態を書き換えられる複数のセグメント電極を有し、該各セグメント電極には、制御手段から延設された配線が接続されており、前記制御手段は、前記複数の記号の内、所定の記号を表示させる際に、前記複数のセグメント電極の内、前記所定の記号の表示に関連する前記セグメント電極に前記配線を介して電力を加える制御を行うようになっていることを特徴とする表示装置。
2. 前記複数のセグメント電極は、前記複数の記号の内、いずれの記号が表示される際でも共通して電力が加えられる共通セグメント電極と、前記複数の記号の内、個々の記号を表示させる際に電力が加えられる個別セグメント電極と、により構成されており、
   前記制御手段は、前記表示部に表示される記号を書き換える際に、書き換え対象となる記号に関連する前記個別セグメント電極のみに前記配線を介して電力を加えるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記複数のセグメント電極は、前記複数の記号の内、いずれの記号が表示される際でも共通して電力が加えられる共通セグメント電極と、前記複数の記号の内、個々の記号を表示させる際に電力が加えられる個別セグメント電極と、により構成されており、
   複数の配線が前記制御手段から延設され、前記各配線は、前記個別セグメント電極に接続される個別配線と、前記共通セグメント電極に接続される共通配線と、により構成されており、１つの個別セグメント電極には、１つの個別配線が接続されるとともに、前記共通セグメント電極には、１つの共通配線が接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記複数のセグメント電極は、前記複数の記号の内、いずれの記号が表示される際でも共通して電力が加えられる共通セグメント電極と、前記複数の記号の内、個々の記号を表示させる際に電力が加えられる個別セグメント電極と、により構成されており、
   前記複数の記号と同数の配線が前記制御手段から延設され、１つの配線は、その先端が分岐されて該配線に対応した記号に関連する個別セグメント電極と前記共通セグメント電極とに接続されることにより、１つの個別セグメント電極には、１つの配線が接続されるとともに、前記共通セグメント電極には、前記複数の記号と同数の配線が接続されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記電子ペーパーの表面に表示されるセグメント表示部の輪郭が前記セグメント電極の輪郭よりも外方に拡大されて表示されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の表示装置。
6. 前記表示装置は、複数の操作状況を切り換えて使用可能な電子機器の操作部に対応して設けられ、前記制御手段は、前記電子機器の操作状況が切り換えられる際に、前記表示部に表示された前記記号を書き換える制御を行うようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の表示装置。

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