JP2012113275A - Shape-adaptive display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、設置する場所の形状に馴染むように曲げたり、たたんだり出来る電気的に表示が書き換え可能な、形体順応型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a shape-adaptive display device that can be rewritten electrically so that it can be bent or folded so as to fit the shape of a place where it is installed.
近年、電気的表示装置（ディスプレイ）は、従来のブラウン管方式から、液晶方式、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）方式へと、より薄い表示装置が作られるようになってきた。情報化社会においては、もはや欠かすことの出来ない表示装置として、進化してきている。 In recent years, thinner electric display devices (displays) have been made from conventional cathode ray tube methods to liquid crystal methods and organic EL (Electro Luminescence) methods. In the information society, it has evolved as a display device that is indispensable.
一方、ロボットの分野では、二足歩行が実現して、ヒューマノイド型ロボットと、社会との関わりが身近になってきている。ヒューマノイド型ロボットに期待される、人の役に立つ機能の一つとして、コミニュケーション分野がある。受付・案内や、介護・医療において、人とロボットとの共存の試みが行われている。 On the other hand, in the field of robots, bipedal walking has been realized, and the relationship between humanoid robots and society has become closer. One of the useful functions expected of humanoid robots is the communication field. At the reception desk / guidance, nursing care / medicine, attempts are made to coexist with humans and robots.
前記有機ＥＬにおいては、フレキシブル基板に、有機ＥＬ、と有機ＴＦＴを作りこむことにより、曲率半径数ミリの太さの棒に、巻き取れる有機ＥＬ装置が登場し、繰り返し巻き取りでも、表示性能に劣化がないことが確認されている。 In the organic EL, by making the organic EL and organic TFT on the flexible substrate, an organic EL device that can be wound on a stick with a radius of curvature of several millimeters has appeared, and even with repeated winding, display performance is improved. It has been confirmed that there is no deterioration.
前記有機ＥＬは、従来の曲げられる特性から、現在、巻き取れる特性にまで、進化してきている。但し、折り曲げられる方向は、まだ、１方向に限定されている。携帯電話や家庭用スクリーンに使うことが、検討されている。今後は、多方向への折り曲げ実現が、期待されている。 The organic EL has evolved from a conventional bending property to a winding property. However, the bending direction is still limited to one direction. It is being considered for use in mobile phones and home screens. In the future, it is expected to bend in multiple directions.
前記ヒューマノイド型ロボットにおいては、自然なコミュニケーションを目指して、アイコンタクトを行いながら対話が可能になっている。人間とロボットで、コミュニケーションをとるなら、ロボットも表情が重要である。人間は、ロボットに顔が有っても、無表情のロボットには、親しみは感じ難い。人に触れる機会の多いロボットには、顔を付けることが、求められている。顔の表情について、空気圧アクチュエータとシリコン製の皮膚やフォームラバーを使った顔ロボットも登場しているが、ぎこちなさは依然として残っている。 In the humanoid robot, dialogue is possible while making eye contact for natural communication. When communicating with humans and robots, facial expressions are also important for robots. Even if a robot has a face, it is difficult to feel familiarity with an expressionless robot. A robot that has many opportunities to touch people is required to have a face. As for facial expressions, facial robots using pneumatic actuators and silicon skin and foam rubber have also appeared, but awkwardness still remains.
前記ヒューマノイド型ロボットは、顔認識という点で、一般的に、顔の各部分や、髪型、陰影、骨格等で顔認証されるとしている。口や瞼は、実際に開く必要は無く、動いている様に、認識出来れば良いことになる。前記問題を鑑みると、人間型骨格に、人間の表情と同様の動きを表示出来る形体順応型表示装置を貼り付ける等により、前記問題を解決することが望まれている。 The humanoid robot is generally face-authenticated by each part of the face, hairstyle, shadow, skeleton, etc. in terms of face recognition. It is not necessary to actually open the mouth and bag, it is only necessary to be able to recognize it as it moves. In view of the above problem, it is desired to solve the above problem by pasting a shape-adapting display device capable of displaying a movement similar to a human expression on a humanoid skeleton.
先行技術文献について本願発明と対比すると、特許文献１には、一定方向に湾曲するフレキシブル装置について提案がされている。データ線をクランク状に屈曲させる、としている。特許文献１に記載の表示装置は、本願発明の、フレキシブル基板上の単位画素間に連結部、と空隙部、とを設けてなり、前記空隙部は、前記単位画素を囲む様に配置することで、あらゆる方向に、柔軟性・伸縮性を獲得する、形体順応型表示装置とは異なる。本願発明の様なフレキシブル基板上の単位画素間に連結部、と空隙部、とを設けてなり、前記空隙部は、前記単位画素を囲む様に配置する言及は無い。 When comparing the prior art document with the present invention, Patent Document 1 proposes a flexible device that bends in a certain direction. The data line is bent in a crank shape. The display device described in Patent Document 1 includes a connection portion and a gap portion between unit pixels on a flexible substrate according to the present invention, and the gap portion is arranged so as to surround the unit pixel. Therefore, it is different from a shape-adapted display device that acquires flexibility and stretchability in all directions. A connecting portion and a gap portion are provided between unit pixels on a flexible substrate as in the present invention, and there is no mention that the gap portion is disposed so as to surround the unit pixel.
人に触れる機会の多いロボットには、顔を付けることが、求められている。顔の表情について、空気圧アクチュエータとシリコン製の皮膚やフォームラバーを使った顔ロボットも登場しているが、ぎこちなさは依然として残っている。無表情な状態や、表情の微妙な動きのズレは、違和感を感じるという問題がある。電気的に顔表情を映し出す場合は、現状では、視覚的にパネルの意識が強く、違和感がある。 A robot that has many opportunities to touch people is required to have a face. As for facial expressions, facial robots using pneumatic actuators and silicon skin and foam rubber have also appeared, but awkwardness still remains. There is a problem that a feelingless feeling is felt when there is no expression or when there is a slight movement of the expression. When electrically expressing facial expressions, currently the panel is visually highly conscious and uncomfortable.
本発明は、このような問題点を解決すべく為されたものであり、人間とロボット等のコミニュケーション分野においては、人間型骨格に馴染み、人間の表情と同様の動きを表示出来る、形体順応型表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and in the communication field such as humans and robots, it is familiar to the humanoid skeleton and can display movements similar to human facial expressions. An object is to provide a display device.
本発明は、凹凸や曲面のある物体へ、表示装置を密着して貼り付け可能とするため、フレキシブル基板上の単位画素間に連結部、と空隙部、とを設けてなり、前記空隙部は、前記単位画素を囲む様に配置することを特徴とする。単位画素は、例えば、３原色の場合、赤色（Ｒ）画素、緑色（Ｇ）画素、青色（Ｂ）画素で、構成する。 In the present invention, in order to allow a display device to be adhered and pasted to an object having unevenness or a curved surface, a connecting portion and a gap portion are provided between unit pixels on a flexible substrate, and the gap portion is The unit pixels are arranged so as to surround the unit pixels. For example, in the case of three primary colors, the unit pixel is composed of a red (R) pixel, a green (G) pixel, and a blue (B) pixel.
フレキシブル基板上の単位画素間に設けてなる前記連結部は、伸縮性を持たせたい方向に対して、斜めに配置することを特徴とする。 The connecting portion provided between the unit pixels on the flexible substrate is arranged obliquely with respect to a direction in which stretchability is desired.
請求項１、請求項２、請求項３の形体順応型表示装置によれば、複雑な凹凸面に馴染む様に、表示面を配置することが出来る。人間とロボットのコミュニケーション手段としての顔表示に使用出来る。前記顔表示においては、より自然な顔表情を表すことが可能である。顔色を紅潮したように変化させることも容易に出来る。個々の対面者の好みの顔表情に合わせることも、容易であるので、対面式の案内ロボットの顔や、介護ロボットの顔表情への活用も期待でき、好適である。その他への適用として、曲面体へ設置して、情報表示・広告表示装置としても使用することが出来る。 According to the form-adapting display device according to the first, second, and third aspects, the display surface can be arranged so as to be adapted to the complicated uneven surface. It can be used for face display as a means of communication between humans and robots. In the face display, a more natural facial expression can be expressed. It is also easy to change the complexion as flushed. Since it is easy to match the facial expression of each person in the face, it can be expected to be used for the face of a face-to-face guidance robot and the facial expression of a care robot. As other applications, it can be installed on a curved body and used as an information display / advertisement display device.
あらゆる方向に、柔軟性・伸縮性を獲得するようにするには、形体順応型表示装置の表示部分に、変化する性質、を持たせる必要がある。柔軟性・伸縮性を獲得するには、フレキシブル基板上の単位画素間に設けてなる連結部は、伸縮性を持たせたい方向に対して、斜めに配置するのが好適である。画素部は有機ＥＬや、マイクロカプセル等の電気泳動式の表示方法が好適である。 In order to obtain flexibility and stretchability in all directions, the display portion of the shape-adapting display device needs to have a changing property. In order to obtain flexibility and stretchability, it is preferable that the connecting portion provided between the unit pixels on the flexible substrate is disposed obliquely with respect to the direction in which stretchability is desired. The pixel portion is preferably an electrophoretic display method such as an organic EL or a microcapsule.
フレキシブル基板上の単位画素間に、前記単位画素を囲む様に、配置する空隙部は、前記連結部と同等以上の柔らかい、伸縮性の高い材料を充填してなる、あるいは薄く張ってなり、前記空隙部が、前記連結部に比べて、柔らかく、伸縮性が高まる様に、機能を設けても、好適である。 Between the unit pixels on the flexible substrate, so as to surround the unit pixels, the gaps to be arranged are filled with a soft, highly stretchable material equal to or higher than the connection part, or are stretched thinly, It is also preferable to provide a function so that the gap is softer and more stretchable than the connecting portion.
２枚の形体順応型表示装置を使用して、１枚目の形体順応型表示装置の画素部が２枚目の形体順応型表示装置の空隙部に位置するように、重ねて使用しても良い。前記のように重ねることで、単位面積当たりの表示密度を高くすることが可能である。 Using two feature-adaptive display devices, the pixel portion of the first feature-adaptive display device may be overlapped so that the pixel portion is positioned in the gap of the second feature-adapted display device. good. By superimposing as described above, it is possible to increase the display density per unit area.
以下、本発明を図示実施例に従って説明する。図１は、形体順応型表示装置の一つの実施例である。ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン等から選択的に選ばれた材料で作られたフレキシブル基板１と、赤色（Ｒ）画素２と、緑色（Ｇ）画素３と、青色（Ｂ）画素４と、画素間連結部５と、画素間空隙部６で構成される。画表示部は、有機ＥＬと有機ＴＦＴで作り、３色塗り分け方式で色分離する。前記画素間連結部５には、配線が塗布・印刷等で形成される。絶縁膜も有機材料を使用する。すべてを柔らかく作る。前記画素間連結部５は、伸縮性を持たせたい方向に対して、斜めに配置する。画素間空隙部６は、前記赤色（Ｒ）画素２と、緑色（Ｇ）画素３と、青色（Ｂ）画素４を囲む様に配置する 画素間連結部５と、画素間空隙部６により、あらゆる方向に柔軟性・伸縮性を増すことが出来る。 The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is an example of a form-adapting display device. A flexible substrate 1 made of a material selectively selected from polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyethersulfone, etc., a red (R)
このような、形体順応型表示装置によれば、凹凸や曲面のある物体へ、表示装置を密着して貼り付けできる。 According to such a shape-adapting display device, the display device can be adhered and pasted to an object having unevenness or a curved surface.
本発明の形体順応型表示装置を使用する例を次に示す。図２は、形体順応型表示装置を人工頭装置に取り付ける具体例を示した図である。例えば、ヒューマノイド型ロボットにおいて、空気圧アクチュエータ等の顔表情駆動装置を設けていない人工頭装置７に、形体順応型表示装置８を密着して貼りつける。形体順応型表示装置８は、画素駆動装置９に繋がり、顔表情を電気的画像として表示する。図３は、形体順応型表示装置８を人工頭装置７に取り付けた後に、人間が、形体順応型表示装置８が表わす顔表情に、より親しみやすさを感じるように、人工毛１０を取り付ける。 An example in which the feature-adaptive display device of the present invention is used will be described below. FIG. 2 is a view showing a specific example in which the form adaptation display device is attached to the artificial head device. For example, in a humanoid robot, a shape-adapting display device 8 is adhered and pasted to an
１・・・フレキシブル基板
２・・・赤色（Ｒ）画素
３・・・緑色（Ｇ）画素
４・・・青色（Ｂ）画素
５・・・画素間連結部
６・・・画素間空隙部
７・・・人工頭装置
８・・・形体順応型表示装置
９・・・画素駆動装置
１０・・・人工毛DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
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