JP2006259357A - Image display device and image writing device - Google Patents

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努 石井
Yasunori Saito
泰則 斎藤
Naoki Hayashi
直樹 林
Minoru Koshimizu
実 小清水
Hiroyuki Hotta
宏之 堀田
Masao Watabe
雅夫 渡部
Hiroyuki Funo
浩之 不野
Yasushi Iida
靖 飯田
Ryota Mizutani
良太 水谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device and an image writing device that can write a desired image regardless of temperature, humidity, and illuminance. <P>SOLUTION: A wireless sensor 0 which detects a physical quantity (temperature, humidity, or illuminance) is provided in electronic paper 10. Then a control section 40 sends a radio wave from a transmission section 111 to the sensor. The sensor 0 once receiving the radio wave transmits a surface acoustic wave influenced by the physical quantity (temperature, humidity, or illuminance) as a radio wave signal to a reception section 112. The control section 40 analyzes the physical quantity in the electronic paper 10 on the basis of the radio wave signal that the reception section 112 receives and sets a voltage to be applied to the electronic paper 10. A driving pulse voltage generation section 36 applies the voltage to the electronic paper 10 under the control of the control section 40. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像表示装置及び画像書き込み装置に係り、特に画像表示装置内の物理量に基づいて画像記録を行う画像表示装置及び画像書き込み装置に関する。   The present invention relates to an image display device and an image writing device, and more particularly to an image display device and an image writing device that perform image recording based on physical quantities in the image display device.

近年、コンピュータやインターネット等が加速度的に普及し、電子情報が年々増加している。そして電子情報の増加に伴い、電子情報を記録する紙の消費量も増加している。しかし紙は、一旦情報が記録されると、紙の原型を保ったまま、再び白紙に戻し再利用するということはできない。使用済みの紙をリサイクルによって加工し、書き込み可能な紙に再生するということが普及してきてはいるが、一度使用された紙は短時間で捨てられるのが大半である。そのため、森林保護や環境保護の観点から紙の消費削減につながる記録媒体が望まれていた。そこで、そのような記録媒体として、電子情報を瞬時に書き込むことができ、且つ何度でも情報を書き換えることが可能な光書き込み電子ペーパーが考案されている(例えば特許文献1)。
特開2004−177473号公報
In recent years, computers, the Internet, and the like have been accelerating and electronic information has been increasing year by year. With the increase in electronic information, the consumption of paper for recording electronic information is also increasing. However, once the information is recorded, the paper cannot be reused by returning it to a blank paper while keeping the original form of the paper. Although it has become widespread that used paper is processed by recycling and recycled into writable paper, paper that has been used once is mostly discarded in a short time. Therefore, a recording medium that leads to reduction of paper consumption has been desired from the viewpoint of forest protection and environmental protection. Thus, as such a recording medium, optical writing electronic paper has been devised, in which electronic information can be instantaneously written and information can be rewritten any number of times (for example, Patent Document 1).
JP 2004-177473 A

電子ペーパーへの画像書き込みは、電子ペーパーに画像を照射し、電圧を印加することによって行われる。そして書き込まれた画像は、太陽光や蛍光灯などの光の反射により視認できるようになっている。しかし、画像を書き込む際、電子ペーパーにおける温度、湿度が通常の値でないと、所望の画像を書き込むことができなかった。また、カード構成の電子ペーパーにおいては、画像が書き込まれる部分はフィルム材料等でカバーされた構成になっているため、外界の温度、湿度と電子ペーパー内の温度、湿度には差が生じる。そのため、外界の温度、湿度を基準に電子ペーパーへの書き込みを行う条件として適切であると判断しても、実際の電子ペーパー内の温度、湿度は外界とは違うため、予定通りの画像を書き込むことができないということがあった。また、画像を書き込む際の照度に変動がある場合においても、予定通りの画像を書き込むことができないということがあった。このように従来の電子ペーパーにおいては、温度、湿度、照度の影響を受け、予定した品質通りの画像書き込みを行うことができないという問題があった。   An image is written on the electronic paper by irradiating the electronic paper with an image and applying a voltage. The written image can be visually recognized by reflection of light such as sunlight or a fluorescent lamp. However, when writing an image, if the temperature and humidity in the electronic paper are not normal values, a desired image cannot be written. Further, in the electronic paper having a card configuration, a portion where an image is written is covered with a film material or the like, so that there is a difference between the external temperature and humidity and the temperature and humidity in the electronic paper. Therefore, even if it is determined that the conditions for writing to the electronic paper are appropriate based on the external temperature and humidity, the actual temperature and humidity in the electronic paper are different from the external environment. I was unable to do that. In addition, even when the illuminance at the time of writing an image varies, there is a case where the image cannot be written as planned. As described above, the conventional electronic paper is affected by temperature, humidity, and illuminance, and has a problem in that image writing cannot be performed according to the planned quality.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度、湿度、照度に関わらず、予定通りの品質で画像を書き込むことができる画像表示装置(電子ペーパー)と画像書き込み装置(電子ペーパー書き込み装置)を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is an image display device (electronic paper) capable of writing an image with a planned quality regardless of temperature, humidity, and illuminance, and image writing. To provide an apparatus (electronic paper writing apparatus).

上記課題を解決するために、本発明は、画像表示媒体と、前記画像表示媒体の内部に設けられ、外部から所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として、前記画像表示媒体内部の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力するワイヤレス測定手段とを具備し、前記画像表示媒体は、被電圧印加部を有し、外部から画像が照射されると共に前記被電圧印加部において電圧が印加されることにより、画像が記録される電子ペーパーであることを特徴とする画像表示装置を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides an image display medium and an image display medium provided inside the image display medium. When a predetermined radio wave signal is supplied from the outside, the image display medium is used as an energy source. Wireless measurement means that detects and outputs a radio signal having an attribute that reflects the detected physical quantity, and the image display medium includes a voltage application unit, and an image is externally received. There is provided an image display device which is an electronic paper on which an image is recorded by being irradiated and applied with a voltage in the voltage application unit.

この画像表示装置によれば、ワイヤレス測定手段が画像表示装置内部の物理量を検出して、その物理量を反映する属性を有した電波信号を出力する。そのため、閉鎖状態にある画像表示装置内部の物理量を検知することができる。   According to this image display device, the wireless measuring unit detects a physical quantity inside the image display device and outputs a radio signal having an attribute reflecting the physical quantity. Therefore, the physical quantity inside the image display device in the closed state can be detected.

また、前記物理量は温度、湿度及び前記画像表示媒体が外部から受ける照度のうち少なくとも1つである。また、前記ワイヤレス測定手段は、電波を受信して機械振動を発生させる励振部と、前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が物理量によって変化する振動媒体部と、前記弾性表面波を電気信号に変換して電波信号として出力する送信部とを具備する。このようにすれば、温度、湿度、照度のうち少なくとも1つの物理量により属性が変化した弾性表面波が電波信号として出力される。   The physical quantity is at least one of temperature, humidity, and illuminance received by the image display medium from the outside. In addition, the wireless measurement unit includes an excitation unit that receives a radio wave to generate mechanical vibration, a mechanical vibration generated by the excitation unit is transmitted to generate a surface acoustic wave, and an attribute of the surface acoustic wave is a physical quantity And a transmission unit that converts the surface acoustic wave into an electric signal and outputs the signal as a radio wave signal. In this way, a surface acoustic wave whose attribute is changed by at least one physical quantity among temperature, humidity, and illuminance is output as a radio wave signal.

また、本発明は、請求項1から3いずれかに記載の画像表示装置に画像を書き込む画像書き込み装置であって、前記画像表示装置に画像を照射する画像照射部と、前記画像照射部が前記画像表示装置に画像を照射する際、前記被電圧印加部に電圧を印加する電圧印加部と、前記ワイヤレス測定手段から出力される電波信号を受信し、この受信した電波信号に基づいて前記画像表示媒体の物理量を検出する受信手段と、前記受信手段が検出した物理量を元に前記画像照射部の照射状態または前記電圧印加部の印加電圧の少なくともいずれか一方を制御する制御手段とを具備する画像書き込み装置を提供する。   Moreover, this invention is an image writing apparatus which writes an image in the image display apparatus in any one of Claim 1 to 3, Comprising: The image irradiation part which irradiates an image to the said image display apparatus, The said image irradiation part is the said When irradiating an image on the image display device, a voltage application unit that applies a voltage to the voltage application unit and a radio signal output from the wireless measurement unit are received, and the image display is performed based on the received radio signal An image comprising: a receiving unit that detects a physical quantity of a medium; and a control unit that controls at least one of an irradiation state of the image irradiation unit and an applied voltage of the voltage applying unit based on the physical quantity detected by the receiving unit. A writing device is provided.

この画像書き込み装置によれば、ワイヤレス測定手段から出力された電波信号から、画像表示装置内部の物理量(温度、湿度、照度)を解析し、電子ペーパーに印加する電圧を制御する。そのため、画像表示装置内部の物理量に関わらず、印加電圧を制御することで、画像表示装置への書き込みを行うことができる。   According to this image writing device, the physical quantity (temperature, humidity, illuminance) inside the image display device is analyzed from the radio wave signal output from the wireless measuring means, and the voltage applied to the electronic paper is controlled. Therefore, writing to the image display device can be performed by controlling the applied voltage regardless of the physical quantity inside the image display device.

以下、図面を参照して、本発明に係る電子ペーパー及び電子ペーパーに画像を書き込む電子ペーパー書き込み装置について詳細に説明する。
[第1実施形態]
(1)電子ペーパーの構造
図1は本実施形態に係る電子ペーパー10の構成を示した図である。
電子ペーパー10は、下から透明基板18、透明電極19、表示素子層20が積層されて構成されている。さらに、表示素子層20の上には光導電層21、光吸収層22、透明電極23、透明基板24が積層されて構成されている。電極25は、図1では一体として示したが、実際には図2に示すように2枚に分離しており、それぞれが透明電極19および透明電極23と通電する。また、電子ペーパー10はフィルム材料等の素材で構成された表層部26によって全体をカバーするように構成されている。また、表層部26にはワイヤレスの温度センサ0が埋め込まれている。この温度センサ0によって電子ペーパー10内の温度を検知することができる。
Hereinafter, an electronic paper and an electronic paper writing apparatus for writing an image on the electronic paper according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First embodiment]
(1) Structure of electronic paper FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an electronic paper 10 according to the present embodiment.
The electronic paper 10 is configured by laminating a transparent substrate 18, a transparent electrode 19, and a display element layer 20 from below. Further, a photoconductive layer 21, a light absorption layer 22, a transparent electrode 23, and a transparent substrate 24 are laminated on the display element layer 20. Although the electrode 25 is shown as an integral body in FIG. 1, it is actually separated into two as shown in FIG. 2, and each of them is energized with the transparent electrode 19 and the transparent electrode 23. Further, the electronic paper 10 is configured to cover the entire surface by a surface layer portion 26 made of a material such as a film material. A wireless temperature sensor 0 is embedded in the surface layer portion 26. This temperature sensor 0 can detect the temperature in the electronic paper 10.

透明基板18、透明基板24としては、ガラス製又はプラスチック製の公知の透明基板を適宜使用することができ、プリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム系のフィルムのフレキシブル基板を用いることもできる。なお透明基板の厚さは100μmから500μm程度が好適である。
また、透明電極19、透明電極23としては、ITO(Indium―Tin―Oxide)電極が好適である。また、表示素子層20は、マイクロカプセル化したコレステリック液晶等で構成される。本実施形態においては、コレステリック液晶を用いた場合について説明する。
As the transparent substrate 18 and the transparent substrate 24, a known transparent substrate made of glass or plastic can be used as appropriate, and a flexible substrate of a polyester film film such as preethylene terephthalate can also be used. The thickness of the transparent substrate is preferably about 100 μm to 500 μm.
Moreover, as the transparent electrode 19 and the transparent electrode 23, an ITO (Indium-Tin-Oxide) electrode is suitable. The display element layer 20 is composed of capsulated cholesteric liquid crystal or the like. In the present embodiment, a case where cholesteric liquid crystal is used will be described.

光導電層21は、例えば、電荷輸送製材料からなる電荷輸送層(CTL)の上層側と下層側との両方に電荷発生層(CGL)を設けたデュアルCGL構造の有機光導電体より構成されるのが好ましい。また、光導電層21は、少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、電荷発生層の各層をこの順に積層して構成されている場合は、表示素子層20への交流電圧の印加が可能になり、表示素子層として汎用的な液晶材料を用いることができるため望ましい。   The photoconductive layer 21 is composed of, for example, an organic photoconductor having a dual CGL structure in which a charge generation layer (CGL) is provided on both the upper layer side and the lower layer side of a charge transport layer (CTL) made of a charge transport material. It is preferable. In addition, when the photoconductive layer 21 is configured by laminating at least a charge generation layer, a charge transport layer, and a charge generation layer in this order, an alternating voltage can be applied to the display element layer 20. A general liquid crystal material can be used as the display element layer, which is desirable.

ここで、図3は画素毎の等価回路であり、図示のように表示素子層20は、抵抗成分RLCと静電容量成分CLCの並列回路によって表され、光導電層21は抵抗成分ROPCと静電容量成分COPCの並列回路によって表される。電子ペーパー10に画像が書き込まれる際は、図1に示すように、電子ペーパー10の下方から画像に対応した光が照射される。この状態で透明電極19,透明電極23間に電極25を介して電圧(パルス電圧)が印加されると、光導電層21の各画素に対応する部分には、画像に応じた(照射光量に応じた)インピーダンス変化が生じる。すなわち、等価回路で言えば、光導電層21の抵抗成分ROPCの値が画素毎の照射光量に応じて変わり、これにより、光導電層21と表示素子層20の分圧比が変化し、この分圧比に応じたコントラストの違いが表示素子層20に生じる。このコントラストの差によって画像が目視できることになる。   Here, FIG. 3 is an equivalent circuit for each pixel. As shown, the display element layer 20 is represented by a parallel circuit of a resistance component RLC and a capacitance component CLC, and the photoconductive layer 21 is formed of a resistance component ROPC and a static circuit. It is represented by a parallel circuit of capacitance component COPC. When an image is written on the electronic paper 10, light corresponding to the image is irradiated from below the electronic paper 10, as shown in FIG. In this state, when a voltage (pulse voltage) is applied between the transparent electrode 19 and the transparent electrode 23 via the electrode 25, a portion corresponding to each pixel of the photoconductive layer 21 corresponds to an image (in accordance with an irradiation light amount). A corresponding impedance change occurs. That is, in terms of an equivalent circuit, the value of the resistance component ROPC of the photoconductive layer 21 changes according to the amount of irradiation light for each pixel, thereby changing the partial pressure ratio between the photoconductive layer 21 and the display element layer 20. A difference in contrast according to the pressure ratio occurs in the display element layer 20. An image can be visually confirmed by the difference in contrast.

(2)電子ペーパー書き込み装置の構造
図4には電子ペーパー10に画像を書き込む電子ペーパー書き込み装置30の概略図を示す。電子ペーパー10は電子ペーパー書き込み装置30に密着させて載置するが、説明をわかりやすくするために便宜上離間させて表示している。図4に示すように、電子ペーパー書き込み装置30は、制御部40、電子ペーパー10に画像を照射する画像照射部32を備えている。
(2) Structure of Electronic Paper Writing Device FIG. 4 is a schematic diagram of an electronic paper writing device 30 that writes an image on the electronic paper 10. The electronic paper 10 is placed in close contact with the electronic paper writing device 30, but is displayed separately for the sake of convenience in order to make the explanation easy to understand. As shown in FIG. 4, the electronic paper writing device 30 includes a control unit 40 and an image irradiation unit 32 that irradiates the electronic paper 10 with an image.

画像照射部32は制御部40から入力された画像データに応じた光のパターンを生成し、生成した光のパターンを電子ペーパー10に照射する。画像照射部32は、例えば、液晶表示デバイス、CRT(Cathode Ray Tube)やFED(Field Emission Display)、蛍光表示素子、プラズマ発光素子、エレクトロ・ルミネッセンス発光素子、LED発光素子などを2次元的に配列した自発光型のディスプレイなどによって構成される。本実施形態においては、LEDアレイと液晶パネルを組み合わせた発光素子を用いた場合を示す。   The image irradiation unit 32 generates a light pattern according to the image data input from the control unit 40, and irradiates the electronic paper 10 with the generated light pattern. The image irradiation unit 32 includes, for example, a two-dimensional array of liquid crystal display devices, CRT (Cathode Ray Tube) and FED (Field Emission Display), fluorescent display elements, plasma light emitting elements, electroluminescence light emitting elements, LED light emitting elements, and the like. The self-luminous display is used. In this embodiment, the case where the light emitting element which combined the LED array and the liquid crystal panel is used is shown.

また、電子ペーパー書き込み装置30は駆動パルス電圧生成部36、駆動パルス電圧印加部34とを備えている。駆動パルス電圧生成部36は制御部40に接続されており、制御部40から入力された駆動波出力のためのトリガ信号(駆動信号)を検知して駆動パルス電圧を生成し、駆動パルス電圧印加部34を介して電子ペーパー10の透明電極19、透明電極23に印加する。   The electronic paper writing device 30 includes a drive pulse voltage generation unit 36 and a drive pulse voltage application unit 34. The drive pulse voltage generation unit 36 is connected to the control unit 40, detects a trigger signal (drive signal) for driving wave output input from the control unit 40, generates a drive pulse voltage, and applies a drive pulse voltage. The voltage is applied to the transparent electrode 19 and the transparent electrode 23 of the electronic paper 10 through the unit 34.

また、電子ペーパー書き込み装置30は発信部111、受信部112を備えている。発信部111、受信部112はそれぞれ制御部40に接続されており、発信部111は制御部40から電波発信信号を受信すると、温度センサ0に向けて電波信号を発信する。また、受信部112は温度センサ0から電波信号を受信すると、制御部40にその電波信号を含む電波受信信号を送信する。   In addition, the electronic paper writing device 30 includes a transmitting unit 111 and a receiving unit 112. The transmission unit 111 and the reception unit 112 are connected to the control unit 40, respectively. When the transmission unit 111 receives a radio transmission signal from the control unit 40, the transmission unit 111 transmits a radio signal toward the temperature sensor 0. Further, when receiving the radio signal from the temperature sensor 0, the receiving unit 112 transmits a radio wave reception signal including the radio signal to the control unit 40.

制御部40は、インターフェース等の入出力部41、CPU(Central Processing Unit)42、ROM(Read Only Memory)43、RAM(Random Access Memory)44等を具備して構成されている。CPU42は入出力部41を介して、各部への制御を行う。ROM43には、電子ペーパー書き込み装置30を制御するプログラムを始め、温度センサ0が検知した結果に基づいて温度を算出する演算機能等を実行するためのプログラム及び算出された温度を元に駆動パルス電圧生成部36が生成する電圧を制御するプログラムが記憶されている。RAM44は、前記プログラムを実行する際のワークエリアとして利用される。また、記憶部45には、受信部112から受信した電波信号の周波数の変化分から温度を算出するためのテーブル(または演算式)が記憶されている。   The control unit 40 includes an input / output unit 41 such as an interface, a CPU (Central Processing Unit) 42, a ROM (Read Only Memory) 43, a RAM (Random Access Memory) 44, and the like. The CPU 42 controls each unit via the input / output unit 41. The ROM 43 includes a program for controlling the electronic paper writing device 30, a program for executing a calculation function and the like for calculating a temperature based on a result detected by the temperature sensor 0, and a drive pulse voltage based on the calculated temperature. A program for controlling the voltage generated by the generation unit 36 is stored. The RAM 44 is used as a work area when executing the program. In addition, the storage unit 45 stores a table (or an arithmetic expression) for calculating the temperature from the change in the frequency of the radio signal received from the reception unit 112.

また、記憶部45には制御情報INF45aが格納されている。制御情報INF45aには、電子ペーパー10に画像を書き込むに際して、電子ペーパー10内部の温度に対する印加電圧の値が設定されている。
ここで電圧の最適値について図5を用いてより詳細に説明する。
図5は電子ペーパーへの記録時の光量と反射率との関係を示した図である。図5(a)に示す曲線d1と曲線d2は、通常の温度t1と通常の温度よりも低い温度t2の条件下にある電子ペーパーのそれぞれに、同じ電圧を印加して画像を書き込んだときの反射率を示す。図5(a)から明らかなように、通常の温度t1よりも低い温度t2で画像が書き込まれた場合、照射光量の大小によらず、温度t1のときより反射率が低い。例えば光量がx1であるときの反射率の値を比較すると、反射率はy2からy1に低下する。反射率が低いと、コントラストが低下し画像が暗くなり好ましくない。
The storage unit 45 stores control information INF45a. In the control information INF 45a, a value of an applied voltage with respect to the temperature inside the electronic paper 10 when an image is written on the electronic paper 10 is set.
Here, the optimum value of the voltage will be described in more detail with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the amount of light and the reflectance during recording on the electronic paper. Curves d1 and d2 shown in FIG. 5A are obtained when an image is written by applying the same voltage to each of the electronic papers under the conditions of the normal temperature t1 and the temperature t2 lower than the normal temperature. Reflectance is shown. As apparent from FIG. 5A, when an image is written at a temperature t2 lower than the normal temperature t1, the reflectance is lower than that at the temperature t1, regardless of the amount of irradiation light. For example, when the reflectance values when the light quantity is x1 are compared, the reflectance decreases from y2 to y1. If the reflectance is low, the contrast is lowered and the image becomes dark, which is not preferable.

一方図5(b)は同じ温度条件下にある電子ペーパーに印加する電圧を変えることにより、電子ペーパーが反射する光量の反射率が変化することを示す。つまりある温度条件下で電子ペーパーに書き込みを行う場合、書き込みを行う際に印加する電圧を上げることにより、反射率があがる。図5(b)の場合は、光量x1であるときの反射率を比較すると、反射率がy1からy2に上がる。   On the other hand, FIG. 5B shows that the reflectance of the amount of light reflected by the electronic paper changes by changing the voltage applied to the electronic paper under the same temperature condition. That is, when writing on electronic paper under a certain temperature condition, the reflectance is increased by increasing the voltage applied when writing. In the case of FIG. 5B, when the reflectance when the amount of light is x1 is compared, the reflectance increases from y1 to y2.

記憶部45に記憶されている制御情報INF45aは、図5に示す関係に基づいて、電子ペーパー10内部の温度に対応した最適な印加電圧値が記憶されている。本実施形態の場合は、テーブルによって記憶されているが、これは数式によって記憶されていてもよい。   The control information INF45a stored in the storage unit 45 stores an optimum applied voltage value corresponding to the temperature inside the electronic paper 10 based on the relationship shown in FIG. In the case of the present embodiment, it is stored by a table, but this may be stored by a mathematical expression.

また、制御部40は、パーソナル・コンピュータ等の外部機器と接続されており、外部から入力された画像データを元に画像照射部32を制御し、画像照射を行い、電子ペーパー10に画像書き込みを行う。   The control unit 40 is connected to an external device such as a personal computer, controls the image irradiation unit 32 based on image data input from the outside, performs image irradiation, and writes an image on the electronic paper 10. Do.

(3)ワイヤレスの温度センサ
(3―1)温度センサの構造
ここで、温度センサ0の構成および動作について説明する。
まず、本実施形態に用いられるワイヤレスの温度センサ0の基本構成について説明する。
ワイヤレスの温度センサ0は、図6に示すように、基台となる基板1と、該基板1上に形成され、弾性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)が伝播する誘電体薄膜2と、誘電体薄膜2上に形成され、電気信号から弾性表面波又は弾性表面波から電気信号に変換する変換部としての一対の櫛型電極(IDT:Inter-digital Transducer)3A,3Bと、この一対の櫛型電極3A,3Bの一方にインピーダンスマッチング部5A,5Bを介して接続され、外部の送受信部との間で電波信号の授受を行う送受信部としてのアンテナ4A,4Bと、一対の櫛型電極3A,3Bの他方に接続されたグランド6A,6Bと、基板1の裏面に形成され、グランド6A,6Bにスルーホール(図示しない)を介して接続されたグランド電極7とを具備して構成されている。
この温度センサ0における弾性表面波の周波数は、櫛型電極3A,3Bおよびインピーダンスマッチング部5A,5Bの形状で設定される。一般には、誘電体薄膜2上に発生する弾性表面波の周波数は、400〜800MHzの範囲となる。
(3) Wireless Temperature Sensor (3-1) Structure of Temperature Sensor Here, the configuration and operation of the temperature sensor 0 will be described.
First, the basic configuration of the wireless temperature sensor 0 used in the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 6, the wireless temperature sensor 0 includes a base substrate 1, a dielectric thin film 2 that is formed on the substrate 1 and propagates a surface acoustic wave (SAW), and a dielectric A pair of interdigital transducers (IDT) 3A and 3B, which are formed on the body thin film 2 and convert an electrical signal into a surface acoustic wave or a surface acoustic wave into an electrical signal, and the pair of combs Antennas 4A and 4B as transmission / reception units connected to one of the mold electrodes 3A and 3B via impedance matching units 5A and 5B and transmitting / receiving radio wave signals to / from an external transmission / reception unit, and a pair of comb electrodes 3A , 3B and ground electrodes 7A and 6B connected to the other side of the substrate 1 and a ground electrode 7 formed on the back surface of the substrate 1 and connected to the grounds 6A and 6B through through holes (not shown). Have
The frequency of the surface acoustic wave in the temperature sensor 0 is set by the shapes of the comb-shaped electrodes 3A and 3B and the impedance matching portions 5A and 5B. In general, the frequency of the surface acoustic wave generated on the dielectric thin film 2 is in the range of 400 to 800 MHz.

(3−2)温度センサの材質
次に、温度センサ0を構成する部材の材質について述べる。
温度センサとして使用するためには、図6に示した誘電体薄膜2の材料にLiNbO3を使用する。このLiNbO3の結晶は、弾性表面波の伝搬速度が温度変化に対して敏感に変化する材質で、その温度係数は約75×10-6/℃となる。この温度における伝搬速度の変化は、弾性表面波の周波数を変化させることになる。例えば、実験においては、温度が約100℃変化することにより、弾性表面波の中心周波数f0に対して約0.2〜0.3%程度周波数が変化する結果を得ている。
(3-2) Material of Temperature Sensor Next, the material of the members constituting the temperature sensor 0 will be described.
For use as a temperature sensor, LiNbO3 is used as the material of the dielectric thin film 2 shown in FIG. This LiNbO3 crystal is a material whose surface acoustic wave propagation speed changes sensitively to temperature changes, and its temperature coefficient is about 75 × 10 −6 / ° C. This change in the propagation speed at the temperature changes the frequency of the surface acoustic wave. For example, in the experiment, a result is obtained in which the frequency changes by about 0.2 to 0.3% with respect to the center frequency f0 of the surface acoustic wave when the temperature changes by about 100 ° C.

ここで、アンテナ4A,4B、インピーダンスマッチング部5A,5Bおよび櫛型電極3A,3Bは、外部から送信される電波信号の中心周波数f0の機械振動を発生するため、受信部112により受信した電波信号の強度は、周波数の変化によりシフトされることになる。この温度センサ0は、温度変化に応じて受信部112における受信信号の強度が線形に変化する結果を得る。   Here, since the antennas 4A and 4B, the impedance matching units 5A and 5B, and the comb-shaped electrodes 3A and 3B generate mechanical vibration of the center frequency f0 of the radio signal transmitted from the outside, the radio signal received by the receiving unit 112 Will be shifted by the change in frequency. The temperature sensor 0 obtains a result that the intensity of the received signal in the receiving unit 112 changes linearly according to the temperature change.

また、櫛型電極3A,3B、アンテナ4A,4B、インピーダンスマッチング部5A,5Bおよびグランド6A,6Bは、導電パターンにより一体的に形成される。この導電パターンの材料としては、Ti,Cr,Cu,W,Ni,Ta,Ga,In,Al,Pb,Pt,Au,Ag等の金属、またはTi−Al,Al−Cu,Ti−N,Ni−Cr等の合金を、単層もしくは2層以上の多層構造に積層することが好ましく、特に金属としてはAu,Ti,W,Al,Cuが好ましい。また、この金属層の膜厚は、1nm以上10μm未満とすることが好ましい。   The comb electrodes 3A and 3B, the antennas 4A and 4B, the impedance matching portions 5A and 5B, and the grounds 6A and 6B are integrally formed by a conductive pattern. As a material of this conductive pattern, metals such as Ti, Cr, Cu, W, Ni, Ta, Ga, In, Al, Pb, Pt, Au, and Ag, or Ti—Al, Al—Cu, Ti—N, An alloy such as Ni—Cr is preferably laminated in a single layer or a multilayer structure of two or more layers, and Au, Ti, W, Al, and Cu are particularly preferable as the metal. Moreover, it is preferable that the film thickness of this metal layer shall be 1 nm or more and less than 10 micrometers.

(3−3)温度センサの測定動作
次に、基本的な測定動作について説明する。なお、図6(a)に示す温度センサ0の平面図において、便宜上、信号が図面向かって左側から右側に移動するものとするが、実際には信号の流れには方向性がある訳ではない。
(3-3) Measurement Operation of Temperature Sensor Next, a basic measurement operation will be described. In the plan view of the temperature sensor 0 shown in FIG. 6A, for the sake of convenience, it is assumed that the signal moves from the left side to the right side of the drawing, but the signal flow is not actually directional. .

この温度センサ0は、発信部111との間、受信部112との間で電波信号の授受を行う。発信部111から送信される電波信号はアンテナ4Aで受信され、この信号により櫛型電極3Aが誘電体薄膜2を励振して機械振動を発生させる。この機械振動は、誘電体薄膜2表面に弾性表面波を発生させる。この弾性表面波は、櫛型電極3Aから櫛型電極3Bに向けて移動し、櫛型電極3Bに到達した弾性表面波は、櫛型電極3Bで電気信号に変換されてアンテナ4Bを経由して送信される。受信部112は、温度センサ0からの電波信号を受信する。   The temperature sensor 0 exchanges radio signals with the transmitter 111 and with the receiver 112. The radio wave signal transmitted from the transmitter 111 is received by the antenna 4A, and the comb electrode 3A excites the dielectric thin film 2 by this signal to generate mechanical vibration. This mechanical vibration generates a surface acoustic wave on the surface of the dielectric thin film 2. The surface acoustic wave moves from the comb-shaped electrode 3A toward the comb-shaped electrode 3B, and the surface acoustic wave that has reached the comb-shaped electrode 3B is converted into an electric signal by the comb-shaped electrode 3B and passes through the antenna 4B. Sent. The receiving unit 112 receives a radio signal from the temperature sensor 0.

誘電体薄膜2の表面に発生する弾性表面波は、この誘電体薄膜2に加わった温度の変化によって、振幅、位相差、周波数等(属性)が変化する。この弾性表面波を受信した受信部112は、この電波信号を電気信号に変換して制御部40に伝送する。制御部40では、この電気信号を解析することにより、温度センサ0が受ける温度を計測することが可能となる。   The surface acoustic wave generated on the surface of the dielectric thin film 2 changes in amplitude, phase difference, frequency, etc. (attributes) due to a change in temperature applied to the dielectric thin film 2. The receiving unit 112 that has received the surface acoustic wave converts the radio wave signal into an electric signal and transmits it to the control unit 40. The control unit 40 can measure the temperature received by the temperature sensor 0 by analyzing the electrical signal.

(4)第1実施形態の動作
次に図4及び図7に基づき、第1実施形態の動作について説明する。
電子ペーパー10が画像照射部32上にセットされ、図示されない操作部によりユーザが画像書き込み指示を行うと、制御部40は図7に示す処理ルーチンを起動する。
図7に示すようにまず、制御部40は発信部111から電波信号を送信する(ステップSA2)。これにより、温度センサ0は周囲の温度に対応した周波数を有する電波を生成して出力する。そして温度センサ0から送信された電波を受信部112が受信し、受信部112から制御部40に受信信号が出力されると(ステップSA4;YES)、制御部40は記憶部45に記憶されたテーブルから温度センサ0によって計測された温度を求める(ステップSA6)。さらに、この結果をRAM44に記憶する(ステップSA8)。そして制御部40は温度センサ0が検知した電子ペーパー10内部の温度に応じた印加電圧を求め、駆動パルス電圧生成部36に出力する(ステップSA10)。この結果、駆動パルス電圧生成部36は、電子ペーパー10の内部温度に応じた電圧を透明電極19、23間に印加する。このように、電子ペーパー10内部の温度条件に応じ印加する電圧を変えることができるので、温度に関わらず、最適なコントラストを得ることができる。
(4) Operation of the First Embodiment Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 7.
When the electronic paper 10 is set on the image irradiation unit 32 and the user gives an image writing instruction using an operation unit (not shown), the control unit 40 starts a processing routine shown in FIG.
As shown in FIG. 7, first, the controller 40 transmits a radio signal from the transmitter 111 (step SA2). Thereby, the temperature sensor 0 generates and outputs a radio wave having a frequency corresponding to the ambient temperature. When the reception unit 112 receives the radio wave transmitted from the temperature sensor 0 and a reception signal is output from the reception unit 112 to the control unit 40 (step SA4; YES), the control unit 40 is stored in the storage unit 45. The temperature measured by the temperature sensor 0 is obtained from the table (step SA6). Further, this result is stored in the RAM 44 (step SA8). And the control part 40 calculates | requires the applied voltage according to the temperature inside the electronic paper 10 which the temperature sensor 0 detected, and outputs it to the drive pulse voltage generation part 36 (step SA10). As a result, the drive pulse voltage generator 36 applies a voltage according to the internal temperature of the electronic paper 10 between the transparent electrodes 19 and 23. As described above, since the voltage to be applied can be changed according to the temperature condition inside the electronic paper 10, the optimum contrast can be obtained regardless of the temperature.

以上説明したように、本実施形態によれば、電子ペーパー10内部に温度センサ0を設けることで、電子ペーパー10内部の温度を検知することができ、電子ペーパー10外部の温度を基準にしたときに比べ、より最適な電圧値を設定することができる。また、温度センサ0はワイヤレスであるため、ケーブルを配設する必要がない。そのため、電子ペーパー10を一定個所にとどめておくことなく、画像を書き込んだ後、ケーブル接続を危惧することなく、自由に持ち歩くことができる。   As described above, according to the present embodiment, by providing the temperature sensor 0 inside the electronic paper 10, the temperature inside the electronic paper 10 can be detected, and the temperature outside the electronic paper 10 is used as a reference. Compared to the above, a more optimal voltage value can be set. Further, since the temperature sensor 0 is wireless, it is not necessary to provide a cable. Therefore, the electronic paper 10 can be carried freely without having to worry about the cable connection after the image has been written, without keeping the electronic paper 10 in a certain place.

[第2実施形態]
第1実施形態においては、電子ペーパー10内部に1つの温度センサ(1つの周波数に対応した温度センサ)を配置した場合を示したが、電子ペーパー10内部に複数の温度センサを設けるようにしてもよい。なお第1実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。
(1)複数の温度センサ
複数の温度センサについて図8を用いて説明する。
図8に示すように、温度センサ0´は、形状の異なる櫛型電極3A−1,3B−1…3A−4,3B−4が形成されている。この温度センサ0´においては、外部から送信される電波信号の周波数により複数の周波数に対応した弾性表面波が誘電体薄膜2上に発生する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, a case where one temperature sensor (a temperature sensor corresponding to one frequency) is arranged inside the electronic paper 10 is shown, but a plurality of temperature sensors may be provided inside the electronic paper 10. Good. The description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.
(1) A plurality of temperature sensors A plurality of temperature sensors will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, the temperature sensor 0 ′ is formed with comb-shaped electrodes 3A-1, 3B-1,... 3A-4, 3B-4 having different shapes. In this temperature sensor 0 ′, surface acoustic waves corresponding to a plurality of frequencies are generated on the dielectric thin film 2 according to the frequency of the radio signal transmitted from the outside.

例えば、櫛型電極3A−1,3B−1およびインピーダンスマッチング部5A,5Bで設定される弾性表面波の周波数をf1、櫛型電極3A−2,3B−2およびインピーダンスマッチング部5A,5Bで設定される弾性表面波の周波数をf2、櫛型電極3A−3,3B−3およびインピーダンスマッチング部5A,5Bで設定される弾性表面波の周波数をf3、櫛型電極3A−4,3B−4およびインピーダンスマッチング部5A,5Bで設定される弾性表面波の周波数をf4とする。
なお、この図8では、グランドおよびグランド電極の図示は省略して描いている。
For example, the frequency of the surface acoustic wave set by the comb-shaped electrodes 3A-1 and 3B-1 and the impedance matching units 5A and 5B is set by f1, and the comb-shaped electrodes 3A-2 and 3B-2 and the impedance matching units 5A and 5B are set. The frequency of the surface acoustic wave to be generated is f2, the frequency of the surface acoustic waves set by the comb electrodes 3A-3 and 3B-3 and the impedance matching units 5A and 5B is f3, the comb electrodes 3A-4 and 3B-4 and The frequency of the surface acoustic wave set by the impedance matching units 5A and 5B is assumed to be f4.
In FIG. 8, the illustration of the ground and the ground electrode is omitted.

ここで、外部の発信部111から周波数f1の電波信号が送信されると、櫛型電極3Aでは、この周波数f1に対応した櫛型電極3A−1が機械振動を発生し、この機械振動によって誘電体薄膜2上に弾性表面波が発生する。この弾性表面波が櫛型電極3B−1に伝達される。櫛型電極3B−1に伝達される弾性表面波は、温度の影響を受けてその属性が変化する。一方、他の櫛型電極3A−2,3B−2〜3A−4,3B−4においては、周波数f1に同調していないので、弾性表面波の発生やこれに基づく電波信号の送信は行われない。即ち、これらの櫛型電極3A−2,3B−2〜3A−4,3B−4は、各々周波数f2,f3,f4に同調するように設定されており、このため、周波数f2の電波を温度センサ0´に送信した場合には、櫛型電極3A−2→3B−2という経路で弾性表面波が伝達され、この弾性表面波に対応した電波信号がアンテナ4Bを経由して出力される。   Here, when a radio signal having a frequency f1 is transmitted from the external transmitter 111, the comb electrode 3A-1 corresponding to the frequency f1 generates mechanical vibrations in the comb electrode 3A, and the mechanical vibrations cause dielectrics. A surface acoustic wave is generated on the body thin film 2. This surface acoustic wave is transmitted to the comb-shaped electrode 3B-1. The attribute of the surface acoustic wave transmitted to the comb-shaped electrode 3B-1 changes under the influence of temperature. On the other hand, since the other comb-shaped electrodes 3A-2, 3B-2 to 3A-4, 3B-4 are not tuned to the frequency f1, generation of surface acoustic waves and transmission of radio signals based thereon are performed. Absent. That is, these comb-shaped electrodes 3A-2, 3B-2 to 3A-4, 3B-4 are set so as to be tuned to the frequencies f2, f3, and f4, respectively. When transmitted to the sensor 0 ', a surface acoustic wave is transmitted through a path of comb-shaped electrodes 3A-2 → 3B-2, and a radio wave signal corresponding to the surface acoustic wave is output via the antenna 4B.

同様に、周波数f3の電波信号を温度センサ0´に送信した場合には、櫛型電極3A−3→3B−3という経路で弾性表面波が伝達されてアンテナ4Bを経由して出力され、周波数f4の電波信号を温度センサ0´に送信した場合には、櫛型電極3A−4→3B−4という経路で弾性表面波が伝達されてアンテナ4Bを経由して出力される。
従って、周波数f1,f2,f3,f4の順で温度センサ0´に電波を送信すれば、これらに対応する応答信号を得ることができる。またこの場合、櫛型電極3B−1,3B−2,3B−3,3B−4(出力側)から出力される信号の変化帯域(温度による変化の幅)を重複しないように設定しておけば、周波数f1〜f4を同時に温度センサ0´に出力しても、その応答信号として出力される4つの信号を分離して解析することができる。
Similarly, when a radio wave signal having a frequency f3 is transmitted to the temperature sensor 0 ′, a surface acoustic wave is transmitted through the path of the comb-shaped electrodes 3A-3 → 3B-3 and output via the antenna 4B. When the radio signal of f4 is transmitted to the temperature sensor 0 ′, the surface acoustic wave is transmitted through the path of the comb-shaped electrodes 3A-4 → 3B-4 and is output via the antenna 4B.
Therefore, if radio waves are transmitted to the temperature sensor 0 ′ in the order of the frequencies f1, f2, f3, and f4, response signals corresponding to these can be obtained. In this case, the change band of the signal output from the comb electrodes 3B-1, 3B-2, 3B-3, 3B-4 (output side) (the width of change due to temperature) should be set so as not to overlap. For example, even if the frequencies f1 to f4 are simultaneously output to the temperature sensor 0 ′, the four signals output as response signals can be separated and analyzed.

ここで、4カ所の測定対象a〜dに個々に配置された温度センサ0−1,0−2,0−3,0−4とする。具体的には、温度センサ0は、弾性表面波の周波数が、櫛型電極3A,3Bの形状で設定されるため、温度センサ0−1には、図8に示した温度センサ0´の櫛型電極3A−1,3B−1が形成され、温度センサ0−2には温度センサ0´の櫛型電極3A−2,3B−2が形成され、温度センサ0−3には温度センサ0´の櫛型電極3A−3,3B−3が形成され、温度センサ0−4には温度センサ0´の櫛型電極3A−4,3B−4が形成されるものとする。これにより、弾性表面波の周波数は、温度センサ0−1がf1、温度センサ0−2がf2、温度センサ0−3がf3、温度センサ0−4がf4となる。即ち、受信する電波信号の周波数f1〜f4によって温度センサ0−1〜0−4が特定されることになる。   Here, it is assumed that the temperature sensors 0-1, 0-2, 0-3, 0-4 are individually arranged in the four measurement objects a to d. Specifically, in the temperature sensor 0, since the frequency of the surface acoustic wave is set in the shape of the comb-shaped electrodes 3A and 3B, the temperature sensor 0-1 includes the comb of the temperature sensor 0 'shown in FIG. The mold electrodes 3A-1 and 3B-1 are formed, the temperature sensor 0-2 is formed with comb-shaped electrodes 3A-2 and 3B-2 of the temperature sensor 0 ', and the temperature sensor 0-3 is formed with the temperature sensor 0'. The comb electrodes 3A-3 and 3B-3 are formed, and the temperature sensor 0-4 is formed with the comb electrodes 3A-4 and 3B-4 of the temperature sensor 0 '. Thereby, the frequency of the surface acoustic wave is f1 for the temperature sensor 0-1, f2 for the temperature sensor 0-2, f3 for the temperature sensor 0-3, and f4 for the temperature sensor 0-4. That is, the temperature sensors 0-1 to 0-4 are specified by the frequencies f1 to f4 of the received radio signal.

そして、周波数f1の電波信号では測定位置aに配置された温度センサ0−1による測定が、周波数f2の電波信号では測定位置bに配置された温度センサ0−2による測定が、周波数f3の電波信号では測定位置cに配置された温度センサ0−3による測定が、周波数f4の電波信号では測定位置dに配置された温度センサ0−4による測定が可能となる。
このような温度センサ0−1〜0−4を電子ペーパー10内部の随所、例えば4隅に配置する。このように複数の温度センサを配置することにより、1箇所に温度センサを配置した場合に比べ、電子ペーパー10の温度を偏りなく検知する事ができ、より最適な電圧を印加することができる。なお以下の説明において温度センサ0−1〜0−4を総称して示す場合は単に温度センサという。
The radio signal with the frequency f1 is measured by the temperature sensor 0-1 arranged at the measurement position a, and the radio signal with the frequency f2 is measured by the temperature sensor 0-2 arranged at the measurement position b. The signal can be measured by the temperature sensor 0-3 arranged at the measurement position c, and the radio wave signal of the frequency f4 can be measured by the temperature sensor 0-4 arranged at the measurement position d.
Such temperature sensors 0-1 to 0-4 are arranged at various locations inside the electronic paper 10, for example, at four corners. By arranging a plurality of temperature sensors in this way, it is possible to detect the temperature of the electronic paper 10 evenly as compared with the case where the temperature sensors are arranged at one place, and it is possible to apply a more optimal voltage. In the following description, the temperature sensors 0-1 to 0-4 are simply referred to as temperature sensors.

(2)第2実施形態の動作
次に図9〜図11を用いて、第2実施形態の動作について説明する。
図9は温度センサ、発信部111、受信部112及び制御部40のブロック図である。
ここでROM43には、前述した機能に加え、複数の温度センサ0−1〜0−4を認識するために、設定周波数f1〜f4近傍を抽出するBPF(バンドパスフィルタ)機能が格納されている。
(2) Operation of Second Embodiment Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is a block diagram of the temperature sensor, transmitter 111, receiver 112, and controller 40.
Here, in addition to the functions described above, the ROM 43 stores a BPF (band pass filter) function for extracting the vicinity of the set frequencies f1 to f4 in order to recognize the plurality of temperature sensors 0-1 to 0-4. .

制御部40の動作を図10に示す。図10に示すように、制御部40は発信部111から電波信号を送信する(ステップSB2)。このとき発信部111は前述のように、温度センサに周波数f1、f2、f3およびf4の矩形状波を混合した電波を発信する。そして温度センサから送信された電波を受信部112が受信し、受信部112から制御部40に電波受信信号が送信されると(ステップSB4;YES)、制御部40は温度測定処理を行う(ステップSB6)。この温度測定処理により、制御部40は電子ペーパー10内部の4箇所の温度を検知する。そして、制御部40は温度センサ0−1〜0−4が検知した温度に対して平均値を求め、平均値から電子ペーパー10の温度を特定する。そして、特定した温度に応じた印加電圧を求め、駆動パルス電圧生成部36に出力する(ステップSB8)。   The operation of the control unit 40 is shown in FIG. As shown in FIG. 10, the control unit 40 transmits a radio wave signal from the transmission unit 111 (step SB2). At this time, as described above, the transmitter 111 transmits a radio wave that is a mixture of rectangular waves having frequencies f1, f2, f3, and f4 to the temperature sensor. When the reception unit 112 receives the radio wave transmitted from the temperature sensor and the radio reception signal is transmitted from the reception unit 112 to the control unit 40 (step SB4; YES), the control unit 40 performs a temperature measurement process (step SB4). SB6). By this temperature measurement process, the control unit 40 detects the temperatures of four locations inside the electronic paper 10. And the control part 40 calculates | requires an average value with respect to the temperature which the temperature sensors 0-1 to 0-4 detected, and specifies the temperature of the electronic paper 10 from an average value. Then, an applied voltage corresponding to the specified temperature is obtained and output to the drive pulse voltage generator 36 (step SB8).

図11を用いて温度測定処理の動作を説明する。
図10に示したステップSB4において、制御部40が受信部112から受信する信号は、温度センサから送信された異なる周波数が混合した電波信号である。まず、制御部40は図示しないカウンタを「n=0」に設定する(ステップSC2)。制御部40は、周波数f1近傍を抽出するBPF処理を行い(ステップSC4)、予め記憶部45に記憶されたテーブルから温度センサ0−1によって計測された温度を算出する(ステップSC6)。さらに、この結果をRAM44に記憶する(ステップSC8)。
The operation of the temperature measurement process will be described with reference to FIG.
In step SB4 shown in FIG. 10, the signal received by the control unit 40 from the receiving unit 112 is a radio wave signal in which different frequencies transmitted from the temperature sensor are mixed. First, the control unit 40 sets a counter (not shown) to “n = 0” (step SC2). The control unit 40 performs BPF processing for extracting the vicinity of the frequency f1 (step SC4), and calculates the temperature measured by the temperature sensor 0-1 from a table stored in the storage unit 45 in advance (step SC6). Further, this result is stored in the RAM 44 (step SC8).

制御部40はカウンタを歩進して「n=n+1」とする(ステップSC10)。このnが4以上になったか否かを判定する(ステップSC12)。この判定で、カウンタ値「4」未満の場合には各センサからの測定が終了していないために、ステップSC4以降の処理を続行する。
以上のような操作を行い、カウンタ値が「4」に達した場合には、4個のセンサに対しての測定結果が算出されたものとして、図10のルーチンにリターンする(ステップSC14)。
Control unit 40 increments the counter to “n = n + 1” (step SC10). It is determined whether or not n is 4 or more (step SC12). In this determination, if the counter value is less than “4”, the measurement from each sensor is not completed, and thus the processing after step SC4 is continued.
When the above operation is performed and the counter value reaches “4”, it returns to the routine of FIG. 10 assuming that the measurement results for the four sensors have been calculated (step SC14).

以上説明したように、本実施形態によれば、電子ペーパー10内部における複数箇所の温度を検知することができる。例えば、書き込みを行う電子ペーパー10が比較的大きなサイズである場合、電子ペーパー10の両端に温度差が生じる。その際、電子ペーパー10内部に設置した温度センサが1つであると、設置した温度センサ付近に対する印加電圧は最適な電圧であっても、他の箇所においては、その印加電圧は最適ではなく、結果的に電子ペーパー10全体として予定した品質の画像を書き込むことができないという事が起こる虞がある。しかし、電子ペーパー10内に複数の温度センサを設け、それらの温度センサが検知した温度に対して平均値等を求め、平均値から電子ペーパー10の温度を特定することで、最適な印加電圧を求めることができ、より確実に画像を書き込むことができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to detect temperatures at a plurality of locations inside the electronic paper 10. For example, when the electronic paper 10 on which writing is performed has a relatively large size, a temperature difference occurs between both ends of the electronic paper 10. At that time, if the temperature sensor installed in the electronic paper 10 is one, even if the applied voltage to the vicinity of the installed temperature sensor is an optimal voltage, the applied voltage is not optimal in other places, As a result, there is a possibility that an image of the quality planned for the electronic paper 10 as a whole cannot be written. However, by providing a plurality of temperature sensors in the electronic paper 10, obtaining an average value or the like for the temperatures detected by those temperature sensors, and specifying the temperature of the electronic paper 10 from the average value, an optimum applied voltage can be obtained. The image can be obtained and the image can be written more reliably.

[その他の実施形態]
(1)
電子ペーパー10内部に配置するワイヤレスセンサは温度センサに限らず、湿度センサ及び照度センサであってもよい。
(1―1)湿度センサ
第1実施形態においては電子ペーパー10内部の温度によって画像の書き込まれ方に変化が生じる場合を示したが、湿度によっても画像の書き込まれ方に変化が生じる。
図12は電子ペーパーへの記録時の光量と反射率との関係を示した図である。図12(a)に示す曲線d3と曲線d4は、通常の湿度h1と通常の湿度よりも高い湿度h2の条件下にある電子ペーパーのそれぞれに、同じ電圧を印加して画像を書き込んだ電子ペーパーの反射率を示す。図12(a)から明らかなように、通常の湿度h1よりも高い湿度h2で画像が書き込まれた場合、例えば光量がx1であるときの反射率の値を比較すると、反射率はy2からy1に低下する。
[Other embodiments]
(1)
The wireless sensor disposed inside the electronic paper 10 is not limited to a temperature sensor, and may be a humidity sensor and an illuminance sensor.
(1-1) Humidity Sensor In the first embodiment, the case where the image writing method changes depending on the temperature inside the electronic paper 10 is shown. However, the image writing method also changes depending on the humidity.
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the amount of light and the reflectance during recording on electronic paper. Curves d3 and d4 shown in FIG. 12A are an electronic paper in which an image is written by applying the same voltage to each of the electronic papers under conditions of normal humidity h1 and humidity h2 higher than normal humidity. The reflectance is shown. As is clear from FIG. 12A, when an image is written at a humidity h2 higher than the normal humidity h1, for example, when comparing the reflectance values when the amount of light is x1, the reflectance is y2 to y1. To drop.

一方図12(b)は同じ湿度条件下にある電子ペーパーに印加する電圧を変えることにより、電子ペーパーが反射する光量の反射率が変化することを示す。つまりある湿度条件下で電子ペーパーに書き込みを行う場合、書き込みを行う際に印加する電圧を上げることにより、反射率が上がる。図12(b)の場合は、光量x1であるときの反射率を比較すると、反射率がy1からy2に上がる。   On the other hand, FIG. 12B shows that the reflectance of the amount of light reflected by the electronic paper changes by changing the voltage applied to the electronic paper under the same humidity condition. That is, when writing on electronic paper under certain humidity conditions, the reflectance is increased by increasing the voltage applied when writing. In the case of FIG. 12B, when the reflectance when the amount of light is x1 is compared, the reflectance increases from y1 to y2.

そこで、湿度センサを電子ペーパー10内部に設け、湿度センサが検知した湿度を元に印加する電圧を変えて電子ペーパー10に画像を書き込む場合を説明する。   Therefore, a case will be described in which a humidity sensor is provided in the electronic paper 10 and an image is written on the electronic paper 10 by changing the voltage applied based on the humidity detected by the humidity sensor.

前述した温度センサ0に代えて湿度センサを使用する場合、図6に示した誘電体薄膜2の材料にLiTaO3を使用する。このLiTaO3の結晶は、弾性表面波の伝搬速度が温度変化に対して変化が少ない材質で、その温度係数は約18.0×10-6/℃となる。LiNbO3の結晶に対して温度係数は約1/4と小さく10℃の温度変化に対してSAWの変化率は0.005%程度となる。 When a humidity sensor is used instead of the temperature sensor 0 described above, LiTaO 3 is used as the material of the dielectric thin film 2 shown in FIG. This LiTaO 3 crystal is made of a material whose surface acoustic wave propagation velocity hardly changes with temperature change, and its temperature coefficient is about 18.0 × 10 −6 / ° C. The temperature coefficient of the LiNbO 3 crystal is as small as about 1/4, and the SAW change rate is about 0.005% with respect to a temperature change of 10 ° C.

また、LiTaO3の表面に酢酸セルロースの薄膜を約10μmでスピンコートにより形成する。この酢酸セルロースは吸水性を持ち、湿度10%〜70%RH(相対湿度パーセント)の間に比誘電率が約50%変化する性質を有する。このように誘電率の変化する膜をLiTaO3上に形成することにより、例えば、実験においては、湿度が10%〜70%変化することにより、弾性表面波の速度に約0.06%の変化が得られている。また、測定対象物の温度変化が著しい場合、温度センサとの併用で補正することも可能となる。
以上のように、湿度センサとしてワイヤレスセンサを用いた場合には、実験結果から中心周波数f0に対して約0.06%程度周波数が変化することが検知されている。
A thin film of cellulose acetate is formed on the surface of LiTaO 3 by spin coating at about 10 μm. This cellulose acetate has a water absorption property and has a property that the relative dielectric constant changes by about 50% between 10% and 70% RH (percent relative humidity). By forming a film having a dielectric constant on LiTaO 3 in this manner, for example, in an experiment, the humidity changes by 10% to 70%, so that the surface acoustic wave velocity changes by about 0.06%. Is obtained. Further, when the temperature change of the measurement object is significant, it can be corrected by using it together with the temperature sensor.
As described above, when a wireless sensor is used as the humidity sensor, it is detected from the experimental results that the frequency changes by about 0.06% with respect to the center frequency f0.

また、櫛型電極3A,3Bの形状及び大きさは、外部の発信部(発信部111)から送信される電波の中心周波数f0に合わせたBPFとして機能させるため、受信部(受信部112)により受信した電波の強度は、周波数の減衰によりシフトされることになる。このワイヤレスセンサでは、湿度変化に応じて受信部(受信部112)における受信信号の強度が線形的に変化する湿度センサを実現する。   Further, the shape and size of the comb-shaped electrodes 3A and 3B are made to function as a BPF that matches the center frequency f0 of the radio wave transmitted from the external transmitter (transmitter 111). The intensity of the received radio wave is shifted by frequency attenuation. This wireless sensor realizes a humidity sensor in which the intensity of the received signal in the receiving unit (receiving unit 112) linearly changes in accordance with a change in humidity.

このような湿度センサを温度センサ0に代えて電子ペーパー10内部に設ける。また、制御部40の構成として、ROM43には、湿度センサが検知した結果に基づいて湿度を算出する演算機能等を実行するためのプログラム及び算出された湿度を元に駆動パルス電圧生成部が生成する電圧を制御するプログラムが記憶されている。また、記憶部45に格納されている制御情報INF45aには、電子ペーパー10に画像を書き込むに際して、電子ペーパー10内部の湿度に対する印加電圧が設定されている。
以上のような構成において、制御部40は前述の図7に示した処理を行う。なお、ステップSA6における物理量は、ここでは湿度である。
このように湿度センサを電子ペーパー10内部に設け、印加する電圧を制御することにより、湿度に関わらず、最適なコントラストを得ることができる。
Such a humidity sensor is provided inside the electronic paper 10 instead of the temperature sensor 0. Further, as a configuration of the control unit 40, the ROM 43 generates a drive pulse voltage generation unit based on the calculated humidity and a program for executing a calculation function and the like for calculating the humidity based on the result detected by the humidity sensor. A program for controlling the voltage to be stored is stored. In addition, in the control information INF 45 a stored in the storage unit 45, an applied voltage with respect to humidity inside the electronic paper 10 is set when an image is written on the electronic paper 10.
In the above configuration, the control unit 40 performs the processing shown in FIG. The physical quantity in step SA6 is humidity here.
Thus, by providing the humidity sensor inside the electronic paper 10 and controlling the voltage to be applied, the optimum contrast can be obtained regardless of the humidity.

(1−2)複数の湿度センサ
以上のような湿度センサを電子ペーパー10内部に複数設けるようにしてもよい。つまり、図9に示した温度センサ0−1〜0−4を湿度センサに代え、電子ペーパー10内部に設けるようにする。そして、制御部40は前述の図10、図11に示した処理を行う。なお、図10のステップSB6及び図11のステップSC6における物理量は、ここでは湿度である。
このような構成によれば、電子ペーパー10全体の湿度を基準に電圧を印加することができるので、1箇所の湿度を基準に電圧を印加する場合に比べ、より確実に画像を書き込む事ができる。
(1-2) Plural humidity sensors A plurality of humidity sensors as described above may be provided inside the electronic paper 10. That is, the temperature sensors 0-1 to 0-4 shown in FIG. 9 are provided inside the electronic paper 10 instead of the humidity sensor. And the control part 40 performs the process shown in above-mentioned FIG. 10, FIG. The physical quantity in step SB6 in FIG. 10 and step SC6 in FIG. 11 is humidity here.
According to such a configuration, since the voltage can be applied based on the humidity of the entire electronic paper 10, it is possible to write an image more reliably than in the case where the voltage is applied based on the humidity at one location. .

(1−3)照度センサ
以上の説明においては、電子ペーパー10内部の温度、湿度によって電子ペーパー10に記録される画像の品質に変化が生じる場合を示したが、電子ペーパー10に画像照射部32が照射する露光量によっても画像の品質に変化が生じる。
図13は電子ペーパーへの記録時の光量と反射率との関係を示した図である。図13に示す曲線d5と曲線d6は、通常の電圧と通常の電圧よりも高い電圧を印加して画像を書き込んだときの反射率を示す。図13から明らかなように、通常の電圧で駆動している際、露光量L1よりも低い露光量L2で画像が書き込まれた場合、反射率がy1からy2に低下する。
(1-3) Illuminance Sensor In the above description, the case where the quality of the image recorded on the electronic paper 10 changes due to the temperature and humidity inside the electronic paper 10 has been described. The quality of the image also varies depending on the amount of exposure irradiated by.
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the amount of light and the reflectance during recording on electronic paper. Curves d5 and d6 shown in FIG. 13 show the reflectance when an image is written by applying a normal voltage and a voltage higher than the normal voltage. As is apparent from FIG. 13, when the image is written with an exposure amount L2 lower than the exposure amount L1 while driving at a normal voltage, the reflectance decreases from y1 to y2.

一方書き込みを行う際に印加する電圧を上げることにより(曲線d6に相当)、反射率が上がる。光量L2であるときの反射率を比較すると、反射率がy2からy1に上がる。   On the other hand, by increasing the voltage applied when writing (corresponding to the curve d6), the reflectance increases. When the reflectance when the amount of light is L2 is compared, the reflectance increases from y2 to y1.

そこで、照度センサを電子ペーパー10内部に設け、照度センサが検知した照度を元に印加する電圧を変えて電子ペーパー10に画像を書き込む場合を説明する。   Therefore, a case where an illuminance sensor is provided inside the electronic paper 10 and an image is written on the electronic paper 10 by changing a voltage applied based on the illuminance detected by the illuminance sensor will be described.

図14は照度センサ100の構成を示している。照度センサ100は、前述した温度センサ0の櫛型電極の一方に、インピーダンス変換機及びフォトダイオードを形成したものである。これを照度センサとして使用するためには、図6に示した誘電体薄膜2の材料にLiTaO3を使用する。 FIG. 14 shows the configuration of the illuminance sensor 100. The illuminance sensor 100 is obtained by forming an impedance converter and a photodiode on one of the comb electrodes of the temperature sensor 0 described above. In order to use this as an illuminance sensor, LiTaO 3 is used as the material of the dielectric thin film 2 shown in FIG.

ある照度(例えば、1000lx)を持った光がフォトダイオード108に加わると、この光量に対応してフォトダイオード108のインピーダンスが変化し、このインピーダンスの変化は櫛形電極103Bのインピーダンスとマッチングさせるインピーダンス変換器109を通して櫛型電極103Bに伝わる。ここで、櫛型電極103Bにおけるインピーダンス変化は、入力側の櫛型電極103Aから伝搬してきたSAWを櫛型電極103Bで反射させる際の反射強度を変化させる。櫛型電極103Aは、この反射SAWを再び受信し電磁波として外部に送信する。このように構成されたワイヤレスセンサにおいては、標準電界強度に対して約0.1%程度変化する。   When light having a certain illuminance (for example, 1000 lx) is applied to the photodiode 108, the impedance of the photodiode 108 changes in accordance with the amount of light, and this impedance change matches the impedance of the comb electrode 103B. 109 is transmitted to the comb-shaped electrode 103B. Here, the impedance change in the comb-shaped electrode 103B changes the reflection intensity when the SAW propagated from the comb-shaped electrode 103A on the input side is reflected by the comb-shaped electrode 103B. The comb electrode 103A receives the reflected SAW again and transmits it as an electromagnetic wave to the outside. In the wireless sensor configured in this way, it changes by about 0.1% with respect to the standard electric field strength.

このワイヤレスセンサは、光照度変化に応じて受信部における受信信号の強度が線形的に変化する照度センサが実現される。   This wireless sensor realizes an illuminance sensor in which the intensity of a received signal in the receiving unit linearly changes in accordance with a change in light illuminance.

このような照度センサ100を電子ペーパー10内部に設ける。また、制御部40の構成として、ROM43には、照度センサ100が検知した結果に基づいて照度を算出する演算機能等を実行するためのプログラム及び算出された照度を元に駆動パルス電圧生成部が生成する電圧を制御するプログラムが記憶されている。また、記憶部45に格納されているINF45aには、電子ペーパー10に画像を書き込むに際して、電子ペーパー10が受光する照度に対する印加電圧が設定されている。
以上のような構成において、制御部40は前述の図7に示した処理を行う。なお、ステップSA6における物理量は、ここでは照度である。
このように照度センサ100を電子ペーパー10内部に設け、印加する電圧を制御することにより、照度に関わらず、最適なコントラストを得ることができる。
Such an illuminance sensor 100 is provided inside the electronic paper 10. Further, as a configuration of the control unit 40, the ROM 43 includes a program for executing a calculation function and the like for calculating illuminance based on the result detected by the illuminance sensor 100, and a drive pulse voltage generation unit based on the calculated illuminance. A program for controlling the voltage to be generated is stored. Further, in the INF 45 a stored in the storage unit 45, an applied voltage with respect to the illuminance received by the electronic paper 10 when an image is written on the electronic paper 10 is set.
In the above configuration, the control unit 40 performs the processing shown in FIG. Note that the physical quantity in step SA6 is illuminance here.
Thus, by providing the illuminance sensor 100 inside the electronic paper 10 and controlling the voltage to be applied, an optimum contrast can be obtained regardless of the illuminance.

(1−4)複数の照度センサ
以上のような照度センサ100を電子ペーパー10内部に複数設けるようにしてもよい。つまり、前述の温度センサ0−1〜0−4に代えて照度センサを電子ペーパー10内部に設けるようにする。そして、制御部40は前述の図10、図11に示した処理を行う。なお、図10のステップSB6及び図11のステップSC6における物理量は、ここでは照度である。
このような構成によれば、電子ペーパー10全体が受光する照度を基準に電圧を印加することができるので、1箇所の照度を基準に電圧を印加する場合に比べ、より確実に画像を書き込む事ができる。
(1-4) Plural illuminance sensors A plurality of illuminance sensors 100 as described above may be provided inside the electronic paper 10. That is, an illuminance sensor is provided inside the electronic paper 10 in place of the temperature sensors 0-1 to 0-4 described above. And the control part 40 performs the process shown in above-mentioned FIG. 10, FIG. Note that the physical quantity in step SB6 in FIG. 10 and step SC6 in FIG. 11 is illuminance here.
According to such a configuration, the voltage can be applied with reference to the illuminance received by the entire electronic paper 10, so that the image can be written more reliably than when the voltage is applied with reference to the illuminance at one location. Can do.

(2)
前述したワイヤレスセンサ(温度センサ、湿度センサ、照度センサ)の各部の材質は、以下の材質であっても良い。
基板1の材料としては、Si,Ge,ダイアモンド等の単体半導体、ガラス、AlAs,AlSb,AIP,GaAs,GaSb,InP,InAs,InSb,AlGaP,AlLnP,AlGaAs,AlInAs,AlAsSb,GaInAs,GaInSb,GaAsSb,InAsSb等のIII-V系の化合物半導体、ZnS,ZnSe,ZnTe,CaSe,CdTe,HgSe,HgTe,CdS等のII−VI系の化合物半導体、導電性或いは半導電性の単結晶基板としてはNb,La等をドープしたSrTiO3,AlをドープしたZnO,In23,RuO2,BaPbO3,SrRuO3,YBa2Cu27-X,SrVO3,LaNiO3,La0.5Sr0.5CoO3,ZnGa24,CdGa24,MgTiO4.MgTi24等の酸化物、またはPb,Pt,Al,Au,Ag等の金属等が挙げられるが、既存の半導体プロセスとの適合性やコスト面から、Si,GaAs、ガラス等の材料を用いることが好ましい。
(2)
The material of each part of the wireless sensor (temperature sensor, humidity sensor, illuminance sensor) described above may be the following materials.
The material of the substrate 1 includes a single semiconductor such as Si, Ge, and diamond, glass, AlAs, AlSb, AIP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, AlGaP, AlLnP, AlGaAs, AlInAs, AlAsSb, GaInAs, GaInSb, and GaAsSb. III-V compound semiconductors such as InAsSb, II-VI compound semiconductors such as ZnS, ZnSe, ZnTe, CaSe, CdTe, HgSe, HgTe, and CdS, and Nb as a conductive or semiconductive single crystal substrate , La etc. doped SrTiO 3 , Al doped ZnO, In 2 O 3 , RuO 2 , BaPbO 3 , SrRuO 3 , YBa 2 Cu 2 O 7-X , SrVO 3 , LaNiO 3 , La 0.5 Sr 0.5 CoO 3 , ZnGa 2 O 4, CdGa 2 O 4, MgTiO 4. Examples include oxides such as MgTi 2 O 4 or metals such as Pb, Pt, Al, Au, and Ag. From the viewpoint of compatibility with existing semiconductor processes and cost, materials such as Si, GaAs, and glass are used. It is preferable to use it.

誘電体薄膜2の材料としては、SiO2,SrTiO3,BaTiO3,BaZrO2,LaAlO3,ZrO2,Y238%−ZrO2,MGO,MgAl24,LiNbO3,LiTaO3,AlVO3,ZnO等の酸化物、ABO3型のペロブスカイト型としてBaTiO3,PbTiO3,Pb1-XLaX(ZryTi1-y1-X/43(x,yの値によりPZT,PLT,PLZT),Pb(Mg0-3Nb2/3)O3,KNbO3等の正方系、斜方系或いは疑立方晶系材料、疑イルメナイト構造体としてLiNbo3,LiTaO3等に代表される強誘電体等、またはタングステンブロンズ型として、SrXBa1-XNb26,PbXBaXNb26等が挙げられる。この他に、Bi4Ti312,Pb2KNb515,K3Li2Nb515、さらに以上列挙した強誘電体の置換誘電体等から選択される。さらに、鉛を含むABO3型のペロブスカイト型酸化物が好適に用いられる。特に、これらの材料のうちLiNbO3,LiTaO3,ZnO等の材料は、弾性表面波の表面速度、圧電定数等の変化が顕著でより好ましい。誘電体薄膜2の膜厚は、目的に応じて適宜選択されるが、通常は0.1μmから10μmの間に設定される。 The dielectric thin film 2, SiO 2, SrTiO 3, BaTiO 3, BaZrO 2, LaAlO 3, ZrO 2, Y 2 O 3 8% -ZrO 2, MGO, MgAl 2 O 4, LiNbO 3, LiTaO 3, AlVO 3, oxides such ZnO, as perovskite ABO 3 type BaTiO 3, PbTiO 3, Pb 1 -X La X (Zr y Ti 1-y) 1-X / 4 O 3 (x, the value of y PZT, PLT, PLZT), Pb (Mg 0-3 Nb 2/3 ) O 3 , KNbO 3 and other tetragonal, orthorhombic or pseudocubic materials, suspected ilmenite structures such as LiNbo 3 , LiTaO 3 etc. Sr X Ba 1 -X Nb 2 O 6 , Pb X Ba X Nb 2 O 6, etc. may be mentioned as representative ferroelectrics or tungsten bronze type. In addition, Bi 4 Ti 3 O 12 , Pb 2 KNb 5 O 15 , K 3 Li 2 Nb 5 O 15 , and the ferroelectric substitution dielectrics listed above are selected. Further, an ABO 3 type perovskite oxide containing lead is preferably used. In particular, among these materials, materials such as LiNbO 3 , LiTaO 3 , and ZnO are more preferable because of remarkable changes in the surface velocity of the surface acoustic wave, the piezoelectric constant, and the like. The thickness of the dielectric thin film 2 is appropriately selected according to the purpose, but is usually set between 0.1 μm and 10 μm.

また、この誘電体薄膜2は、櫛型電極3における電気機械結合係数/圧電係数、或いはアンテナ4の誘電損失等の観点から、エピタキシャルまたは単一配向性を有することが好ましい。また、誘電体薄膜2上にGaAS等のIII−V族半導体或いはダイヤモンド等の炭素を含有する薄膜を形成してもよい。これにより、弾性表面波の表面速度、結合係数、圧電定数等が向上できる。   The dielectric thin film 2 preferably has an epitaxial or unidirectional orientation from the viewpoint of the electromechanical coupling coefficient / piezoelectric coefficient of the comb-shaped electrode 3 or the dielectric loss of the antenna 4. Further, a thin film containing a group III-V semiconductor such as GaAS or carbon such as diamond may be formed on the dielectric thin film 2. Thereby, the surface velocity, the coupling coefficient, the piezoelectric constant, etc. of the surface acoustic wave can be improved.

(3)
前述の実施形態において、複数のワイヤレスセンサ(温度センサ、湿度センサ、照度センサ)を用いた場合、各ワイヤレスセンサを識別する手段として、櫛型電極3A,3Bの形状及び大きさ異ならせて、誘電体薄膜に発生する表面弾性波の周波数を個々に設定し、この周波数で識別させるようにしている。センサを識別する手段はこれに限らず、櫛型電極の形状及び大きさを同形状にして櫛型電極間の離間距離d(図6参照)を異ならせることによっても実現することができる。
具体的には、櫛型電極間の離間距離を異ならせることで、誘電体薄膜上に発生する表面弾性波の時間が異なる。この点に着目して発信部の信号発信から受信部での信号受信までの時間を計測することによりセンサの識別化をはかっても良い。
(3)
In the above-described embodiment, when a plurality of wireless sensors (temperature sensor, humidity sensor, illuminance sensor) are used, the shape and size of the comb-shaped electrodes 3A and 3B are changed as a means for identifying each wireless sensor. The frequency of the surface acoustic wave generated in the body thin film is set individually and is identified by this frequency. The means for identifying the sensor is not limited to this, and it can also be realized by making the shape and size of the comb electrodes the same and making the separation distance d (see FIG. 6) between the comb electrodes different.
Specifically, the time of the surface acoustic wave generated on the dielectric thin film is different by making the separation distance between the comb electrodes different. Focusing on this point, the sensor may be identified by measuring the time from signal transmission of the transmitter to signal reception at the receiver.

(4)
なお、前述の実施形態においては、温度センサ、湿度センサ、照度センサをそれぞれ別々に電子ぺーパー10内に設置する場合を示したが、それらすべて又は2種類以上のセンサを設置するようにし、それらのセンサが検知した物理量から印加電圧を設定するようにしてもよい。
また、複数のセンサを設置する例として、前述の実施形態においては、4つのセンサを設置する場合を示したが、4つに限らず、電子ペーパー10への書き込みに支障がない程度ならば、数十個単位のセンサを設置するようにしてもよい。設置するセンサが多くなればなるほど、より適切な印加電圧を設定する事ができる。
(5)
また、前述の実施形態において、温度センサ0を用いた際、検知した温度を基準に制御部40が印加する電圧を制御する場合を示したが、画像照射部32が照射する露光量(LED光量)を制御するようにしてもよい。具体的には、LED光量は図15(a)に示すように環境温度によって低下する。しかし、図15(b)に示すように、LEDの駆動電流を増加させることによってLEDの露光量が増加する。従って、温度センサ0が検知した温度を基準に制御部40はLEDの駆動電流を制御するようにしてもよい。
(4)
In the above-described embodiment, the case where the temperature sensor, the humidity sensor, and the illuminance sensor are separately installed in the electronic paper 10 has been described. However, all or two or more types of sensors are installed, The applied voltage may be set from the physical quantity detected by the sensor.
Further, as an example of installing a plurality of sensors, in the above-described embodiment, the case where four sensors are installed has been described. However, the number of sensors is not limited to four. Dozens of sensors may be installed. The more applied sensors, the more appropriate applied voltage can be set.
(5)
In the above-described embodiment, when the temperature sensor 0 is used, the voltage applied by the control unit 40 is controlled based on the detected temperature. However, the exposure amount (LED light amount) irradiated by the image irradiation unit 32 is shown. ) May be controlled. Specifically, the LED light quantity decreases with the environmental temperature as shown in FIG. However, as shown in FIG. 15B, the exposure amount of the LED increases by increasing the drive current of the LED. Therefore, the controller 40 may control the LED drive current based on the temperature detected by the temperature sensor 0.

(6)
また、ワイヤレスセンサが検知した物理量を、電子ペーパーに画像を書き込む時のみ利用するのではなく、電子ペーパー出荷時、電子ペーパーの密閉度検査に利用してもよい。例えば、製造した電子ペーパーを通常よりも高い湿度である場所に置き、ワイヤレスセンサが検知する湿度変化から、電子ペーパーが正常な密閉度で製造されたかどうかを検査する。正常に密閉されていないと、正常に密閉された場合に比べ、湿度変化が高くなる。このようにすることで、不良品の出荷を防止することができる。
(6)
Further, the physical quantity detected by the wireless sensor may be used not only for writing an image on the electronic paper but also for checking the sealing degree of the electronic paper when the electronic paper is shipped. For example, the manufactured electronic paper is placed in a place where the humidity is higher than normal, and whether or not the electronic paper is manufactured with a normal sealing degree is checked from a humidity change detected by the wireless sensor. If it is not normally sealed, the humidity change is higher than when it is normally sealed. In this way, shipment of defective products can be prevented.

本発明の第1実施形態における電子ペーパーの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electronic paper in 1st Embodiment of this invention. 同実施形態における透明電極を示した図である。It is the figure which showed the transparent electrode in the same embodiment. 同実施形態における電子ペーパーの等価回路図を示した図である。It is the figure which showed the equivalent circuit schematic of the electronic paper in the same embodiment. 同実施形態における電子ペーパー書き込み装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the electronic paper writing apparatus in the embodiment. 同実施形態における電子ペーパーが受光する光量と反射率の関係を温度を基準に示した図である。It is the figure which showed the relationship between the light quantity which the electronic paper in the same embodiment light-receives, and a reflectance on the basis of temperature. 同実施形態における温度センサの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the temperature sensor in the embodiment. 同実施形態における制御部が行う手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure which the control part in the embodiment performs. 本発明の第2実施形態における温度センサの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the temperature sensor in 2nd Embodiment of this invention. 同実施形態における温度センサと、制御部の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the temperature sensor in the same embodiment, and a control part. 同実施形態における制御部が行う手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure which the control part in the embodiment performs. 同実施形態における制御部が行う物理量測定処理の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the physical quantity measurement process which the control part in the embodiment performs. 本発明の他の実施形態における電子ペーパーが受光する光量と反射率の関係を湿度を基準に示した図である。It is the figure which showed the relationship between the light quantity which the electronic paper in other embodiment of this invention receives, and a reflectance on the basis of humidity. 同実施形態における電子ペーパーが受光する光量と反射率の関係を電圧を基準に示した図である。It is the figure which showed the relationship between the light quantity which the electronic paper in the same embodiment light-receives, and a reflectance on the basis of a voltage. 同実施形態における照度センサの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the illumination intensity sensor in the embodiment. 同実施形態における環境温度とLED光量との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between environmental temperature and LED light quantity in the same embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

0・・・温度センサ、3A,3B・・・櫛形電極、4A,4B・・・アンテナ、5A,5B・・・インピーダンスマッチング部、6A,6B・・・グランド、10・・・電子ペーパー、18・・・透明基板、19・・・透明電極、20・・・表示素子層、21・・・光導電層、22・・・光吸収層、23・・・透明電極、24・・・透明基板、30・・・電子ペーパー書き込み装置、111・・・発信部、112・・・受信部 0 ... temperature sensor, 3A, 3B ... comb electrode, 4A, 4B ... antenna, 5A, 5B ... impedance matching unit, 6A, 6B ... ground, 10 ... electronic paper, 18 ... Transparent substrate, 19 ... Transparent electrode, 20 ... Display element layer, 21 ... Photoconductive layer, 22 ... Light absorption layer, 23 ... Transparent electrode, 24 ... Transparent substrate 30 ... electronic paper writing device, 111 ... sending unit, 112 ... receiving unit

Claims (4)

画像表示媒体と、
前記画像表示媒体の内部に設けられ、外部から所定の電波信号が供給されると、それをエネルギー源として、前記画像表示媒体内部の物理量を検出し、検出した物理量を反映する属性を有した電波信号を生成して出力するワイヤレス測定手段と
を具備し、
前記画像表示媒体は、被電圧印加部を有し、外部から画像が照射されると共に前記被電圧印加部において電圧が印加されることにより、画像が記録される電子ペーパーであることを特徴とする画像表示装置。
An image display medium;
When a predetermined radio signal is supplied from the outside provided inside the image display medium, the radio wave having an attribute that detects the physical quantity inside the image display medium using the signal as an energy source and reflects the detected physical quantity Wireless measuring means for generating and outputting signals,
The image display medium is an electronic paper that has a voltage application unit and records an image by irradiating an image from the outside and applying a voltage in the voltage application unit. Image display device.
前記物理量は温度、湿度及び前記画像表示媒体が外部から受ける照度のうち少なくとも1つであることを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。   The image display apparatus according to claim 1, wherein the physical quantity is at least one of temperature, humidity, and illuminance received by the image display medium from outside. 前記ワイヤレス測定手段は、電波を受信して機械振動を発生させる励振部と、
前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が物理量によって変化する振動媒体部と、
前記弾性表面波を電気信号に変換して電波信号として出力する送信部と
を具備することを特徴とする請求項1または2記載の画像表示装置。
The wireless measurement means includes an excitation unit that receives radio waves and generates mechanical vibrations;
A vibration medium unit in which mechanical vibration generated by the excitation unit is transmitted to generate a surface acoustic wave, and an attribute of the surface acoustic wave changes according to a physical quantity;
The image display apparatus according to claim 1, further comprising: a transmission unit that converts the surface acoustic wave into an electric signal and outputs the signal as a radio wave signal.
請求項1から3いずれかに記載の画像表示装置に画像を書き込む画像書き込み装置であって、
前記画像表示装置に画像を照射する画像照射部と、
前記画像照射部が前記画像表示装置に画像を照射する際、前記被電圧印加部に電圧を印加する電圧印加部と、
前記ワイヤレス測定手段から出力される電波信号を受信し、この受信した電波信号に基づいて前記画像表示媒体の物理量を検出する受信手段と、
前記受信手段が検出した物理量を元に前記画像照射部の照射状態または前記電圧印加部の印加電圧の少なくともいずれか一方を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする画像書き込み装置。
An image writing device for writing an image on the image display device according to claim 1,
An image irradiation unit for irradiating the image display device with an image;
A voltage application unit that applies a voltage to the voltage application unit when the image irradiation unit irradiates the image display device with an image;
Receiving means for receiving a radio signal output from the wireless measuring means and detecting a physical quantity of the image display medium based on the received radio signal;
An image writing apparatus comprising: a control unit that controls at least one of an irradiation state of the image irradiation unit and an applied voltage of the voltage application unit based on a physical quantity detected by the reception unit.
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