JP2007206846A - 情報入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでユーザが紙のように書き込んだりできる情報入力装置を提供する。
【解決手段】外部の情報保持型表示シート１１に電気的に接触状態とされ、前記情報保持型表示シートに画像表示用電圧を印加するための電極部と、情報保持型表示シート１１の表示面に対応づけてユーザが指定した位置に関する位置情報を入力するための位置情報入力部と、入力された位置情報に基づいて前記電極部を介して前記画像表示用電圧を印加するための制御を行う表示制御部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報入力装置に係り、特に電子ペーパーなどの情報保持型表示シートに対する情報を入力するための情報入力装置に関する。

近年、電子ペーパーやフレキシブルディスプレイなど、表示媒体として視認性が高く、目が疲れにくく、折り曲げ可能であるなど携帯性に優れている紙の長所を取り入れることを目指した新たな電子表示媒体の開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−４７２６６号公報

しかしながら、現状においては、基本的に単体の電子ペーパーやフレキシブルディスプレイは、電子書籍、電子新聞、フレキシブルテレビなど表示に重点がおかれた開発が進められており、紙に対して走り書きをするように、ユーザが自由に書き込んだりする態様での開発はあまり進んでいないという現状がある。
そこで、本発明の目的は、低コストでユーザが紙のように書き込んだりできる情報入力装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、外部の情報保持型表示シートに接触状態とされ、前記情報保持型表示シートに画像表示用電圧を印加するための電極部と、前記情報保持型表示シートの表示面に対応づけてユーザが指定した位置に関する位置情報を入力するための位置情報入力部と、前記入力された位置情報に基づいて前記電極部を介して前記画像表示用電圧を印加するための制御を行う表示制御部と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、電極部は、外部の情報保持型表示シートに電気的に接触状態とされる。
これと並行して位置情報入力部は、情報保持型表示シートの表示面に対応づけてユーザが指定した位置に関する位置情報を入力し、表示制御部は、入力された位置情報に基づいて電極部を介して画像表示用電圧を印加する。

この場合において、前記電極部は、マトリクス状に複数の駆動電極が配置されたマトリクス電極を備え、前記位置情報入力部は、前記マトリクス電極を構成する複数の電極配置位置に対応づけて前記位置情報を入力するようにしてもよい。
また、前記電極部は、前記マトリクス電極を構成する前記駆動電極の配置面に対面する共通電極を備えているようにしてもよい。
さらに、前記情報保持型表示シートが載置される装置本体と、前記装置本体と協働して前記情報保持型表示シートを挟み込む押さえ部と、を備え、前記装置本体には、前記マトリクス電極が配置されており、前記押さえ部には、前記共通電極が配置されているようにしてもよい。

さらにまた、前記電極部は、前記マトリクス電極を構成する駆動電極の配置面上に共通電極が配置されているようにしてもよい。
また、前記情報保持型表示シートが載置される装置本体を備え、
前記装置本体には、前記マトリクス電極および前記共通電極が配置されているようにしてもよい。
さらに、前記情報保持型表示シートが載置される装置本体と、前記装置本体と協働して前記情報保持型表示シートを挟み込む押さえ部と、を備え、前記装置本体には、前記マトリクス電極が配置されているようにしてもよい。

さらにまた、前記情報保持型表示シートは、共通電極を備え、前記電極部は、マトリクス状に複数の駆動電極が配置されたマトリクス電極を備え、前記位置情報入力部は、前記マトリクス電極を構成する複数の電極配置位置に対応づけて前記位置情報を入力し、
前記表示制御部は、前記入力された位置情報に基づいて前記電極部および前記共通電極を介して前記画像表示用電圧を印加するための制御を行う、ようにしてもよい。
また、前記情報保持型表示シートが載置される装置本体と、前記装置本体と協働して前記情報保持型表示シートを挟み込む押さえ部と、を備え、前記押さえ部には、前記マトリクス電極が配置されているようにしてもよい。

さらに、前記ユーザが位置を指定するための少なくとも一つのコイルを有する位置指示器を備え、前記位置情報入力部は、前記位置指示器のコイルから送信される無線信号を受信する複数のループコイルを備えているようにしてもよい。
さらにまた、前記位置指示器は、ペン型に構成されているようにしてもよい。

また、情報保持型表示シートは、外部の電極を介して印加される電圧の印加状態に応じて画像を表示するとともに、電圧非印加状態で画像を保持する画像表示保持層と、前記画像表示層を挟み込むように形成された保護層と、を備えたことを特徴としている。
この場合において、前記画像表示保持層は、電気泳動層、液晶層、エレクトロデポジション層、エレクトロウエッティング層あるいはフレキシブル有機ＥＬ層のいずれかを構成しているようにしてもよい。

また、情報保持型表示シートは、外部からの電圧印加状態に応じて画像を表示するとともに、電圧非印加状態で画像を保持する第１画像表示保持層と、外部からの電圧印加状態に応じて画像を表示するとともに、電圧非印加状態で画像を保持する第２画像表示保持層と、前記第１画像表示保持層と前記第２画像表示保持層との間に形成された共通電極層と、前記第１画像表示層、前記共通電極層および前記第２画像表示保持層を挟み込むように形成された保護層と、を備えたことを特徴としている。
この場合において、前記第１画像表示保持層および前記第２画像表示保持層は、電気泳動層、液晶層、エレクトロデポジション層、エレクトロウエッティング層あるいはフレキシブル有機ＥＬ層のいずれかを構成しているようにしてもよい。

本発明によれば、情報保持型表示シートの構成を簡略化でき、実際の紙のように使用することができ、ユーザが書き込んだり、ユーザが貼り付けた情報や書き込んだりした情報を容易に参照したりすることができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る情報入力装置の外観説明図である。
情報入力装置１０は、情報保持型表示シートとして機能する電子ペーパー１１が載置される本体部１２と、本体部１２の一辺にジョイント部１３を介して回動可能に取り付けられ、電子ペーパー１１を上面側から押さえ込む押さえ部１４と、ペン型位置指示器１５と、を備えている。
押さえ部１４には、電子ペーパー１１を本体部１２に載置した場合に、電子ペーパー１１を視認可能とする透明窓１４Ａが設けられている。

図２は、第１実施形態に係る情報入力装置の使用態様説明図である。
情報入力装置１０を使用して、電子ペーパー１１に情報を入力する際には、電子ペーパー１１を本体部１２の載置面１２Ａ上に載置し、押さえ部１４を回動させて電子ペーパー１１に密着させる。

図３は、実施形態に係る情報入力装置の概要構成ブロック図である。
情報入力装置１０の本体部１２には、電子ペーパー１１に接触状態とされ、電子ペーパー１に画像表示用電圧を印加するための電極部として機能するマトリクス電極部１６、ユーザがペン型位置指示器１５により指定した位置に対応する位置情報を入力するためのタブレット部１７および各種制御を行う制御部１８が設けられている。

図４は、タブレット部の概要構成図である。
タブレット部１７は、ペン型位置指示器１５によりユーザが位置指示を行うように構成されており、大別すると、ペン型位置指示器１５と協働して位置検出信号を生成する位置検出部３００と、位置検出部３００が生成した位置検出信号に基づいて位置座標データを生成し出力するとともに、ペン型位置指示器１５の操作データ（筆圧データ、スイッチ操作データなど）を生成し出力するタブレット制御部６００と、を備えている。
制御部１８は、各種インタフェース動作を行うインタフェース部１８Ａと、制御部１８全体を制御するマイクロコンピュータとして構成されたマイクロコンピュータユニット（ＭＣＵ）１８Ｂと、ＭＣＵ１８Ｂの制御下で電子ペーパー１１を実際に駆動するディスプレイドライバ１８Ｃと、を備えて構成されている。
一方、押さえ部１４には、電子ペーパー１１に接触状態とされ、マトリクス電極部１６と協働して電子ペーパー１に画像表示用電圧を印加するための電極部として機能する共通電極部１９が設けられている。

ここで、タブレット部について図４を参照して詳細に説明する。
図４に示すように、タブレット部１７は、位置検出部３００の各ループコイル３２２及び各ループコイル３２４がタブレット部１７に接続された構成を有している。
ペン型位置指示器１５は、コイル及びコンデンサを含む共振回路２６を備え、共振回路２６にはＩＣ２５が接続される。
一方、タブレット部１７のタブレット制御部６００は、位置検出部３００が有する複数のループコイル３２２、３２４の中から一つのループコイルを選択する選択回路６０２と、選択回路６０２により選択されたループコイルに対して信号を送出する送信モード、及び、選択回路６０２により選択されたループコイルによってペン型位置指示器１５からの信号を受信する受信モードを切り替える送受切替回路６０３と、を備えている。

また、タブレット制御部６００は、当該タブレット部１７の各部を制御する制御回路６０１と、送受切替回路６０３から出力された信号を増幅する増幅回路６０４と、増幅回路６０４により増幅された信号について、所定周波数帯域の信号成分のみを通過させるＢＰＦ（帯域通過フィルタ）６０５と、ＢＰＦ６０５を通過した信号成分を電圧値に変換する検波回路６０６と、この電圧値を所定時間保持するサンプルホールド回路６０７と、サンプルホールド回路６０７に保持された電圧値をデジタルデータに変換して制御回路６０１に出力するＡ／Ｄ変換回路６０８と、制御回路６０１の制御に従って所定周波数の発振信号を生成する信号発生回路６０９と、信号発生回路６０９により生成された信号を増幅して送受切替回路６０３に出力する増幅回路６１０と、を備えている。

タブレット部１７のタブレット制御部６００は、ペン型位置指示器１５による位置入力操作を以下の手順で検出している。
まず、制御回路６０１は、選択回路６０２を制御して一つのループコイルを選択させるとともに、送受切替回路６０３を制御して、動作モードを送信モードに切り替えさせる。
続いて、タブレット制御部６００の制御回路６０１は、信号発生回路６０９を制御して所定周波数の信号を生成させる。この信号は、増幅回路６１０により増幅されて送受切替回路６０３を介して選択回路６０２に入力され、選択回路６０２により選択されているループコイルに上記信号に応じた電流が流れる。これにより、当該ループコイルの周囲に磁界が発生する。

ここで、ペン型位置指示器１５においては、位置検出部３００が有するループコイル３２２、３２４の周囲に発生した磁界により共振回路２６に誘導電流が流れ、ＩＣ２５が動作を開始する。ＩＣ２５は、共振回路２６に対して所定周波数の信号を生成し、この信号を共振回路２６からタブレット部１７へ送信させる。
タブレット部１７の制御回路６０１は、上記送信モードの動作を所定時間継続した後に、送受切替回路６０３を制御して動作モードを受信モードに切り替える。この切り替えによって、信号発生回路６０９からの信号が選択回路６０２に出力されなくなる。

この受信モードにおいては、ＩＣ２５の動作によりペン型位置指示器１５から送信された信号が、選択回路６０２により選択されているループコイルにより受信される。詳細には、ＩＣ２５の動作により共振回路２６に信号が加わることにより、この信号に応じた電流が共振回路２６に流れ、共振回路２６の周囲に磁界が生じ、この磁界によってループコイル３２２、３２４に誘導電流が流れる。そして、選択されているループコイルに流れる誘導電流が増幅回路６０４によって増幅された後、ＢＰＦ６０５によって所定周波数帯域の成分のみが検波回路６０６に出力される。この信号成分は検波回路６０６によって電圧値に変換され、サンプルホールド回路６０７に保持される。サンプルホールド回路６０７に保持された電圧値は、所定時間毎にＡ／Ｄ変換回路６０８によってデジタルデータに変換されて制御回路６０１へ出力される。

そして、制御回路６０１は、選択回路６０２によってループコイル３２２、３２４を順次選択させながら、Ａ／Ｄ変換回路６０８から入力されるデジタルデータを演算処理することにより、ペン型位置指示器１５によって指示された位置に近いループコイルを特定して、指示された位置の座標を求める。
また、ペン型位置指示器１５のＩＣ２５は、共振回路２６に誘導電流が流れる間、芯２２（図１）に加わる筆圧、及び、スイッチ２３、２４（図１）の操作状態を検出し、この筆圧及び操作状態に応じて、共振回路２６に対する発振信号の送出タイミング及び送出時間を変化させる。

この送出タイミング及び送出時間の変化は、サンプルホールド回路６０７に保持された電圧値をＡ／Ｄ変換回路６０８によってデジタルデータに変換する際に反映される。そして、タブレット部１７の制御回路６０１は、Ａ／Ｄ変換回路６０８から入力されるデジタルデータを演算処理することにより、筆圧及びスイッチ２３、２４の操作状態を取得する。
その後、制御回路６０１は、ペン型位置指示器１５によって指示された位置に対応する位置座標データおよび、ペン型位置指示器１５における筆圧、及び、スイッチ２３、２４の操作状態を示す操作データを表示ユニット１２側に出力する。

次に電子ペーパーの構成について説明する。
図５は、電子ペーパーの断面を含む装置構成の説明断面図である。
図６は、電子ペーパーの使用状態を説明するための断面図である。
なお、図５および図６においては、透明電極にのみ斜線を入れ、その他の部材については図面が複雑になるのを避けるため斜線を省略するとともに、電極への配線も説明に必要な最低限のものを除き省略している。

電子ペーパー１１は、透明フィルム５１と、白色フィルム５２と、透明フィルム５１および白色フィルム５２の周囲に設けられたスペーサ５３と、スペーサ５３により形成された透明フィルム５１と白色フィルム５２との間の隙間に挟み込まれて配置された複数のマイクロカプセル５４と、を有している。マイクロカプセル５４は電気泳動層を構成するものであり、各マイクロカプセル５４には電気泳動分散液６０（図４参照）が封入されている。
マトリクス電極部１６は、複数のドット電極５６を備えており、このドット電極５６は、表示の最小単位であるドットごとに設けられた電極である。

一方、共通電極部１９は、透明窓１４Ａを構成する透明なガラス基板５５に、例えばＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）を蒸着して形成された透明電極５０を備えており、ドット電極５６と対面して配置される。この透明電極５０は全てのドット電極５６にまたがる１枚の電極として構成されている。

このような構成の電子ペーパー１１を本体部１２および押さえ部１４の間に挟み込む場合には、透明フィルム５１が押さえ部１４側に対面するように収容される。
この結果、電子ペーパー１１の透明フィルム５１が押さえ部１４内の透明電極５０に接触するようにされ、電子ペーパー１１の白色フィルム５２が本体部１２内のドット電極５６に接触するようにされる。
このような状態において、透明窓１４側からは、ガラス基板５５および透明電極５０を介してマイクロカプセル５４が呈する表示色が視認されることとなる。

さて、透明電極５０と各ドット電極５６には、図６に示すように、電気配線ＥＬ、ＥＬｃを介して、表示ユニット１２のディスプレイドライバ１８Ｃから所定電圧の駆動信号が供給され、マイクロカプセル５４に封入された電気泳動分散液６０に電界が付与される。マイクロカプセル５４内の電気泳動分散液中には、図６に示すように、電気泳動粒子として黒色に着色された黒粒子６１と、白色に着色された白粒子６２とが分散されている。これら黒粒子６１および白粒子６２は互いに異なる極性に帯電しており、本実施の形態では、黒粒子６１が正側、白粒子６２が負側に帯電している。

したがって、タブレット部１７において、ペン型位置指示器１５によりユーザが書き込みを行って、位置指示を行うと、位置検出部３００がペン型位置指示器１５と協働して位置検出信号を生成し、この生成した位置検出信号に基づいて位置座標データを生成し出力するとともに、タブレット制御部６００がペン型位置指示器１５の操作データ（筆圧データ、スイッチ操作データなど）を生成しインタフェース部を介して、ＭＣＵ１８Ｂに出力する。
この結果、ＭＣＵ１８Ｂは、ディスプレイドライバ１８Ｃを制御し、書き込みがあった場合には、黒く表示すべきドットに対応するドット電極５６Ｐについて、ディスプレイドライバ１８Ｃを制御し、ディスプレイドライバ１８Ｃ内で透明電極５０が低電位側電源（アース側電源；アース電位）ＶE側に接続され、ドット電極５６Ｐが高電位側電源（正電位）ＶH側に接続されるようにする。

これにより、ドット電極５６Ｐから透明電極５０に向かう電界が発生し、図６に示すように、マイクロカプセル５４内のプラスに帯電した黒粒子６１が透明電極５０側に移動することとなり、負側に帯電した白粒子６２がドット電極５６Ｐ側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル５４が黒色を呈するため、当該マイクロカプセル５４が対応する領域は、黒のドットを表示することとなる。

これとは逆に、黒く表示している領域を白く表示する場合には、白く表示すべきドットに対応するドット電極５６Ｍについて、ＭＣＵ１８Ｂは、ディスプレイドライバ１８Ｃを制御し、ディスプレイドライバ１８Ｃ内で透明電極５０が高電位側電源（正電位）ＶH側に接続され、ドット電極５６Ｍが低電位側電源（アース側電源；アース電位）ＶE側に接続されるようにする。
これにより、透明電極５０側からドット電極５６Ｅに向かう電界が発生し、図６に示すように、マイクロカプセル５４内のプラスに帯電した黒粒子６１がドット電極５６Ｅ側に移動することとなり、負側に帯電した白粒子６２が透明電極５０側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル５４が白を呈するため、当該マイクロカプセル５４が対応する領域は、白を表示することとなる。

同様にして、ＭＣＵ１８Ｂは、透明電極５０が交互に高電位側電源ＶHあるいは低電位側電源ＶEに接続しつつ、行うことにより表示を切り替えることとなる。このとき、透明電極５０とドット電極５６との間に電位差を生じないようにドット電極５６の電位が設定されている場合には、黒粒子６１および白粒子６２の移動が生じないため、表示色は変化せずに以前の状態が維持されることとなる。
以上の説明のように、本第１実施形態の情報入力装置によれば、電子ペーパー１１には、電極を設ける必要がないので、電子ペーパー１１の製造コストを低減できる。
また、電子ペーパー１１を本体部１２に載置する際の位置は厳密に設定することなく、載置した状態に応じてユーザが書き込んでいる位置に対応する位置への書き込みが行われるので、より一層、紙のような使い方が可能となる。

［２］第２実施形態
上記第１実施形態は、電子ペーパーに対して両面から電極を接触させる必要があるため、電子ペーパーの片面にしか表示が行えない場合であったが、本第２実施形態は、電子ペーパーの両面に表示が行えるようにした実施形態である。
図７は、第２実施形態に係る情報入力装置の外観説明図である。
情報入力装置７０は、情報保持型表示シートとして機能する電子ペーパー７１が載置される本体部７２と、本体部７２の一辺にジョイント部７３を介して回動可能に取り付けられ、電子ペーパー７１を上面側から押さえ込む透明な押さえ部７４と、ペン型位置指示器１５を備えている。
押さえ部７４には、電子ペーパー７１を本体部７２に載置し、抑えた場合に、電子ペーパー７１の共通電極端子部７１Ａに電気的に接続される共通電極コネクタ部７４Ａが設けられている。

図８は、第２実施形態の電子ペーパーの外観斜視図である。
図８に破線で示すように、電子ペーパー７１の入力領域は、例えば、領域７１Ｂのようになっている。
図９は、図８におけるＡ−Ａ断面図である。
電子ペーパー７１の上下方向の中央部には、その一部である共通電極端子部７１Ａが露出した共通電極７１Ｂが全面にわたって形成されている。共通電極７１Ｂの両面には、スペーサ７１Ｃが設けられ、スペーサ７１Ｃにより共通電極７１Ｂと透明フィルム７１Ｄとで形成される隙間には、それぞれ、電気泳動分散液６０が封入された複数のマイクロカプセル５４が配置されている。

図１０は、電子ペーパーの使用状態を説明するための斜視図である。
図１１は、電子ペーパーの使用状態を説明するための断面図である。
なお、図１１においては、透明電極にのみ斜線を入れ、その他の部材については図面が複雑になるのを避けるため斜線を省略するとともに、電極への配線も説明に必要な最低限のものを除き省略している。
押さえ部７４には、マトリクス電極部７６が設けられている。

マトリクス電極部７６は、透明なガラス基板７６Ａに、例えば、ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）を蒸着して形成された複数のドット電極７７を備えている。このドット電極７７は、表示の最小単位であるドットごとに設けられた電極（駆動電極）である。なお、図１１中においては、ある時点の動作状態において、正電位となるドット電極７７をドット電極７７Ｐと表記し、アース電位（負電位）となるドット電極７７をドット電極７７Ｅと表記するものとする。

上述の電子ペーパー７１を本体部７２および押さえ部７４の間に挟み込む場合には、通常の紙の場合と同様に、書き込みを行おうとする透明フィルム７１Ｄが上側となるように、押さえ部７４側に対面するように本体部７２に載置する。
この結果、電子ペーパー７１の書き込みを行おうとする側の透明フィルム７１Ｄが押さえ部７４のマトリクス電極部７６に接触することとなる。
このような状態において、透明な押さえ部７４側からは、ガラス基板７６Ａを介してマイクロカプセル５４が呈する表示色が視認されることとなる。
さて、共通電極７１Ｂと各ドット電極７７には、図１１に示すように、電気配線ＥＬ、ＥＬｃを介して、表示ユニット１２のディスプレイドライバ１８Ｃから所定電圧の駆動信号が供給され、マイクロカプセル５４に封入された電気泳動分散液６０に電界が付与される。本第２実施形態においても、マイクロカプセル５４内の電気泳動分散液中には、図６の第１実施形態において示したように、電気泳動粒子として黒色に着色された黒粒子６１と、白色に着色された白粒子６２とが分散されている。

したがって、タブレット部１７において、ペン型位置指示器１５によりユーザが書き込みを行って、位置指示を行うと、位置検出部３００がペン型位置指示器１５と協働して位置検出信号を生成し、この生成した位置検出信号に基づいて位置座標データを生成し出力するとともに、タブレット制御部６００がペン型位置指示器１５の操作データ（筆圧データ、スイッチ操作データなど）を生成しインタフェース部１８Ａを介して、ＭＣＵ１８Ｂに出力する。

この結果、ＭＣＵ１８Ｂは、ディスプレイドライバ１８Ｃを制御し、ペン型位置指示器１５により書き込みがなされた場合には、ディスプレイドライバ１８Ｃを制御し、ディスプレイドライバ１８Ｃ内で共通電極７１Ｂが高電位側電源（正電位）ＶH側に接続され、ドット電極７７Ｅが低電位側電源（アース側電源；アース電位）ＶE側に接続されるようにする。なお、ペン型位置指示器１５により書き込みがなされていない領域のドット電極７７は、全て、共通電極７１Ｂと同電位のドット電極７７Ｐとなるように高電位側電源（正電位）ＶH側に接続される。
これにより、共通電極７１Ｂからドット電極７７Ｅに向かう電界が発生し、図１１に示すように、マイクロカプセル５４内のプラスに帯電した黒粒子６１がドット電極７７Ｐ側に移動することとなり、負側に帯電した白粒子６２が共通電極７１Ｂ側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル５４が黒色を呈するため、当該マイクロカプセル５４が対応する領域、すなわち、ペン型位置指示器１５により書き込みがなされた領域は、黒のドットを表示することとなる。

これとは逆に、黒く表示している領域を白く表示する場合（例えば、消しゴムをかけるような使い方をする場合）には、ＭＣＵ１８Ｂは、ディスプレイドライバ１８Ｃを制御し、ディスプレイドライバ１８Ｃ内で共通電極７１Ｂが高電位側電源（正電位）ＶH側に接続され、ドット電極７７Ｅが低電位側電源（アース側電源；アース電位）ＶE側に接続されるようにする。なお、ペン型位置指示器１５により書き込みがなされていない領域のドット電極７７は、全て、共通電極７１Ｂと同電位のドット電極７７Ｐとなるように高電位側電源（正電位）ＶH側に接続される。
これにより、ドット電極７７Ｅ側から共通電極７１Ｂに向かう電界が発生し、図６に示すように、マイクロカプセル５４内のプラスに帯電した黒粒子６１がドット電極７７Ｅ側に移動することとなり、負側に帯電した白粒子６２が共通電極７１Ｂ側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル５４が白を呈するため、当該マイクロカプセル５４が対応する領域は、白のドットを表示することとなる。

同様にして、ＭＣＵ１８Ｂは、共通電極７１Ｂが交互に高電位側電源ＶHあるいは低電位側電源ＶEに接続しつつ、行うことにより表示を切り替えることとなる。このとき、上述したように、共通電極７１Ｂと書換を行わないドット電極７７との間に電位差を生じないようにドット電極７７の電位が設定されるので、当該ドット電極に対応する黒粒子６１および白粒子６２については、移動が生じないため、表示色は変化せずに以前の状態が維持されることとなる。

以上の説明のように、本第２実施形態の情報入力装置によれば、電子ペーパー１１には、マトリクス電極を設ける必要がないので、電子ペーパー１１の製造コストを低減できるとともに、両面を独立して表示することができるため、より一層、紙のような使い方が可能となる。
この場合において、電子ペーパー１１の書き込みを行わない面については、装置本体７２側に保持電極として、共通電極７１Ｂの電位と同電位となる電極を一面に形成すれば、無用な電圧が印加されることなく、より確実に表示状態を保持することができる。

［３］第３実施形態
上記各実施形態は、マトリクス電極に対し、共通電極が対面する構成を採っていたが、本第３実施形態は、マトリクス電極の配置面と同一面上に共通電極を配置する場合の実施形態である。
図１２は、第３実施形態の原理説明図である。
第３実施形態の情報入力装置８０の本体部８１の載置面８１Ａには、マトリクス電極８２を構成するドット電極８３が配置されるとともに、共通電極８４がドット電極８３の形成面と同一面上に絶縁体８５を介して配置されている。

このような構成の結果、例えば、ドット電極８３を正電位とし、共通電極８４をアース電位（負電位）とした場合には、図１２中に矢印で示すイメージでドット電極８３Ｐ側から共通電極８４に向かう電界が発生し、マイクロカプセル５４の中心位置で見れば、図面上方側に向かう電界が発生し、マイクロカプセル５４内のプラスに帯電した黒粒子６１が
上方側に移動し、負側に帯電した白粒子６２が下方側に引き寄せられる。
このようにして、同一の面上にドット電極および共通電極を配置しても、上記第１実施形態および第２実施形態と同様に表示を行うことができる。

図１３は、電子ペーパーの使用状態を説明するための斜視図である。
図１４は、電子ペーパーの使用状態を説明するための断面図である。
なお、図１４においては、電極への配線は説明に必要な最低限のものを除き省略している。
この場合において、電子ペーパーとしては、第１実施形態に示したように、片面表示型の電子ペーパー１１を用いることが可能である。
本第３実施形態においては、上述の電子ペーパー７１を挟み込んで保持する必要がなく、本体部８１に載置するには、通常の紙の場合と同様に、書き込みを行おうとする透明フィルム７１Ｄが上側となるようにに載置する。

このとき、本体部８１の載置面８１Ａに微細な孔をあけておき、当該孔から本体部８１の内部に設けたファンやマイクロポンプにより、電子ペーパー７１を吸引して吸着するようにすることにより、マトリクス電極８２および共通電極８４を電子ペーパー７１に密着させることができる。
このような状態において、マトリクス電極８２および共通電極８４の下方には、タブレット部１７を構成する位置検出部３００が配置されている。
さて、マトリクス電極８２を形成するドット電極８３および共通電極８４には、図１４に示すように、電気配線ＥＬ、ＥＬｃを介して、表示ユニット１２のディスプレイドライバ１８Ｃから所定電圧の駆動信号が供給され、マイクロカプセル５４に封入された電気泳動分散液６０に電界が付与される。本第２実施形態においても、マイクロカプセル５４内の電気泳動分散液中には、図６の第１実施形態において示したように、電気泳動粒子として黒色に着色された黒粒子６１と、白色に着色された白粒子６２とが分散されている。

したがって、タブレット部１７において、ペン型位置指示器１５によりユーザが書き込みを行って、位置指示を行うと、位置検出部３００がペン型位置指示器１５と協働して位置検出信号を生成し、この生成した位置検出信号に基づいて位置座標データを生成し出力するとともに、タブレット制御部６００がペン型位置指示器１５の操作データ（筆圧データ、スイッチ操作データなど）を生成しインタフェース部１８Ａを介して、ＭＣＵ１８Ｂに出力する。
この結果、ＭＣＵ１８Ｂは、ディスプレイドライバ１８Ｃを制御し、ペン型位置指示器１５により書き込みがなされた場合には、ディスプレイドライバ１８Ｃを制御し、ディスプレイドライバ１８Ｃ内で共通電極８４が高電位側電源（正電位）ＶH側に接続され、ドット電極８３Ｅが低電位側電源（アース側電源；アース電位）ＶE側に接続されるようにする。なお、ペン型位置指示器１５により書き込みがなされていない領域のドット電極７７は、全て、共通電極８４と同電位のドット電極８３Ｐとなるように高電位側電源（正電位）ＶH側に接続される。

これにより、共通電極８４からドット電極８３Ｅに向かう電界が発生し、図１２に示したように、マイクロカプセル５４内のプラスに帯電した黒粒子６１が上方側に移動することとなり、負側に帯電した白粒子６２が下方側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル５４が黒色を呈するため、当該マイクロカプセル５４が対応する領域、すなわち、ペン型位置指示器１５により書き込みがなされた領域は、黒のドットを表示することとなる。
これとは逆に、黒く表示している領域を白く表示する場合（例えば、消しゴムをかけるような使い方をする場合）には、ＭＣＵ１８Ｂは、ディスプレイドライバ１８Ｃを制御し、ディスプレイドライバ１８Ｃ内で共通電極８４が高電位側電源（正電位）ＶH側に接続され、ドット電極８３が低電位側電源（アース側電源；アース電位）ＶE側に接続されるようにする。なお、ペン型位置指示器１５により書き込みがなされていない領域のドット電極７７は、全て、共通電極７１Ｂと同電位のドット電極７７Ｐとなるように高電位側電源（正電位）ＶH側に接続される。

これにより、ドット電極８３７７Ｅ側から共通電極７１Ｂに向かう電界が発生し、図６に示すように、マイクロカプセル５４内のプラスに帯電した黒粒子６１がドット電極７７Ｅ側に移動することとなり、負側に帯電した白粒子６２が共通電極７１Ｂ側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル５４が白を呈するため、当該マイクロカプセル５４が対応する領域は、白のドットを表示することとなる。
同様にして、ＭＣＵ１８Ｂは、透明電極５０が交互に高電位側電源ＶHあるいは低電位側電源ＶEに接続しつつ、行うことにより表示を切り替えることとなる。このとき、上述したように、共通電極７１Ｂと書換を行わないドット電極７７との間に電位差を生じないようにドット電極７７の電位が設定されるので、当該ドット電極に対応する黒粒子６１および白粒子６２については、移動が生じないため、表示色は変化せずに以前の状態が維持されることとなる。

以上の説明のように、本第３実施形態の情報入力装置によれば、電子ペーパー１１には、電極を設ける必要がないので、電子ペーパー１１の製造コストを低減でき、より一層、紙のような使い方が可能となる。さらに、情報入力装置にも押さえ部を設ける必要がなく、電極部は、本体部のみに設けられることとなり、製造コストの低減が図れる。

［４］実施形態の効果
以上の説明のように、各実施形態によれば、情報保持型表示シートとして機能する電子ペーパーを通常の紙と同様の使い心地で使用することが可能となり、ユーザが書き込んだり、ユーザが貼り付けた情報や書き込んだりした情報を容易に参照したりすることができる。

［５］実施形態の変形例
以上の説明では、手書き文字を入力する場合を図示していたが、操作ボタンなどを表示し、ユーザの選択操作により対応する処理（ファイルオープン操作処理や各種指示に対応する処理など）を行うようにしてもよい。

以上の説明では、シート型表示装置である電子ペーパーとして、電気泳動層を有するものを用いていたが、液晶表示層、エレクトロデポジション層、エレクトロウエッティング層、フレキシブル有機ＥＬ層など他の層を有するものであっても適用が可能である。
以上の説明では、ループコイル３２２、３２４を二ターンのループコイルとして示したが、このターン数は特に限定されず、ループコイル３２２、３２４におけるループコイルの数についても任意である。

以上の説明では、ペン型位置指示器１５は位置検出部３００との間で無線信号を送受信することにより、位置を指示する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ペン型位置指示器１５が電源装置を内蔵し、ペン型位置指示器１５から位置検出部３に対して一方的に信号を送信するものとしてもよい。
以上の説明では、

以上の説明では、ノート型情報処理装置に適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、デスクトップ型のコンピュータ等に接続される入力デバイスに適用することが可能であるし、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や電子辞書、電話機の機能を有する機器等の携帯型の機器において本発明を適用することも可能である。

第１実施形態に係る情報入力装置の外観説明図である。 第１実施形態に係る情報入力装置の使用態様説明図である。 実施形態に係る情報入力装置の概要構成ブロック図である。 タブレット部の概要構成図である。 電子ペーパーの断面を含む装置構成の説明断面図である。 電子ペーパーの使用状態を説明するための断面図である。 第２実施形態に係る情報入力装置の外観説明図である。 第２実施形態の電子ペーパーの外観斜視図である。 図８におけるＡ−Ａ断面図である。 電子ペーパーの使用状態を説明するための斜視図である。 電子ペーパーの使用状態を説明するための断面図である。 第３実施形態の原理説明図である。 電子ペーパーの使用状態を説明するための斜視図である。 電子ペーパーの使用状態を説明するための断面図である。

符号の説明

１０、７０、８０…情報入力装置
１1、７１…電子ペーパー（情報保持型表示シート）
１２…本体部
１３…ジョイント部
１４…押さえ部
１４Ａ…透明窓部
１５…ペン型位置指示器
１６…マトリクス電極部（電極部）
１７…タブレット部（位置情報入力部）
１８…制御部（表示制御部）
１８Ａ…インタフェース部
１８Ｂ…ＭＣＵ（表示制御部）
１８Ｃ…ディスプレイドライバ（表示制御部）
７１Ｂ…共通電極（電極部）
３００…位置検出部
６００…タブレット制御部

Claims (15)

1. 外部の情報保持型表示シートに接触状態とされ、前記情報保持型表示シートに画像表示用電圧を印加するための電極部と、
   前記情報保持型表示シートの表示面に対応づけてユーザが指定した位置に関する位置情報を入力するための位置情報入力部と、
   前記入力された位置情報に基づいて前記電極部を介して前記画像表示用電圧を印加するための制御を行う表示制御部と、
   を備えたことを特徴とする情報入力装置。
2. 請求項１記載の情報入力装置において、
   前記電極部は、マトリクス状に複数の駆動電極が配置されたマトリクス電極を備え、
   前記位置情報入力部は、前記マトリクス電極を構成する複数の電極配置位置に対応づけて前記位置情報を入力することを特徴とする情報入力装置。
3. 請求項２記載の情報入力装置において、
   前記電極部は、前記マトリクス電極を構成する前記駆動電極の配置面に対面する共通電極を備えていることを特徴とする情報入力装置。
4. 請求項３記載の情報入力装置において、
   前記情報保持型表示シートが載置される装置本体と、
   前記装置本体と協働して前記情報保持型表示シートを挟み込む押さえ部と、を備え、
   前記装置本体には、前記マトリクス電極が配置されており、
   前記押さえ部には、前記共通電極が配置されていることを特徴とする情報入力装置。
5. 請求項２記載の情報入力装置において、
   前記電極部は、前記マトリクス電極を構成する駆動電極の配置面上に共通電極が配置されていることを特徴とする情報入力装置。
6. 請求項５記載の情報入力装置において、
   前記情報保持型表示シートが載置される装置本体を備え、
   前記装置本体には、前記マトリクス電極および前記共通電極が配置されていることを特徴とする情報入力装置。
7. 請求項２記載の情報入力装置において、
   前記情報保持型表示シートが載置される装置本体と、
   前記装置本体と協働して前記情報保持型表示シートを挟み込む押さえ部と、を備え、
   前記装置本体には、前記マトリクス電極が配置されていることを特徴とする情報入力装置。
8. 請求項１記載の情報入力装置において、
   前記情報保持型表示シートは、共通電極を備え、
   前記電極部は、マトリクス状に複数の駆動電極が配置されたマトリクス電極を備え、
   前記位置情報入力部は、前記マトリクス電極を構成する複数の電極配置位置に対応づけて前記位置情報を入力し、
   前記表示制御部は、前記入力された位置情報に基づいて前記電極部および前記共通電極を介して前記画像表示用電圧を印加するための制御を行う、
   ことを特徴とする情報入力装置。
9. 請求項８記載の情報入力装置において、
   前記情報保持型表示シートが載置される装置本体と、
   前記装置本体と協働して前記情報保持型表示シートを挟み込む押さえ部と、を備え、
   前記押さえ部には、前記マトリクス電極が配置されていることを特徴とする情報入力装置。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の情報処理装置において、
    前記ユーザが位置を指定するための少なくとも一つのコイルを有する位置指示器を備え、
    前記位置情報入力部は、前記位置指示器のコイルから送信される無線信号を受信する複数のループコイルを備えていることを特徴とする情報入力装置。
11. 請求項１０記載の情報入力装置において、
    前記位置指示器は、ペン型に構成されていることを特徴とする情報入力装置。
12. 外部の電極を介して印加される電圧の印加状態に応じて画像を表示するとともに、電圧非印加状態で画像を保持する画像表示保持層と、
    前記画像表示層を挟み込むように形成された保護層と、
    を備えたことを特徴とする情報保持型表示シート。
13. 請求項１２記載の情報保持型表示シートにおいて、
    前記画像表示保持層は、電気泳動層、液晶層、エレクトロデポジション層、エレクトロウエッティング層あるいはフレキシブル有機ＥＬ層のいずれかを構成していることを特徴とする情報保持型表示シート。
14. 外部からの電圧印加状態に応じて画像を表示するとともに、電圧非印加状態で画像を保持する第１画像表示保持層と、
    外部からの電圧印加状態に応じて画像を表示するとともに、電圧非印加状態で画像を保持する第２画像表示保持層と、
    前記第１画像表示保持層と前記第２画像表示保持層との間に形成された共通電極層と、
    前記第１画像表示層、前記共通電極層および前記第２画像表示保持層を挟み込むように形成された保護層と、
    を備えたことを特徴とする情報保持型表示シート。
15. 請求項１４記載の情報保持型表示シートにおいて、
    前記第１画像表示保持層および前記第２画像表示保持層は、電気泳動層、液晶層、エレクトロデポジション層、エレクトロウエッティング層あるいはフレキシブル有機ＥＬ層のいずれかを構成していることを特徴とする情報保持型表示シート。
    
    

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