JP3694676B2 - 電子記録具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子インク層を備えた電子ペーパーに対して、文字や、図柄を記録する電子記録具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図５に示すような電子ペーパーディスプレイＰがあった。これは、電界によって、色を変化させる電子インク層１を透明電極２とＴＦＴ（thin film transistor）層３とで挟んで構成されたものである。上記ＴＦＴ層３は、要素スイッチ４をマトリックス状に配置した層であり、上記透明電極２側がディスプレイの表面になる。
上記電子インク層１は、半球ごとに白と黒に着色された２色粒子を樹脂のバインダー中に分散した電子インクからなる層である。上記２色粒子は、電界をかけると電界の方向に応じて向きを変える性質を持っている。
そして、上記電極２とＴＦＴ層３との間にはコンピュータＣを接続して、電荷パターンを生成するようにしている。
【０００３】
上記２色粒子を、例えば、白側表面は負、黒側表面は正となるようにしておけば、ディスプレイの表面側電極２に負の電荷パターンを与えたとき、この負電荷によって上記粒子の黒側が上に向くので、上記電荷パターンに対応した画像を表示することができる。
上記電荷パターンは、上記ＴＦＴ層３の要素スイッチ４のスイッチングによって制御されるが、このスイッチングは、コンピュータＣで作成したデジタルデータに応じて行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような電子ペーパーディスプレイＰは、コンピュータ用の超薄型ディスプレイとして利用されている。超薄型で、紙とほとんど変わらない外観をしているので、設置場所をとらず、携帯にも便利である。そのため、コンピュータで作成した回覧文書を表示させた状態で、電子ペーパーディスプレイＰだけを回覧することもできる。回覧が終了して、必要がなくなったときには、当然それを消去することもできる。
【０００５】
しかし、この電子ペーパーディスプレイＰにおいて、上記電子インクを利用して表示するものは、コンピュータから出力されたデータである。したがって、回覧された上記文書に対して、確認済みのサインを記入したり、加筆をしたりすることはできなかった。
また、何も表示されていない電子ペーパーディスプレイＰに対しても、手書き文字を電子インクによって表示させることはできなかった。
【０００６】
もちろん、電子ペーパーディスプレイＰ表面に、強引に、朱肉を使って捺印したり、ボールペンなどで、加筆したりすることはできる。しかし、これらの印影や、サイン、文章等は、上記電子インクによって表示されたものではない。つまり、通常の紙に対しての記録と同じである。したがって、電子インクによる文章が消去された後でも、特別に薬品等で拭き取らない限り、上記手書き文章や印影だけが残ってしまうことになる。これでは、電子ペーパーディスプレイＰを繰り返し利用することができなくなってしまう。
【０００７】
この発明の目的は、電子ペーパーに対して、その表面に手書き文字を記入したり、印影を表示することができる電子ペーパー用記録具を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、電界に応じて色が変化する電子インク層を備えた電子ペーパーに文字や図柄などを記録する電子記録具であって、本体と、この本体の端部に設けた本体側電極と、電源回路と、この電源回路を介して上記本体側電極に接続した下敷き電極とからなり、上記本体を、上記下敷き電極に対して移動可能にするとともに、上記下敷き電極上に電子ペーパーを載せて上記電源回路を作動させたときに、上記本体側電極と上記下敷き電極との間に電界を発生させ、この電界に応じて上記電子インク層の色を変化させる構成にし、上記本体側電極と下敷き電極のいずれか一方または両方が、誘電体粒を混入した導電体を備えた点に特徴を有する。
なお、誘電体粒の部分には電界が発生しないので、上記誘電体に対応する部分だけ、電圧が印加されない。
【０００９】
第２の発明は、電界に応じて色が変化する電子インク層を備えた電子ペーパーに文字や図柄などを記録する電子記録具であって、本体と、この本体の端部に設けた本体側電極と、電源回路と、この電源回路を介して上記本体側電極に接続した下敷き電極とからなり、上記本体を、上記下敷き電極に対して移動可能にするとともに、上記下敷き電極上に電子ペーパーを載せて上記電源回路を作動させたときに、上記本体側電極と上記下敷き電極との間に電界を発生させ、この電界に応じて上記電子インク層の色を変化させる構成にし、上記本体側電極の表面に特定の文字または図柄形状の導体部を備えるとともに、上記下敷き電極の表面に上記特定の文字または図柄形状の鏡像形状の導体部を備え、上記本体側の導体部と、下敷き電極の導体部とを対向する位置に配置した点に特徴を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１、図２に、この発明の第１実施例を示す。
図１は、この発明の電子ペーパー用記録具を用いて、電子ペーパーＰ１に手書き文字を記録している状態を示している。この電子ペーパーＰ１は、電子インク層１だけで構成されている。そして、この電子インク層１の着色粒子は、従来例の電子ペーパーディスプレイＰと同様に、電子ペーパーＰ１の表面が裏面に対して負になったとき、この電子ペーパーＰ１を貫く電界によって上記粒子の黒側が上に向くものとする。
【００１１】
また、上記電子ペーパーＰ１に線を記録するこの発明の記録具は、下敷き電極５と、ペン本体６と、電源回路７とからなる。上記ペン本体６の先端は、この発明の本体側電極であるペン電極６ａであり、このペン電極６ａと上記下敷き電極５との間に、上記電源回路７が電圧を印加するようにしている。
上記電源回路７は、例えば、図２の波形１に示すようなＡＭ変調電圧を印加する回路である。つまり、上記電源回路７には、印加電圧の大きさと波形を調整するＡＭ波形調整手段を備えている。ただし、この第１実施例では、上記ペン本体６のペン電極６ａが下敷き電極５に対して、負になるような電圧を印加するようにしている。
さらに、上記下敷き電極５には、誘電体粒を、この下敷き電極５に特有のパターンにして混入させておく。
【００１２】
次に、上記ペン本体６を用いて上記電子ペーパーＰ１に線を記録する手順を説明する。
線を記録するために、まず、電子ペーパーＰ１を下敷き電極５に載せる。そして、上記電源回路７を作動させた状態で、上記ペン電極６ａを電子ペーパーＰ１上で矢印方向に移動させ、電子ペーパーＰ１の表面に線を引く。上記ペン電極６ａ、つまり、下敷き電極５に対して負電極を表面に近づけることにより、上記電子ペーパーＰ１には、上記ペン電極６ａの軌跡に対応した黒い線が記録される。負のペン電極６ａを電子ペーパーＰ１表面に接触させることにより、上記インク層１内の着色粒子の黒側が表面に向くからである。このようにして、記録された線や文字は、電源を切っても保持される。
【００１３】
なお、上記電源回路７による印加電圧は、先に説明したように、ＡＭ変調させることができる。上記電子ペーパーＰ１の着色粒子に図２の波形▲１▼のような電圧を印加すれば、上記着色粒子を励振させて、その動きをよりスムーズに行うことができる。このことは、ペン本体６の移動に着色粒子の動きが追従しやすくなるということで、より正確な手書き文字や図柄を表示することができる。
そして、上記ＡＭ変調波形は、電子インクの着色粒子の易動度に応じて調整する必要がある。
以上のように、この発明の記録具を用いれば、電子ペーパーＰ１に手書き文字を表示させることができる。
【００１４】
また、上記下敷き電極５には、各下敷き電極５の固有のパターンにして、誘電体粒を混入させているので、そのパターンが、透かしの役割を果たす。上記下敷き電極５の誘電体粒部分は電界を発生させないので、上記ペン本体６で電子ペーパーＰ１上に線を引いても、上記誘電体粒部分で線がとぎれるはずである。つまり、黒色の線の中に白抜けができてしまう。
一方、表面を黒色にしたペーパーに対して、白文字を記入する場合には、白文字の中に、黒ぽちが残ることになる。
【００１５】
そして、これらの白抜けや黒ぽちの配置パターンが、下敷き電極５固有のものである。つまり、下敷き電極５の中の誘電体粒の配置パターンによって、その下敷き電極５を用いて文字などを入力した表示のなかに、上記パターンに対応した透かしが含まれることになる。上記誘電体粒は、電子インクの着色粒子に比べて大きいが、黙視では気にならない大きさにしておけば、透かしをまねされることもないし、透かしによって表示された文字などが読めなくなるようなこともない。ただし、上記誘電体粒の大きさは、電子インク層や、ペン本体６の特性によって選択する必要がある。誘電体粒が大き過ぎると、表示された文字や図柄がとぎれて見にくくなるし、小さ過ぎた場合には、周囲の電界の漏れによって透かしパターンが不明確になってしまうからである。
【００１６】
そして、各記録具の誘電体粒パターン、すなわち、予め、透かし情報を各記録具と対応づけてコンピュータに記憶しておけば、記録済みの電子ペーパーに表示された透かしから、どの記録具を用いて記録したのかを判定することができる。例えば、データを表示した電子ペーパーに対し、データの改竄が行われたとしても、そのことを発見できる。なぜなら、電子ペーパーには、最後に利用した記録具の透かしが表示されるので、はじめにデータを記録したときに利用した記録具とは異なる装置を用いてデータの改竄を行うと、改竄後には、初期の透かしと異なる透かしが表示されるからである。したがって、その透かしを初期の装置の透かしと対比すれば、データが改竄されたことがわかる。
【００１７】
図３、図４に示す第２実施例は、電子ペーパー上に、印影を表示させるための記録具としての電子印鑑である。
この電子印鑑は、下敷き電極１１と、これに電源回路７を介して接続した印鑑本体８とを備えている。上記印鑑本体８は、本体側電極を備え、その電極面９には、図４（ａ）に示すような円９ｂの中に「花」の鏡像を形成している。この電極面９を電子ペーパーＰ１に押し付けると、電子ペーパーＰ１には、図４（ｂ）のように円とその中の「花」の文字が印影として形成される。
厳密には、電極面９は、導電体で形成された文字部９ａと円９ｂ（図４（ａ）参照）と、非導電性のゴムで形成されたその他の部分１０とからなる。この第２実施例では、上記文字部９ａと円９ｂが、この発明の導体部である。そして、部分１０は、空隙にしておいてもかまわない。つまり、電極面９において導体部以外の誘電体からなる部分は、どのような材料で形成されていてもかまわない。そして、上記電源回路７によって印加される電圧は、文字部９ａと円９ｂとからなる導体部とその部分に対応する下敷き電極１１との間に電界を発生させる。
【００２０】
一方、下敷き電極１１は、本体側電極面９に対応する位置に設けられ、その電極面１２は、上記本体側電極８の電極面９に形成された文字の鏡像、すなわち、印影文字の形状をした導体部を備えている。そして、上記本体側電極面９と下敷き電極面１２とは、両面で、電子ペーパーＰ１を挟んだときに、両者に形成されている「花」の文字が一致するような位置関係を保っている。
【００２１】
したがって、両電極間に電子ペーパーＰ１を挟んで、電源回路７をオンすると、本体側電極が負電極、下敷き電極が正電極となり、本体電極面９の導体部と下敷き電極面１２の導体部との間に電界が発生する。その結果、上記電子ペーパーＰ１表面に黒色の「花」の印影を表示させる。
この第２実施例の場合には、下敷き電極も文字の形状をしているので、文字の外部への電界の漏れが少なくなり、平面の下敷き電極５を用いた場合と比べて、よりくっきりした印影を表示させることができる。
【００２２】
また、この第２実施例の本体側電極面９の導体部と、下敷き電極面１２の導体部のいずれか一方、または両方に、誘電体粒を混在させて、透かし機能を持たせることもできる。いずれか一方の電極面に誘電体粒を設ければ、その部分には電界が発生しないので、白抜けや黒ぽちとなるが、両電極の対応位置に誘電体粒を設ければ、より確実に透かしが形成されることになる。
【００２３】
上記第１、第２実施例のように、この発明の記録具を用いれば、電子ペーパーに対して、通常の紙のように、手書き文字を記入したり、捺印したりすることができる。
なお、上記実施例の電子ペーパーＰ１は、電子インク層１のみからなる。図５に示した従来例の電子ペーパーディスプレイＰのように、一対の電極層を必要としない分、従来の電子ペーパーディスプレイＰと比べて、製造コストを非常に低く抑えることができる。ただし、従来からある電極層を備えた電子ペーパーに対しても上記と同様に、手書き文字や印影を表示させることはできる。
【００２４】
さらに、この発明の記録具を用いて、コンピュータのディスプレイとして使用し、コンピュータで作成したデータを表示させた電子ペーパーディスプレイＰに追記することもできる。
例えば、上記電子ペーパーディスプレイＰに、コンピュータでデータを表示させ、その状態でディスプレイＰの電源を切る。電源を切った電子ペーパーディスプレイＰを上記第１実施例の下敷き電極に載せれば、ペン本体６によって手書きで追記することもできる。
また、上記電子ペーパーディスプレイＰに第２実施例の電子印鑑８で捺印することもできる。
【００２５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、電子ペーパーに、通常の紙のようにして手書き文字を記入することができる。
しかも、電子ペーパーへの記録に用いた記録具を特定することができる。これにより、電子ペーパーに記録したデータに対しての改竄が行われたときに、それを発見することができる。
第２の発明によれば、捺印するようにして、電子ペーパーに、明確な印影を表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例の記録具で電子ペーパーに記録している状態を表した図である。
【図２】 ＡＭ変調電圧の波形例を表した図である。
【図３】 第２実施例の記録具を表した図である。
【図４】 第２実施例の電子印鑑とその印影とを表した図で、（ａ）は本体側電極面で、（ｂ）は印影である。
【図５】 従来例の電子ペーパーディスプレイを表した図である。
【符号の説明】
Ｐ１ 電子ペーパー
１ 電子インク層
５ 下敷き電極
６ ペン本体
６ａ ペン電極
７ 電源回路
８ 印鑑本体
９ 本体側電極面
１１ 下敷き電極
１２ 下敷き電極面

Claims (2)

1. 電界に応じて色が変化する電子インク層を備えた電子ペーパーに文字や図柄などを記録する電子記録具であって、本体と、この本体の端部に設けた本体側電極と、電源回路と、この電源回路を介して上記本体側電極に接続した下敷き電極とからなり、上記本体を、上記下敷き電極に対して移動可能にするとともに、上記下敷き電極上に電子ペーパーを載せて上記電源回路を作動させたときに、上記本体側電極と上記下敷き電極との間に電界を発生させ、この電界に応じて上記電子インク層の色を変化させる構成にし、上記本体側電極と下敷き電極のいずれか一方または両方が、誘電体粒を混入した導電体を備えた電子記録具。
2. 電界に応じて色が変化する電子インク層を備えた電子ペーパーに文字や図柄などを記録する電子記録具であって、本体と、この本体の端部に設けた本体側電極と、電源回路と、この電源回路を介して上記本体側電極に接続した下敷き電極とからなり、上記本体を、上記下敷き電極に対して移動可能にするとともに、上記下敷き電極上に電子ペーパーを載せて上記電源回路を作動させたときに、上記本体側電極と上記下敷き電極との間に電界を発生させ、この電界に応じて上記電子インク層の色を変化させる構成にし、上記本体側電極の表面に特定の文字または図柄形状の導体部を備えるとともに、上記下敷き電極の表面に上記特定の文字または図柄形状の鏡像形状の導体部を備え、上記本体側の導体部と、下敷き電極の導体部とを対向する位置に配置した電子記録具。

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