JP3856271B2 - 継続表示可能な可撓性ディスプレー - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示用ディスプレー装置に関し、特に、ペーパー状の高速書換え可能な可撓性媒体を用いたディスプレー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の表示装置としては、時計やカメラ等の白黒ＬＣＤ表示からカラーＴＶやパソコン用のカラー表示装置にまで用いられる液晶、主にセグメント表示等に用いられるＬＥＤ、放電発光により大型・平面型のカラーディスプレーが構成できるプラズマ表示等を用いた表示用ディスプレー装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、液晶、ＬＥＤ、プラズマ等の表示装置は、電源が切れると表示も全て消えてしまうというものであって、電源を切っても表示が保持できるといった電力削減・記憶保持型の表示動作が不可能であるという問題があった。したがって、表示画像を残そうとすればプリンタ等により画像を印刷する方法しかないので、プリントする度に紙を浪費するという問題があった。
【０００４】
そこで最近では、電界や熱、磁気を印加することによって表示書換えが可能な記録媒体で記憶保持型の表示動作が可能ものも開発されてきている。
例えばシート状の電界型ディスプレー自体としては、「グリコン・エレクトリック・ペーパー」として雑誌「ＳＩＤ９８ＤＩＧＥＳＴ」第１０１０〜１０１３ページに紹介されている。すなわち、ポリエステルシート間に直径が２５〜１００μｍの大きさの２色性球体をボンデイングした厚み０．１２〜０．８ｍｍのディスプレーであり、そのポリエステルシート間に電界（例えば、４０ナノジュール／平方センチメートル）を与えることによって２色性球体が回転して方向を反転し、今まで見えていた色が消え別の色が現れるというものである。いったん回転した後は球体は球体を収容している空洞の壁面に付着するため、電界を取り去った後もこの状態を維持する。すなわち、その記録状態が継続して表示されることとなる。電界を逆に与えることによって記録が消去される。
シート状の加熱型ディスプレーとしては、例えば「電子情報通信学会技術研究報告ＣＰＭ８３−１８」にシート状の加熱型ディスプレーが紹介されている。すなわち、加熱型媒体に外部より熱を与えてその温度を所定温度以上にすると、当初の色とは別の色を呈し、逆に冷却すると元の色に復色するもので、材料としては、例えばＡｇ2 ＨｇＩ4 があり、所定温度以下で黄色、所定温度以上で橙色となる。透明なポリエステルフィルム上にこのＡｇ2 ＨｇＩ4 を塗布し、接着層を介して別の透明なポリエステルフィルムをサンドイッチ状に形成する。情報の記録はサーマルヘッドで行ない、保持は常温又はヒータ、消去はペルチェ効果を利用した電子冷却装置を用いて電子的に行なう。それぞれ、１列に配置して線順次に行なうか、面状に配置して面順次で行なう。
また、シート状の磁気型ディスプレー自体も公知である。磁石が鉄粉を吸引する磁気現象を利用して、記録ヘッドで記録媒体に磁気エネルギーを与えることにより磁性粉（トナー）吸引を行ない、磁気エネルギーの除去後も残留磁気により記録媒体に磁性粉吸引を続けるものである。消去は消去ヘッドにより残留磁気を消磁することによって行なわれる。磁性粉材料としては、例えばγ−Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、ＣｒＯ2 などが用いられる。
このような電界制御・熱制御・磁気制御による継続表示可能な記録媒体を用いて表示パネルが構成されたり、環状につないでエンドレスペーパー状とし、これとラインヘッドとを組み合わせて、情報が変更された時にエンドレス媒体が回転したりまたはヘッドが移動すると同時にヘッドを駆動して、表示内容を書き換える表示用ディスプレー装置が知られていた。
ところがこのような記録媒体でできたディスプレーはパネル状であったり、エンドレスペーパー状であってり、いずれも可搬性・実用性に欠けていた。
そこで、本発明は、磁気・電気書込みヘッドを用いたペーパー状の書換え可能型可撓性媒体への書込みにより、可撓性表示媒体上で高速な画像書換え表示を可能にして書込んだ画像は駆動源を除去されても表示が保持できるように電力削減型の表示動作を可能にし、しかも書換え可能型可撓性表示媒体を多数まとめてノート状に綴じ込み、多数枚の画像を一時に記憶保持できるような可搬性・実用性のあるディスプレーを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、書込み用面ヘッド一体型ディスプレーに係り、情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状可撓性媒体をノート状に綴ったディスプレーを構成し、前記シート状の可撓性媒体が電気または磁気の泳動を利用して表示を行うものにおいて、 書込みヘッドを前記可撓性媒体と同形状に面状に多数配置して成り、かつ前記書込み用面ヘッドと前記シート状の可撓性媒体とを重ねて一体化したことを特徴としている。
請求項２記載の発明は、書込み用面ヘッド一体型ディスプレーに係り、情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状可撓性媒体をノート状に綴ったディスプレーを構成し、前記シート状の可撓性媒体が着色体を含む粒子と流動性不透明媒質との混合層を含むものにおいて、 書込みヘッドを前記可撓性媒体と同形状に面状に多数配置して成り、かつ前記書込み用面ヘッドと前記シート状の可撓性媒体とを重ねて一体化したことを特徴としている。
請求項３記載の発明は、書込み用面ヘッド一体型ディスプレーに係り、情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状可撓性媒体をノート状に綴ったディスプレーを構成し、前記シート状の可撓性媒体が磁性体を含む粒子と流動性不透明媒質との混合層を含むものにおいて、 書込みヘッドを前記可撓性媒体と同形状に面状に多数配置して成り、かつ前記書込み用面ヘッドと前記シート状の可撓性媒体とを重ねて一体化したことを特徴としている。
【０００６】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記複数枚をノート状に綴じ、かつ前記ノート状に綴じた綴じ込み部にＣＰＵを含むディスプレー制御部を配置したことを特徴としている。
請求項５記載の発明は、請求項５記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記ディスプレー制御部がホストコンピュータとの通信機能を備えたことを特徴としている。
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記ディスプレー制御部が前記可撓性媒体の読取りおよび／または書込み機能を備え、かつ前記書込み機能を、追記および消去が可能であるペン型ヘッドで行なうことを特徴としている。
【０００７】
請求項７記載の発明は、請求項４又は５記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記ディスプレー制御部が前記可撓性媒体の読取りおよび／または書込み機能を、磁気素子を複数配列して成る書込みヘッドで行なったことを特徴としている。
請求項８記載の発明は、請求項７記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記磁気素子の前記複数配列を千鳥状の配列で実現したことを特徴としている。
請求項９記載の発明は、請求項４又は５記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記書込み機能を、磁場発生装置と加熱素子とを複数配列して成る書込みヘッドで行なうことを特徴としている。
【０００８】
請求項１０記載の発明は、請求項６記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記ペン型ヘッドが前記綴じ込み部に着脱可能であることを特徴としている。
請求項１１記載の発明は、書込み用面ヘッド付きノート型シート状可撓性ディスプレーに係り、請求項１〜３のいずれか１項記載の書込み用面ヘッド一体型ディスプレーで表紙を構成したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る継続表示可能なノート型シート状可撓性ディスプレーの斜視図である。
図２〜図７は図１に示す可撓性媒体の電気又は磁気泳動媒体の具体例を示すもので、図２は電界モードのカプセル型可撓性媒体の断面拡大図である。
図３は電界モードのマイクロカプセル型二色ボール式可撓性媒体の拡大断面図である。
図４は電界モードのマイクロカプセル型顔料式可撓性媒体の拡大断面図である。
図５は磁界モードのカプセル型可撓性媒体の拡大断面図である。
図６は磁界モードのマイクロカプセル型可撓性媒体の拡大断面図である。
図７は熱・磁性モードの可撓性媒体の原理を説明するための磁性体の磁化特性を示す図である。
図１において、１は本発明による継続表示可能なノート型シート状可撓性ディスプレー、２は情報の書換え可能で継続表示可能なシート状の可撓性媒体、３はノートの綴じ部である。すなわち、本発明によるノート型シート状可撓性ディスプレー１は、情報の書換え可能で継続表示可能なシート状の可撓性媒体２を複数枚重ねて、１箇所で束ねたものであり、ここではシート状の可撓性媒体２の１辺をノート状に綴ったものである。綴り部３は接着・縫着・嵌着等の方法で行なわれる。
【００１０】
シート状の可撓性媒体２は、電気または磁気の泳動を利用して表示を行うことができる。例えば、図２に示す電界モードのカプセル型可撓性媒体は、媒質４の中へ誘電性顔料（ＴｉＯ2 等）５を混入し、透明電極にて電界を印加するものである。外部より電界の印加がないときは顔料は媒質４中に均一混入状態にあるので顔料５の色は目立たない
次に、外部より透明電極にＤＣ電源により電界が印加されると、図２（Ａ）のように媒質４中の誘電性顔料５は電界によって媒質４中で図の上方へ分極又は吸引されるので、図の上側からカプセルを見た場合、顔料の色に見えるようになる。その後、ＤＣ電源をオフにして電界を無くしても、図２（Ｂ）のように媒質４中の誘電性顔料５は電界によって媒質４中で図の上方へ分極又は吸引されたままの状態を維持し、顔料の色が持続する。
そして、外部より透明電極にＤＣ電源により電界を図２（Ａ）とは逆向きに印加すると、上方へ分極又は吸引された誘電性顔料５は図２（Ｃ）のように下方へ吸引され、バラバラに離散するので顔料は媒質４中に均一混入状態となり顔料５の色は目立たなくなる。もちろん、逆向き電界を与え続ければ、完全に媒質４中で図の下方へ分極又は吸引され、顔料５の色は完全に消える。
【００１１】
図３に示す電界モードのマイクロカプセル型二色ボール式可撓性媒体は、例えば正電界で吸引される着色体Ａと正電界で反発する着色体Ｂの二色ボール７を空洞（マイクロカプセル）内に納めたものを多数個、バインダー８内に封入し、透明電極６、６にて電界を印加するものである。
そこで、外部より透明電極６に電界が印加される（図３で上側の透明電極６に正極）と二色ボール７の正電界で吸引される着色体Ａが一斉に上向きとなり、図の上側から見た場合、着色体のＡ色に見えるようになる（図３（Ａ））。
そのあと、外部電界を除去しても、Ａ色粒体は空洞壁面との摩擦によりこのままの状態を持続する（図３（Ｂ））。
そして、外部より図３（Ｃ）のように逆電界が印加されるとマイクロカプセル中の着色体Ａは図の下方へ吸引され、逆に正電界で反発する着色体Ｂが一斉に図の上側を向くので、上から見た場合着色体のＢ色が見えるようになる。
【００１２】
図４に示す電界モードのマイクロカプセル型顔料式可撓性媒体は、例えば電界で吸引される顔料５を媒質（例えば、白濁液）４中に混入したマイクロカプセル７を多数個、バインダー８内に封入し、透明電極６、６にて電界を印加するものである。
そこで、図４（Ａ）のように、外部より透明電極６に電界が印加されると、白濁液４中の顔料５が上方へ吸引され、図の上側から見た場合、顔料５の色が見えるようになる。
そのあと、外部電界を除去しても、顔料５はマイクロカプセル壁面との摩擦によりこのままの状態を持続する（図４（Ｂ））。
そして、外部より図４（Ｃ）のように逆電界が印加されるとマイクロカプセル７中の顔料５は図の下方へ吸引されるので、白濁液４の色が見えるようになる。
【００１３】
図５に示す磁界モードのカプセル型可撓性媒体は、媒質４’の中へ磁性粉５’を混入し、表面に透明磁性体の薄層６”を設け、磁石（磁気ヘッド）６’にて磁界を印加するものである。
外部より磁石６’をカプセル型可撓性媒体に近づけると、磁界によって媒質４’中の磁性粉５’は図の上方へ吸引されるので、図の上側からカプセルを見た場合、磁性粉５’の黒色に見えるようになる（図２のＡ）。
。その後、磁石６’を取り去っても、図５（Ｂ）のように透明磁性体の薄層６”の残留磁気によってそのままの状態を維持し、磁性粉５’の黒色が持続する。
そして、磁石６’をカプセル型可撓性媒体の下方に近づけると、磁界によって媒質４’中の磁性粉５’は図の下方へ吸引されるので、図の上側からカプセルを見た場合、磁性粉５’の黒色は消え、媒質４’の色が見えるようになる（図５（Ｃ））。
磁石の代わりにもちろん磁気ヘッドを用いることができる。この場合の磁気ヘッドとしては、原理的にはフェライト、コバルト等のコアにコイルを巻いて通電して磁束を発生させるものであるが、マルチチャンネル化のため各種の工夫が施されヘッドアレイ化等によって、Ａ４で４５０ｄｐｉ、数千チャンネル以上の２次元フルライン・マルチヘッドも可能である。
【００１４】
図６に示す磁界モードのマイクロカプセル型可撓性媒体は、例えば磁界で吸引される磁性粉５を媒質（例えば、白濁液）４’中に混入したマイクロカプセル７’を多数個、透明磁性体バインダー８’内に封入し、磁石６’にて磁界を印加するものである。
そこで、図６（Ａ）のように、外部より磁石６’で磁界を印加すると、白濁液４中の磁性粉５’が上方へ吸引され、図の上側から見た場合、磁性粉５’の黒色が見えるようになる。
そのあと、外部磁界を除去しても、透明磁性体バインダー８’の残留磁気により磁性粉５’このままの状態を持続する（図６（Ｂ））。
そして、外部より図６（Ｃ）のように逆磁界が印加されると透明磁性体バインダー８’の残留磁気が消磁され、マイクロカプセル７’中の磁性粉５’は媒質４’中でバラバラになり、媒質４’の色が見えるようになる。
磁石の代わりにもちろん磁気ヘッドを用いることができる。この場合の磁気ヘッドとしては、原理的にはフェライト、コバルト等のコアにコイルを巻いて通電して磁束を発生させるものであるが、マルチチャンネル化のため各種の工夫が施されヘッドアレイ化等によって、Ａ４で４５０ｄｐｉ、数千チャンネル以上の２次元フルライン・マルチヘッドも可能である。
【００１５】
図７は熱・磁性モードの可撓性媒体の原理を説明するための磁性体の磁化特性を示す図で、通常、低温時に磁気ヘッドによって磁性体の記録材に磁界を加えると、記録材は抗磁力と残留磁気が大きいので、大きな磁化が残り、図７（ａ）に示す大きなヒステリシス特性を示し、その間で磁化が安定に保持される。
ところが、こうした強磁性体の温度を上げて行くと、図７（ｂ）のようにヒステリシス特性は次第に細くなっていき、遂にキューリ温度に達すると自発磁化が０になって強磁性体としての性質を失う特性がある。
この現象を磁気ヘッドによる書込みに利用して、図７（ａ）のような低温時のヒステリシス特性を加熱することによって図７（ｂ）のような特性にシフトさせて、オン・オフ制御の高速化を促進したり、加熱による高温消磁、高温磁化反転等の制御が加熱素子を併用することによって可能になる。
このように温度によって磁気ヘッドを制御できるので、温度モードによる書換えも可能となる。
【００１６】
以上、図２〜図７の説明は、いずれも１つの電極又は磁石（磁気ヘッド）単位の説明である。図１のシート状の可撓性媒体２には、このような電極又は磁石（磁気ヘッド）単位が縦・横に多数配列されており、それぞれの単位ごとに必要な透明配線がなされ、配線は綴り部３にある後述のＣＰＵに接続されている。
【００１７】
以上のように、電気泳動又は磁気泳動を利用して表示書換えが可能な可撓性媒体でぺーパー状をしたディスプレー２を、多数枚重ねて１か所で綴じるか、あるいは図１に示すようにノート状に構成することによって、あたかも綴り物やノートのように取り扱うことができ、取扱の簡便なディスプレーとなる。
【００１８】
次に、本発明の第２の実施の形態について図を参照して説明する。
図８は本発明の第２の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの斜視図である。
図８において、９は図１に示したノート型シート状可撓性ディスプレー１の綴じ部３に装着したディスプレーの制御用に用いるパソコンである。１０はその先端部に配置した追記用のペン（ペン型ヘッド）である。パソコン９はノート型シート状可撓性ディスプレー１の表示を制御し、ペン１０はパソコン９の制御でディスプレー２の表示に追記等が可能であり、文字通りノートパソコンの変型として使用できる。
このようなノートパソコンを、例えば、電子カタログ等として利用すれば、大はビルディングのレイアウトからファッション、小は電子部品の設計等まで幅広い表示カタログが携帯可能になり、パソコン、追記ペンを用いてレイアウト、設計変更等の内容を具象的に記録し保存できる。
また、カプセルやマイクロカプセルを電極又は磁気素子単位で顔料５や着色体の色を黒・シアン・マゼンタ・イエローで構成することにより、カラー表示が可能になるので、ディスプレーとしてより効果的になる。
【００１９】
図９はシート状可撓性ディスプレー２の表示を制御するディスプレー制御部（パソコン）９の構成を示すブロック図である。
ディスプレー制御部９は、シート状可撓性ディスプレー２の表示を制御するためのもので、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、外部インタフェース２４、通信インタフェース２５、ビットマップメモリ２６、ディスプレードライバ２７を備えている。外部インタフェース２４には追記ペン、キーボード、ＣＣＤスキャナー、書込装置、読取装置、面へッド、磁気デイスクＦＤ等が接続される。
ＣＰＵ２１は、中央ホスト（図示なし）との通信によるデータの処理、ビットマップメモリ２６の制御、ＲＡＭ２３内のデータの解読処理、すなわち、ＲＡＭ２２内の表示に関するデータをシート状可撓性ディスプレー２に外部インタフェース２４を介して表示したり、ＣＣＤや読取装置等から外部インタフェース２４を介して転送されてきた表示情報をＲＯＭ２２内に格納する等の制御をする。 ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１の演算処理手順を記憶する。
通信インタフェース２５は、中央ホストとのデータ通信をインターフェースする。
ビットマップメモリ２６は、ＣＰＵ２１が中央ホストから授受したデータの表示に関するデータのうちシート状可撓性ディスプレー２に直接記録するもの（ビットマップデータ）を格納する。
ディスプレードライバ２７は、ビットマップメモリ２６内のビットマップデータをシート状可撓性ディスプレー２に表示する。
ＲＡＭ２３は、前記ビットマップデータ以外のデータを格納してり、ＣＣＤや読取装置等から外部インタフェース２４を介して転送されてきた表示情報を格納する。
追記ペンは、シート状可撓性ディスプレー２上への情報の書き込み・訂正・削除・追記の際に使用する。
キーボードは、各種プログラムの書き込み・読み出し・作成・変更・モニタ・保存等の際に使用する。
スキャナーは、シート状可撓性ディスプレー２上の情報の読み出し際に使用する。
書込装置は、シート状可撓性ディスプレー２上へ情報の書き込みをする際に使用する。また、簡単なプログラムの書き込み・読み出し・作成・変更・モニタ・保存等であれば、上記追記ペンにキーボードの機能の一部をもたせると便利である。
【００２０】
次に、本発明の第３の実施の形態について図を参照して説明する。
図１０は本発明の第３の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの書込・読取装置の斜視図である。
図１０において、１１は上記本発明によるシート状可撓性媒体に書込みシート状可撓性媒体から読取るための据置型のシート状可撓性媒体の書込／読取装置である。これに用いる磁気ヘッドも薄膜技術・垂直記録等の応用により高密度マルチチャンネルのマルチヘッドが可能であり、２次元配列により一括書込みとなるので、Ａ４版の１ページを３００ｄｐｉ程度として、書込み時間もラインヘッド等に比較したらかなり高速になり、０．１秒程度の速度が可能である。
書込みは、例えば磁気ヘッドタイプであれば単一ヘッド毎に画像信号に対応して流す電流による磁束変化により書込みが行われ、読取りは表示媒体２の磁性体から磁気素子に流れる誘導電流の変化により読取りが行われる。１２はペーパー状ディスプレー２のセット口で、１３はホストコンピュータとの通信手段である。
【００２１】
つぎに動作について説明する。
ノート型シート状可撓性ディスプレー１のシート状可撓性媒体２の所望するページを開いて書込装置１１のディスプレーセット口１２に挿入セットする。
本発明によるシート状可撓性媒体２がセットされると書込／読取装置１１は、コンピュータ（図示していないが、例えば、本社のホストコンピュータ等）からの転送データに基づいて２次元マルチヘッドにより、Ａ４版の１ページを０．１秒以下の高速印字で一括書き込みを行う。
又、シート状可撓性媒体２の方からコンピュータに転送図面や変更画面等がある場合は、やはり所定のページを開いて書込み装置１１のセット口１２に挿入することにより、書込／読取装置１１は一括して読取み、読取データを通信手段１３を介してコンピュータへ転送する。又、書込みの際に、コンピュータからの画面出力情報が変化した時のみ、シート状可撓性媒体２の書換え書込みが行われる。以上は磁気泳動を利用したシート状可撓性媒体２に対する書込／読取装置に対するものであるが、電気泳動を利用した媒体を用いる場合には周知の電気的書込／読取装置を配置して用いることができる。
【００２２】
次に、本発明の第４の実施の形態について図を参照して説明する。
図１１はノート型シート状可撓性ディスプレー１のシート状可撓性媒体２の本発明の第４の実施の形態に係る書込み用面ヘッドの斜視図である。
１４は２次元にマルチヘッドを配置して形成した下敷き型書込み用面ヘッドであり、上記の本発明によるシート状可撓性媒体２と略同寸法となっており、例えば、Ａ３、Ａ４、Ｂ３、Ｂ５等となっている。したがって、１ページ分一括して書込みが行われる。この下敷き型書込み用面ヘッド１４が磁石であれば、例えば図１０の書き込み装置１１で２次元にマルチヘッドを情報に対応して磁化しておき、この磁化された下敷き型書込み用面ヘッド１４を対象とするシート状可撓性媒体２の上に重ねて密着させれば、シート状可撓性媒体２に一度に書き込みができることとなる。また、下敷き型書込み用面ヘッド１４が磁気ヘッドであれば、下敷き型書込み用面ヘッド１４を対象とするシート状可撓性媒体２の上に重ねて密着させ、下敷き型書込み用面ヘッド１４の１辺にある外部インタフェース２４（図９）とのコネクタ（図示なし）を介してＣＰＵ２１によってＲＡＭ２３から情報に対応して２次元マルチヘッドを励磁・非励磁すれば、シート状可撓性媒体２に一度に所望の書き込みができることとなる。
図１２はシート状可撓性媒体２の読取り用面ヘッドの１変形で、１５は図１１の下敷き型書込み用面ヘッド１４と同じく下敷き型読取り用の面ヘッドである。受動的な磁気ヘッド群としてシート状可撓性媒体２の磁性体から表示データを複写する磁気ディスクのようなメモリイメージのものが用いられる。
これら書込み用面ヘッド１４、読取り用面ヘッド１５は下敷き型に携帯に便利な形態に構成されているので、図１、２、後述の図１４等のノートに携帯、下敷きタイプとして手軽にページ間に挿入して使用できる。
【００２３】
次に、本発明の第５の実施の形態について図を参照して説明する。
図１３は本発明の第５の実施の形態に係る表示プレートの斜視図である。
図１３において、１６は図１に示したような磁気的（又は電気的）書換え可能な可撓性媒体２と、図１１に示したような書込み用面ヘッド１４とを重ねた表示プレートである。この表示プレート１６はシート状可撓性媒体２と、略同寸法で２次元の書込み用マルチヘッドとマルチヘッドに表示信号に応じて電流、磁束を印加するドライバー制御部１４１を内蔵している書込み用面ヘッド１４とを一体化した表示装置であって、例えば、Ａ４幅３００ｄｐｉ以上の解像度を持ってページ０．１秒以下の印字速度で高速書込みを行えるため、表示装置として用いることができるようになり、静止画ディスプレーとして、駅等のポスター、学会等のテキスト、Ｘ線診断像、掲示板、垂れ幕、メモカード等として幅広いディスプレー用途が望めることができる。
なお、この場合の可撓性媒体２は磁気、電気泳動型が適用可能である。
【００２４】
次に、本発明の第６の実施の形態について図を参照して説明する。
図１４は本発明の第６の実施の形態に係る書込み用面ヘッド付きノート型シート状可撓性ディスプレーの斜視図である。図１４において、１７は図１３に示した表示プレート１６を表紙として、各ページには図１に示したノート型シート状可撓性ディスプレー１を綴じたディスプレーである。
書込み用面ヘッド付きノート型ディスプレー１７は表紙に表示プレート１６を使用しているので、追記、書換えも簡単な表示用画面として表紙を使用し、関連表示に中のノート部のページを使用したり、表紙の画像の一部拡大図等をノート部の方に表示したりといった表示が可能になる。またこのシート状可撓性媒体２は、電気泳動型が適用可能である。
【００２５】
次に、本発明の第７の実施の形態について図を参照して説明する。
図１５は本発明の第７の実施の形態に係るペン型ヘッド（追記ペン）の斜視図である。図１５において、１８は磁気モードのシート状可撓性媒体２の上をなぞることで追記・消去が可能な磁気ペンであり、図１の可撓性媒体ノート、図１３、図１４の表紙付きノート型ディスプレーに使用可能である。
【００２６】
次に、本発明の第８の実施の形態について図を参照して説明する。
図１６は本発明の第８の実施の形態に係るラインスキャナーの斜視図である。図１６において、１９はラインスキャナであり、例えばＣＣＤを一列に配置することにより、図１５において磁気ペン１８で追記・消去された表示情報をスキャンすることで表示を読取ることができる。この場合、ディスプレーに表示されたものと、図１５の磁気ペン１８で追記されたものを合わせて読み取ることができ、外部インタフェース２４（図９参照）を介して表示情報をＲＡＭメモリ２３へ転送することができ、図１の可撓性媒体ノート、図１３、図１４の表示ノートで使用できる。
【００２７】
このように、本発明によれば、高速書込みが可能な磁気（あるいは電気）ヘッドによって、高速書換え可能型の可撓性媒体に０．１秒程度の高速で書込みが可能になり、しかも電源を除いても表示が継続される表示装置が提供でき、省エネ静止画ディスプレーとして、Ｘ線診断画像、カタログ、テキスト、駅のポスター、掲示板、垂れ幕、ノートパソコン、カード、メモリ、表示等バラエティのある表示が可能になり、表示領域も拡大される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディスプレーとして書換え可能な可撓性媒体を複数枚綴じてノート状の可撓性媒体ノートを構成し、更に、ディスプレーとして書換え可能な可撓性媒体に書込み用面ヘッドを重ね一体化して書換え表示用の表示プレートを構成し、更に、書換え可能な可撓性媒体に書込み用面ヘツドを重ねた表示プレートを表紙として多数の可撓性媒体ノートを綴じ込んで、表紙付きノートを構成し、これらノートを構成する各書換え可能な可撓性媒体は２次元マルチヘッドにより高速書込みを可能としたので、高速書換え型のペーパー状の可撓性媒体と高速書込み面ヘッドにより電源を除いても表示が継続される表示装置が提供でき、プリント紙の浪費を防止する効果がある。
更に、これらのペーパー状の書換え可能型可撓性媒体および書込み用面ヘッドを重ねた表示プレート等を複数枚綴じてノート状に構成したので、静止画ディスプレーとしての表示形態および表示範囲を大幅に拡大できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る継続表示可能なノート型シート状可撓性ディスプレーの斜視図である。
【図２】電界モードのカプセル型可撓性媒体の断面拡大図である。
【図３】電界モードのマイクロカプセル型二色ボール式可撓性媒体の拡大断面図である。
【図４】電界モードのマイクロカプセル型顔料式可撓性媒体の拡大断面図である。
【図５】磁界モードのカプセル型可撓性媒体の拡大断面図である。
【図６】磁界モードのマイクロカプセル型可撓性媒体の拡大断面図である。
【図７】熱・磁性モードの可撓性媒体の原理を説明するための磁性体の磁化特性を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの斜視図である。
【図９】シート状可撓性ディスプレーを制御する制御部の構成ブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの書込・読取装置の斜視図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの書込み用面ヘッドの斜視図である。
【図１２】図１１に示す可撓性媒体ノートの読取り用面ヘッドの斜視図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る表示プレートの斜視図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態に係る表示プレートノートの斜視図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態に係るペン型ヘッドの斜視図である。
【図１６】本発明の第８の実施の形態に係るスキャナーの斜視図である。
【符号の説明】
１ ノート型シート状可撓性ディスプレー。
２ 情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状の可撓性媒体
３ 綴じ部
４ 色素含有媒質
４’磁性粉含有媒質
５ 顔料
５’磁性粉
６ 電極
６’磁石
６”透明磁性体
７ ボール
７’マイクロカプセル
８ バインダー
９ ＣＰＵを含むディスプレー制御部
１０ ペン型ヘッド（追記ペン）
１１ 書込・読取装置
１２ 挿入口
１３ 通信部
１４ 書込み用面ヘッド
１５ 読取り用面ヘッド
１６ 表示プレート
１７ 書込み用面ヘッド付きノート
１８ 磁気ペン
１９ ラインスキャナー
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 外部インタフェース
２５ 通信インタフェース
２６ ビットマップメモリ
２７ ディスプレードライバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示用ディスプレー装置に関し、特に、ペーパー状の高速書換え可能な可撓性媒体を用いたディスプレー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の表示装置としては、時計やカメラ等の白黒ＬＣＤ表示からカラーＴＶやパソコン用のカラー表示装置にまで用いられる液晶、主にセグメント表示等に用いられるＬＥＤ、放電発光により大型・平面型のカラーディスプレーが構成できるプラズマ表示等を用いた表示用ディスプレー装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、液晶、ＬＥＤ、プラズマ等の表示装置は、電源が切れると表示も全て消えてしまうというものであって、電源を切っても表示が保持できるといった電力削減・記憶保持型の表示動作が不可能であるという問題があった。したがって、表示画像を残そうとすればプリンタ等により画像を印刷する方法しかないので、プリントする度に紙を浪費するという問題があった。
【０００４】
そこで最近では、電界や熱、磁気を印加することによって表示書換えが可能な記録媒体で記憶保持型の表示動作が可能ものも開発されてきている。
例えばシート状の電界型ディスプレー自体としては、「グリコン・エレクトリック・ペーパー」として雑誌「ＳＩＤ９８ＤＩＧＥＳＴ」第１０１０〜１０１３ページに紹介されている。すなわち、ポリエステルシート間に直径が２５〜１００μｍの大きさの２色性球体をボンデイングした厚み０．１２〜０．８ｍｍのディスプレーであり、そのポリエステルシート間に電界（例えば、４０ナノジュール／平方センチメートル）を与えることによって２色性球体が回転して方向を反転し、今まで見えていた色が消え別の色が現れるというものである。いったん回転した後は球体は球体を収容している空洞の壁面に付着するため、電界を取り去った後もこの状態を維持する。すなわち、その記録状態が継続して表示されることとなる。電界を逆に与えることによって記録が消去される。
シート状の加熱型ディスプレーとしては、例えば「電子情報通信学会技術研究報告ＣＰＭ８３−１８」にシート状の加熱型ディスプレーが紹介されている。すなわち、加熱型媒体に外部より熱を与えてその温度を所定温度以上にすると、当初の色とは別の色を呈し、逆に冷却すると元の色に復色するもので、材料としては、例えばＡｇ2 ＨｇＩ4 があり、所定温度以下で黄色、所定温度以上で橙色となる。透明なポリエステルフィルム上にこのＡｇ2 ＨｇＩ4 を塗布し、接着層を介して別の透明なポリエステルフィルムをサンドイッチ状に形成する。情報の記録はサーマルヘッドで行ない、保持は常温又はヒータ、消去はペルチェ効果を利用した電子冷却装置を用いて電子的に行なう。それぞれ、１列に配置して線順次に行なうか、面状に配置して面順次で行なう。
また、シート状の磁気型ディスプレー自体も公知である。磁石が鉄粉を吸引する磁気現象を利用して、記録ヘッドで記録媒体に磁気エネルギーを与えることにより磁性粉（トナー）吸引を行ない、磁気エネルギーの除去後も残留磁気により記録媒体に磁性粉吸引を続けるものである。消去は消去ヘッドにより残留磁気を消磁することによって行なわれる。磁性粉材料としては、例えばγ−Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、ＣｒＯ2 などが用いられる。
このような電界制御・熱制御・磁気制御による継続表示可能な記録媒体を用いて表示パネルが構成されたり、環状につないでエンドレスペーパー状とし、これとラインヘッドとを組み合わせて、情報が変更された時にエンドレス媒体が回転したりまたはヘッドが移動すると同時にヘッドを駆動して、表示内容を書き換える表示用ディスプレー装置が知られていた。
ところがこのような記録媒体でできたディスプレーはパネル状であったり、エンドレスペーパー状であってり、いずれも可搬性・実用性に欠けていた。
そこで、本発明は、磁気・電気書込みヘッドを用いたペーパー状の書換え可能型可撓性媒体への書込みにより、可撓性表示媒体上で高速な画像書換え表示を可能にして書込んだ画像は駆動源を除去されても表示が保持できるように電力削減型の表示動作を可能にし、しかも書換え可能型可撓性表示媒体を多数まとめてノート状に綴じ込み、多数枚の画像を一時に記憶保持できるような可搬性・実用性のあるディスプレーを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、書込み用面ヘッド一体型ディスプレーに係り、情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状可撓性媒体をノート状に綴ったディスプレーを構成し、前記シート状の可撓性媒体が電気または磁気の泳動を利用して表示を行うものにおいて、 書込みヘッドを前記可撓性媒体と同形状に面状に多数配置して成り、かつ前記書込み用面ヘッドと前記シート状の可撓性媒体とを重ねて一体化したことを特徴としている。
請求項２記載の発明は、書込み用面ヘッド一体型ディスプレーに係り、情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状可撓性媒体をノート状に綴ったディスプレーを構成し、前記シート状の可撓性媒体が着色体を含む粒子と流動性不透明媒質との混合層を含むものにおいて、 書込みヘッドを前記可撓性媒体と同形状に面状に多数配置して成り、かつ前記書込み用面ヘッドと前記シート状の可撓性媒体とを重ねて一体化したことを特徴としている。
請求項３記載の発明は、書込み用面ヘッド一体型ディスプレーに係り、情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状可撓性媒体をノート状に綴ったディスプレーを構成し、前記シート状の可撓性媒体が磁性体を含む粒子と流動性不透明媒質との混合層を含むものにおいて、 書込みヘッドを前記可撓性媒体と同形状に面状に多数配置して成り、かつ前記書込み用面ヘッドと前記シート状の可撓性媒体とを重ねて一体化したことを特徴としている。
【０００６】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記複数枚をノート状に綴じ、かつ前記ノート状に綴じた綴じ込み部にＣＰＵを含むディスプレー制御部を配置したことを特徴としている。
請求項５記載の発明は、請求項５記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記ディスプレー制御部がホストコンピュータとの通信機能を備えたことを特徴としている。
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記ディスプレー制御部が前記可撓性媒体の読取りおよび／または書込み機能を備え、かつ前記書込み機能を、追記および消去が可能であるペン型ヘッドで行なうことを特徴としている。
【０００７】
請求項７記載の発明は、請求項４又は５記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記ディスプレー制御部が前記可撓性媒体の読取りおよび／または書込み機能を、磁気素子を複数配列して成る書込みヘッドで行なったことを特徴としている。
請求項８記載の発明は、請求項７記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記磁気素子の前記複数配列を千鳥状の配列で実現したことを特徴としている。
請求項９記載の発明は、請求項４又は５記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記書込み機能を、磁場発生装置と加熱素子とを複数配列して成る書込みヘッドで行なうことを特徴としている。
【０００８】
請求項１０記載の発明は、請求項６記載のノート型シート状可撓性ディスプレーにおいて、前記ペン型ヘッドが前記綴じ込み部に着脱可能であることを特徴としている。
請求項１１記載の発明は、書込み用面ヘッド付きノート型シート状可撓性ディスプレーに係り、請求項１〜３のいずれか１項記載の書込み用面ヘッド一体型ディスプレーで表紙を構成したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る継続表示可能なノート型シート状可撓性ディスプレーの斜視図である。
図２〜図７は図１に示す可撓性媒体の電気又は磁気泳動媒体の具体例を示すもので、図２は電界モードのカプセル型可撓性媒体の断面拡大図である。
図３は電界モードのマイクロカプセル型二色ボール式可撓性媒体の拡大断面図である。
図４は電界モードのマイクロカプセル型顔料式可撓性媒体の拡大断面図である。
図５は磁界モードのカプセル型可撓性媒体の拡大断面図である。
図６は磁界モードのマイクロカプセル型可撓性媒体の拡大断面図である。
図７は熱・磁性モードの可撓性媒体の原理を説明するための磁性体の磁化特性を示す図である。
図１において、１は本発明による継続表示可能なノート型シート状可撓性ディスプレー、２は情報の書換え可能で継続表示可能なシート状の可撓性媒体、３はノートの綴じ部である。すなわち、本発明によるノート型シート状可撓性ディスプレー１は、情報の書換え可能で継続表示可能なシート状の可撓性媒体２を複数枚重ねて、１箇所で束ねたものであり、ここではシート状の可撓性媒体２の１辺をノート状に綴ったものである。綴り部３は接着・縫着・嵌着等の方法で行なわれる。
【００１０】
シート状の可撓性媒体２は、電気または磁気の泳動を利用して表示を行うことができる。例えば、図２に示す電界モードのカプセル型可撓性媒体は、媒質４の中へ誘電性顔料（ＴｉＯ2 等）５を混入し、透明電極にて電界を印加するものである。外部より電界の印加がないときは顔料は媒質４中に均一混入状態にあるので顔料５の色は目立たない
次に、外部より透明電極にＤＣ電源により電界が印加されると、図２（Ａ）のように媒質４中の誘電性顔料５は電界によって媒質４中で図の上方へ分極又は吸引されるので、図の上側からカプセルを見た場合、顔料の色に見えるようになる。その後、ＤＣ電源をオフにして電界を無くしても、図２（Ｂ）のように媒質４中の誘電性顔料５は電界によって媒質４中で図の上方へ分極又は吸引されたままの状態を維持し、顔料の色が持続する。
そして、外部より透明電極にＤＣ電源により電界を図２（Ａ）とは逆向きに印加すると、上方へ分極又は吸引された誘電性顔料５は図２（Ｃ）のように下方へ吸引され、バラバラに離散するので顔料は媒質４中に均一混入状態となり顔料５の色は目立たなくなる。もちろん、逆向き電界を与え続ければ、完全に媒質４中で図の下方へ分極又は吸引され、顔料５の色は完全に消える。
【００１１】
図３に示す電界モードのマイクロカプセル型二色ボール式可撓性媒体は、例えば正電界で吸引される着色体Ａと正電界で反発する着色体Ｂの二色ボール７を空洞（マイクロカプセル）内に納めたものを多数個、バインダー８内に封入し、透明電極６、６にて電界を印加するものである。
そこで、外部より透明電極６に電界が印加される（図３で上側の透明電極６に正極）と二色ボール７の正電界で吸引される着色体Ａが一斉に上向きとなり、図の上側から見た場合、着色体のＡ色に見えるようになる（図３（Ａ））。
そのあと、外部電界を除去しても、Ａ色粒体は空洞壁面との摩擦によりこのままの状態を持続する（図３（Ｂ））。
そして、外部より図３（Ｃ）のように逆電界が印加されるとマイクロカプセル中の着色体Ａは図の下方へ吸引され、逆に正電界で反発する着色体Ｂが一斉に図の上側を向くので、上から見た場合着色体のＢ色が見えるようになる。
【００１２】
図４に示す電界モードのマイクロカプセル型顔料式可撓性媒体は、例えば電界で吸引される顔料５を媒質（例えば、白濁液）４中に混入したマイクロカプセル７を多数個、バインダー８内に封入し、透明電極６、６にて電界を印加するものである。
そこで、図４（Ａ）のように、外部より透明電極６に電界が印加されると、白濁液４中の顔料５が上方へ吸引され、図の上側から見た場合、顔料５の色が見えるようになる。
そのあと、外部電界を除去しても、顔料５はマイクロカプセル壁面との摩擦によりこのままの状態を持続する（図４（Ｂ））。
そして、外部より図４（Ｃ）のように逆電界が印加されるとマイクロカプセル７中の顔料５は図の下方へ吸引されるので、白濁液４の色が見えるようになる。
【００１３】
図５に示す磁界モードのカプセル型可撓性媒体は、媒質４’の中へ磁性粉５’を混入し、表面に透明磁性体の薄層６”を設け、磁石（磁気ヘッド）６’にて磁界を印加するものである。
外部より磁石６’をカプセル型可撓性媒体に近づけると、磁界によって媒質４’中の磁性粉５’は図の上方へ吸引されるので、図の上側からカプセルを見た場合、磁性粉５’の黒色に見えるようになる（図２のＡ）。
。その後、磁石６’を取り去っても、図５（Ｂ）のように透明磁性体の薄層６”の残留磁気によってそのままの状態を維持し、磁性粉５’の黒色が持続する。
そして、磁石６’をカプセル型可撓性媒体の下方に近づけると、磁界によって媒質４’中の磁性粉５’は図の下方へ吸引されるので、図の上側からカプセルを見た場合、磁性粉５’の黒色は消え、媒質４’の色が見えるようになる（図５（Ｃ））。
磁石の代わりにもちろん磁気ヘッドを用いることができる。この場合の磁気ヘッドとしては、原理的にはフェライト、コバルト等のコアにコイルを巻いて通電して磁束を発生させるものであるが、マルチチャンネル化のため各種の工夫が施されヘッドアレイ化等によって、Ａ４で４５０ｄｐｉ、数千チャンネル以上の２次元フルライン・マルチヘッドも可能である。
【００１４】
図６に示す磁界モードのマイクロカプセル型可撓性媒体は、例えば磁界で吸引される磁性粉５を媒質（例えば、白濁液）４’中に混入したマイクロカプセル７’を多数個、透明磁性体バインダー８’内に封入し、磁石６’にて磁界を印加するものである。
そこで、図６（Ａ）のように、外部より磁石６’で磁界を印加すると、白濁液４中の磁性粉５’が上方へ吸引され、図の上側から見た場合、磁性粉５’の黒色が見えるようになる。
そのあと、外部磁界を除去しても、透明磁性体バインダー８’の残留磁気により磁性粉５’このままの状態を持続する（図６（Ｂ））。
そして、外部より図６（Ｃ）のように逆磁界が印加されると透明磁性体バインダー８’の残留磁気が消磁され、マイクロカプセル７’中の磁性粉５’は媒質４’中でバラバラになり、媒質４’の色が見えるようになる。
磁石の代わりにもちろん磁気ヘッドを用いることができる。この場合の磁気ヘッドとしては、原理的にはフェライト、コバルト等のコアにコイルを巻いて通電して磁束を発生させるものであるが、マルチチャンネル化のため各種の工夫が施されヘッドアレイ化等によって、Ａ４で４５０ｄｐｉ、数千チャンネル以上の２次元フルライン・マルチヘッドも可能である。
【００１５】
図７は熱・磁性モードの可撓性媒体の原理を説明するための磁性体の磁化特性を示す図で、通常、低温時に磁気ヘッドによって磁性体の記録材に磁界を加えると、記録材は抗磁力と残留磁気が大きいので、大きな磁化が残り、図７（ａ）に示す大きなヒステリシス特性を示し、その間で磁化が安定に保持される。
ところが、こうした強磁性体の温度を上げて行くと、図７（ｂ）のようにヒステリシス特性は次第に細くなっていき、遂にキューリ温度に達すると自発磁化が０になって強磁性体としての性質を失う特性がある。
この現象を磁気ヘッドによる書込みに利用して、図７（ａ）のような低温時のヒステリシス特性を加熱することによって図７（ｂ）のような特性にシフトさせて、オン・オフ制御の高速化を促進したり、加熱による高温消磁、高温磁化反転等の制御が加熱素子を併用することによって可能になる。
このように温度によって磁気ヘッドを制御できるので、温度モードによる書換えも可能となる。
【００１６】
以上、図２〜図７の説明は、いずれも１つの電極又は磁石（磁気ヘッド）単位の説明である。図１のシート状の可撓性媒体２には、このような電極又は磁石（磁気ヘッド）単位が縦・横に多数配列されており、それぞれの単位ごとに必要な透明配線がなされ、配線は綴り部３にある後述のＣＰＵに接続されている。
【００１７】
以上のように、電気泳動又は磁気泳動を利用して表示書換えが可能な可撓性媒体でぺーパー状をしたディスプレー２を、多数枚重ねて１か所で綴じるか、あるいは図１に示すようにノート状に構成することによって、あたかも綴り物やノートのように取り扱うことができ、取扱の簡便なディスプレーとなる。
【００１８】
次に、本発明の第２の実施の形態について図を参照して説明する。
図８は本発明の第２の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの斜視図である。
図８において、９は図１に示したノート型シート状可撓性ディスプレー１の綴じ部３に装着したディスプレーの制御用に用いるパソコンである。１０はその先端部に配置した追記用のペン（ペン型ヘッド）である。パソコン９はノート型シート状可撓性ディスプレー１の表示を制御し、ペン１０はパソコン９の制御でディスプレー２の表示に追記等が可能であり、文字通りノートパソコンの変型として使用できる。
このようなノートパソコンを、例えば、電子カタログ等として利用すれば、大はビルディングのレイアウトからファッション、小は電子部品の設計等まで幅広い表示カタログが携帯可能になり、パソコン、追記ペンを用いてレイアウト、設計変更等の内容を具象的に記録し保存できる。
また、カプセルやマイクロカプセルを電極又は磁気素子単位で顔料５や着色体の色を黒・シアン・マゼンタ・イエローで構成することにより、カラー表示が可能になるので、ディスプレーとしてより効果的になる。
【００１９】
図９はシート状可撓性ディスプレー２の表示を制御するディスプレー制御部（パソコン）９の構成を示すブロック図である。
ディスプレー制御部９は、シート状可撓性ディスプレー２の表示を制御するためのもので、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、外部インタフェース２４、通信インタフェース２５、ビットマップメモリ２６、ディスプレードライバ２７を備えている。外部インタフェース２４には追記ペン、キーボード、ＣＣＤスキャナー、書込装置、読取装置、面へッド、磁気デイスクＦＤ等が接続される。
ＣＰＵ２１は、中央ホスト（図示なし）との通信によるデータの処理、ビットマップメモリ２６の制御、ＲＡＭ２３内のデータの解読処理、すなわち、ＲＡＭ２２内の表示に関するデータをシート状可撓性ディスプレー２に外部インタフェース２４を介して表示したり、ＣＣＤや読取装置等から外部インタフェース２４を介して転送されてきた表示情報をＲＯＭ２２内に格納する等の制御をする。 ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１の演算処理手順を記憶する。
通信インタフェース２５は、中央ホストとのデータ通信をインターフェースする。
ビットマップメモリ２６は、ＣＰＵ２１が中央ホストから授受したデータの表示に関するデータのうちシート状可撓性ディスプレー２に直接記録するもの（ビットマップデータ）を格納する。
ディスプレードライバ２７は、ビットマップメモリ２６内のビットマップデータをシート状可撓性ディスプレー２に表示する。
ＲＡＭ２３は、前記ビットマップデータ以外のデータを格納してり、ＣＣＤや読取装置等から外部インタフェース２４を介して転送されてきた表示情報を格納する。
追記ペンは、シート状可撓性ディスプレー２上への情報の書き込み・訂正・削除・追記の際に使用する。
キーボードは、各種プログラムの書き込み・読み出し・作成・変更・モニタ・保存等の際に使用する。
スキャナーは、シート状可撓性ディスプレー２上の情報の読み出し際に使用する。
書込装置は、シート状可撓性ディスプレー２上へ情報の書き込みをする際に使用する。また、簡単なプログラムの書き込み・読み出し・作成・変更・モニタ・保存等であれば、上記追記ペンにキーボードの機能の一部をもたせると便利である。
【００２０】
次に、本発明の第３の実施の形態について図を参照して説明する。
図１０は本発明の第３の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの書込・読取装置の斜視図である。
図１０において、１１は上記本発明によるシート状可撓性媒体に書込みシート状可撓性媒体から読取るための据置型のシート状可撓性媒体の書込／読取装置である。これに用いる磁気ヘッドも薄膜技術・垂直記録等の応用により高密度マルチチャンネルのマルチヘッドが可能であり、２次元配列により一括書込みとなるので、Ａ４版の１ページを３００ｄｐｉ程度として、書込み時間もラインヘッド等に比較したらかなり高速になり、０．１秒程度の速度が可能である。
書込みは、例えば磁気ヘッドタイプであれば単一ヘッド毎に画像信号に対応して流す電流による磁束変化により書込みが行われ、読取りは表示媒体２の磁性体から磁気素子に流れる誘導電流の変化により読取りが行われる。１２はペーパー状ディスプレー２のセット口で、１３はホストコンピュータとの通信手段である。
【００２１】
つぎに動作について説明する。
ノート型シート状可撓性ディスプレー１のシート状可撓性媒体２の所望するページを開いて書込装置１１のディスプレーセット口１２に挿入セットする。
本発明によるシート状可撓性媒体２がセットされると書込／読取装置１１は、コンピュータ（図示していないが、例えば、本社のホストコンピュータ等）からの転送データに基づいて２次元マルチヘッドにより、Ａ４版の１ページを０．１秒以下の高速印字で一括書き込みを行う。
又、シート状可撓性媒体２の方からコンピュータに転送図面や変更画面等がある場合は、やはり所定のページを開いて書込み装置１１のセット口１２に挿入することにより、書込／読取装置１１は一括して読取み、読取データを通信手段１３を介してコンピュータへ転送する。又、書込みの際に、コンピュータからの画面出力情報が変化した時のみ、シート状可撓性媒体２の書換え書込みが行われる。以上は磁気泳動を利用したシート状可撓性媒体２に対する書込／読取装置に対するものであるが、電気泳動を利用した媒体を用いる場合には周知の電気的書込／読取装置を配置して用いることができる。
【００２２】
次に、本発明の第４の実施の形態について図を参照して説明する。
図１１はノート型シート状可撓性ディスプレー１のシート状可撓性媒体２の本発明の第４の実施の形態に係る書込み用面ヘッドの斜視図である。
１４は２次元にマルチヘッドを配置して形成した下敷き型書込み用面ヘッドであり、上記の本発明によるシート状可撓性媒体２と略同寸法となっており、例えば、Ａ３、Ａ４、Ｂ３、Ｂ５等となっている。したがって、１ページ分一括して書込みが行われる。この下敷き型書込み用面ヘッド１４が磁石であれば、例えば図１０の書き込み装置１１で２次元にマルチヘッドを情報に対応して磁化しておき、この磁化された下敷き型書込み用面ヘッド１４を対象とするシート状可撓性媒体２の上に重ねて密着させれば、シート状可撓性媒体２に一度に書き込みができることとなる。また、下敷き型書込み用面ヘッド１４が磁気ヘッドであれば、下敷き型書込み用面ヘッド１４を対象とするシート状可撓性媒体２の上に重ねて密着させ、下敷き型書込み用面ヘッド１４の１辺にある外部インタフェース２４（図９）とのコネクタ（図示なし）を介してＣＰＵ２１によってＲＡＭ２３から情報に対応して２次元マルチヘッドを励磁・非励磁すれば、シート状可撓性媒体２に一度に所望の書き込みができることとなる。
図１２はシート状可撓性媒体２の読取り用面ヘッドの１変形で、１５は図１１の下敷き型書込み用面ヘッド１４と同じく下敷き型読取り用の面ヘッドである。受動的な磁気ヘッド群としてシート状可撓性媒体２の磁性体から表示データを複写する磁気ディスクのようなメモリイメージのものが用いられる。
これら書込み用面ヘッド１４、読取り用面ヘッド１５は下敷き型に携帯に便利な形態に構成されているので、図１、２、後述の図１４等のノートに携帯、下敷きタイプとして手軽にページ間に挿入して使用できる。
【００２３】
次に、本発明の第５の実施の形態について図を参照して説明する。
図１３は本発明の第５の実施の形態に係る表示プレートの斜視図である。
図１３において、１６は図１に示したような磁気的（又は電気的）書換え可能な可撓性媒体２と、図１１に示したような書込み用面ヘッド１４とを重ねた表示プレートである。この表示プレート１６はシート状可撓性媒体２と、略同寸法で２次元の書込み用マルチヘッドとマルチヘッドに表示信号に応じて電流、磁束を印加するドライバー制御部１４１を内蔵している書込み用面ヘッド１４とを一体化した表示装置であって、例えば、Ａ４幅３００ｄｐｉ以上の解像度を持ってページ０．１秒以下の印字速度で高速書込みを行えるため、表示装置として用いることができるようになり、静止画ディスプレーとして、駅等のポスター、学会等のテキスト、Ｘ線診断像、掲示板、垂れ幕、メモカード等として幅広いディスプレー用途が望めることができる。
なお、この場合の可撓性媒体２は磁気、電気泳動型が適用可能である。
【００２４】
次に、本発明の第６の実施の形態について図を参照して説明する。
図１４は本発明の第６の実施の形態に係る書込み用面ヘッド付きノート型シート状可撓性ディスプレーの斜視図である。図１４において、１７は図１３に示した表示プレート１６を表紙として、各ページには図１に示したノート型シート状可撓性ディスプレー１を綴じたディスプレーである。
書込み用面ヘッド付きノート型ディスプレー１７は表紙に表示プレート１６を使用しているので、追記、書換えも簡単な表示用画面として表紙を使用し、関連表示に中のノート部のページを使用したり、表紙の画像の一部拡大図等をノート部の方に表示したりといった表示が可能になる。またこのシート状可撓性媒体２は、電気泳動型が適用可能である。
【００２５】
次に、本発明の第７の実施の形態について図を参照して説明する。
図１５は本発明の第７の実施の形態に係るペン型ヘッド（追記ペン）の斜視図である。図１５において、１８は磁気モードのシート状可撓性媒体２の上をなぞることで追記・消去が可能な磁気ペンであり、図１の可撓性媒体ノート、図１３、図１４の表紙付きノート型ディスプレーに使用可能である。
【００２６】
次に、本発明の第８の実施の形態について図を参照して説明する。
図１６は本発明の第８の実施の形態に係るラインスキャナーの斜視図である。図１６において、１９はラインスキャナであり、例えばＣＣＤを一列に配置することにより、図１５において磁気ペン１８で追記・消去された表示情報をスキャンすることで表示を読取ることができる。この場合、ディスプレーに表示されたものと、図１５の磁気ペン１８で追記されたものを合わせて読み取ることができ、外部インタフェース２４（図９参照）を介して表示情報をＲＡＭメモリ２３へ転送することができ、図１の可撓性媒体ノート、図１３、図１４の表示ノートで使用できる。
【００２７】
このように、本発明によれば、高速書込みが可能な磁気（あるいは電気）ヘッドによって、高速書換え可能型の可撓性媒体に０．１秒程度の高速で書込みが可能になり、しかも電源を除いても表示が継続される表示装置が提供でき、省エネ静止画ディスプレーとして、Ｘ線診断画像、カタログ、テキスト、駅のポスター、掲示板、垂れ幕、ノートパソコン、カード、メモリ、表示等バラエティのある表示が可能になり、表示領域も拡大される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディスプレーとして書換え可能な可撓性媒体を複数枚綴じてノート状の可撓性媒体ノートを構成し、更に、ディスプレーとして書換え可能な可撓性媒体に書込み用面ヘッドを重ね一体化して書換え表示用の表示プレートを構成し、更に、書換え可能な可撓性媒体に書込み用面ヘツドを重ねた表示プレートを表紙として多数の可撓性媒体ノートを綴じ込んで、表紙付きノートを構成し、これらノートを構成する各書換え可能な可撓性媒体は２次元マルチヘッドにより高速書込みを可能としたので、高速書換え型のペーパー状の可撓性媒体と高速書込み面ヘッドにより電源を除いても表示が継続される表示装置が提供でき、プリント紙の浪費を防止する効果がある。
更に、これらのペーパー状の書換え可能型可撓性媒体および書込み用面ヘッドを重ねた表示プレート等を複数枚綴じてノート状に構成したので、静止画ディスプレーとしての表示形態および表示範囲を大幅に拡大できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る継続表示可能なノート型シート状可撓性ディスプレーの斜視図である。
【図２】電界モードのカプセル型可撓性媒体の断面拡大図である。
【図３】電界モードのマイクロカプセル型二色ボール式可撓性媒体の拡大断面図である。
【図４】電界モードのマイクロカプセル型顔料式可撓性媒体の拡大断面図である。
【図５】磁界モードのカプセル型可撓性媒体の拡大断面図である。
【図６】磁界モードのマイクロカプセル型可撓性媒体の拡大断面図である。
【図７】熱・磁性モードの可撓性媒体の原理を説明するための磁性体の磁化特性を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの斜視図である。
【図９】シート状可撓性ディスプレーを制御する制御部の構成ブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの書込・読取装置の斜視図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る可撓性媒体ノートの書込み用面ヘッドの斜視図である。
【図１２】図１１に示す可撓性媒体ノートの読取り用面ヘッドの斜視図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る表示プレートの斜視図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態に係る表示プレートノートの斜視図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態に係るペン型ヘッドの斜視図である。
【図１６】本発明の第８の実施の形態に係るスキャナーの斜視図である。
【符号の説明】
１ ノート型シート状可撓性ディスプレー。
２ 情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状の可撓性媒体
３ 綴じ部
４ 色素含有媒質
４’磁性粉含有媒質
５ 顔料
５’磁性粉
６ 電極
６’磁石
６”透明磁性体
７ ボール
７’マイクロカプセル
８ バインダー
９ ＣＰＵを含むディスプレー制御部
１０ ペン型ヘッド（追記ペン）
１１ 書込・読取装置
１２ 挿入口
１３ 通信部
１４ 書込み用面ヘッド
１５ 読取り用面ヘッド
１６ 表示プレート
１７ 書込み用面ヘッド付きノート
１８ 磁気ペン
１９ ラインスキャナー
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 外部インタフェース
２５ 通信インタフェース
２６ ビットマップメモリ
２７ ディスプレードライバ
Claims (11)
- 情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状可撓性媒体をノート状に綴ったディスプレーを構成し、前記シート状の可撓性媒体が電気または磁気の泳動を利用して表示を行うものにおいて、
書込みヘッドを前記可撓性媒体と同形状に面状に多数配置して成り、かつ前記書込み用面ヘッドと前記シート状の可撓性媒体とを重ねて一体化したことを特徴とする書込み用面ヘッド一体型ディスプレー。 - 情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状可撓性媒体をノート状に綴ったディスプレーを構成し、前記シート状の可撓性媒体が着色体を含む粒子と流動性不透明媒質との混合層を含むものにおいて、
書込みヘッドを前記可撓性媒体と同形状に面状に多数配置して成り、かつ前記書込み用面ヘッドと前記シート状の可撓性媒体とを重ねて一体化したことを特徴とする書込み用面ヘッド一体型ディスプレー。 - 情報の書換え可能で継続表示可能な複数枚のシート状可撓性媒体をノート状に綴ったディスプレーを構成し、前記シート状の可撓性媒体が磁性体を含む粒子と流動性不透明媒質との混合層を含むものにおいて、
書込みヘッドを前記可撓性媒体と同形状に面状に多数配置して成り、かつ前記書込み用面ヘッドと前記シート状の可撓性媒体とを重ねて一体化したことを特徴とする書込み用面ヘッド一体型ディスプレー。 - 前記複数枚をノート状に綴じ、かつ前記ノート状に綴じた綴じ込み部にＣＰＵを含むディスプレー制御部を配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のノート型シート状可撓性ディスプレー。
- 前記ディスプレー制御部がホストコンピュータとの通信機能を備えたことを特徴とする請求項４記載のノート型シート状可撓性ディスプレー。
- 前記ディスプレー制御部が前記可撓性媒体の読取りおよび／または書込み機能を備え、かつ前記書込み機能を、追記および消去が可能であるペン型ヘッドで行なうことを特徴とする請求項４又は５記載のノート型シート状可撓性ディスプレー。
- 前記ディスプレー制御部が前記可撓性媒体の読取りおよび／または書込み機能を、磁気素子を複数配列して成る書込みヘッドで行なったことを特徴とする請求項４又は５記載のノート型シート状可撓性ディスプレー。
- 前記磁気素子の前記複数配列を千鳥状の配列で実現したことを特徴とする請求項７記載のノート型シート状可撓性ディスプレー。
- 前記書込み機能を、磁場発生装置と加熱素子とを複数配列して成る書込みヘッドで行なうことを特徴とする請求項４又は５記載のノート型シート状可撓性ディスプレー。
- 前記ペン型ヘッドが前記綴じ込み部に着脱可能であることを特徴とする請求項６記載のノート型シート状可撓性ディスプレー。
- 請求項１〜３のいずれか１項記載の書込み用面ヘッド一体型ディスプレーで表紙を構成したことを特徴とする書込み用面ヘッド付きノート型シート状可撓性ディスプレー。」
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